第二节资源综合利用环境保护(3)
第二节 资源综合利用 环境保护
第十章 第二节 资源综合利用 环境保护1．了解煤、石油、天然气等综合利用的意义。
2．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
3．了解化学在解决能源危机中的重要作用，树立绿色化学的观念。
煤、石油、天然气的综合利用 1．煤的综合利用煤是由 和少量 组成的 ，主要含有碳元素，还含有少量 、 、 、 等元素。
(1)煤的干馏①原理：把煤 使其分解的过程。
煤的干馏是一个复杂的变化过程。
②煤的干馏产物a ． ，b. ，c. ，d.粗氨水。
(2)煤的气化将煤中的 转化为 的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。
化学方程式为C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2。
(3)煤的液化 ① 液化煤＋氢气――→催化剂高温、高压液体燃料 ② 液化煤＋水――→高温水煤气――→催化剂高温甲醇等 2．天然气的综合利用(1)天然气的主要成分是 ，它是一种 的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
(2)天然气与水蒸气反应制取H 2 原理：CH 4＋H 2O ――→高温催化剂CO ＋3H 2。
3．石油的综合利用(1)石油的成分石油主要是由多种 组成的混合物。
所含元素以 、 为主，还有少量N 、 S 、P 、O 等。
(2)石油的分馏利用 中各组分 不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的 的过 程叫做分馏。
分馏是 过程。
其主要目的是得到 、 、 等轻质油。
(3)石油的裂化①条件：催化剂、高温。
②过程：含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含 的烃，裂化是 过程。
③主要目的：将 转化为 。
(4)石油的裂解 ①定义石油在更高的 下发生深度裂化，石油中的烃分子断裂成以乙烯、丙烯为主 的 。
②生产目的：生产 、丙烯、甲烷等重要 。
4．三大合成材料(1)三大合成材料是指 。
(2)聚合反应合成聚乙烯的化学方程式：n CH 2===CH 2――→引发剂CH 2—CH 2 ，单体为 ， 链节为 ，聚合度为n 。
联动思考(想一想)1．分馏和干馏的区别是什么？环境保护与绿色化学基础自查(理一理)1．环境问题环境问题主要是指由于人类不合理地 而造成的 .，以及 和 所造成的环境污染。
2013届高三化学一轮复习课件：11.2资源综合利用 环境保护(人教版)
活所造成的_____________。 环境污染
废气 废水 (2)“三废”主要指_______；_______；固体废弃物污染。
化工燃料的燃烧 (3)大气污染物的来源：____________________和工业生产过 程中的废气及其携带的颗粒物。
2．绿色化学 (1)绿色化学 源头上 其核心指利用化学原理从_________消除和减少工业生产对环 境的污染。 (2)原子经济性
气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2===CH2，燃烧时呈淡蓝
色火焰。 【答案】 (1)U形管 烧杯
(2)盛装冷水对蒸气进行冷却
剂 分馏
粗氨水
煤焦油
氨
酚酞试
(3)H2、CH4、CH2===CH2、CO 淡蓝色
环境污染与保护
1.常见环境污染及成因
(1)酸雨：与SO2及NOx有关。
(2)温室效应：与CO2有关。 (3)光化学烟雾坦福大学B.M.Trost教授提出了绿 色化学的核心概念——原子经济性。我们常用原子利用率来衡 量化学反应过程的原子经济性，其计算公式为：
下面是新型自来水消毒剂ClO2的四种生产方法，请填空： (1) 氯 酸 钠 和 盐 酸 法 ： 本 方 法 的 方 程 式 为 2NaClO3 ＋
3．(选一选)在下列制备环氧乙烷的反应中，最符合“绿色化学” 思想的是( )
【答案】 C
石油和煤的综合利用
方法
原料
原理
主要目的
分馏 石油 综合 利用 裂化
根据石油各组分沸 得到不同沸点范 点不同，利用加热 围的分馏产物—— 原油(常压分馏) 汽化、冷凝、回流， 重油(减压分馏) 汽油、煤油、柴 把石油分成不同沸 油、重油等 点范围的组分 在一定条件下，把 相对分子质量大、 沸点高的烃断裂为 相对分子质量小、 沸点低的烃
第二节 资源综合利用环境保护
第二节资源综合利用环境保护(时间:30分钟)基础达标1.2010年4月22日是第40个“世界地球日”,中国邮政已发行的世界地球邮票,号召人们关爱地球。
下列行为中不利于地球保护的是( D )A.研发可降解塑料或替代用品,控制白色污染B.严格履行《京都议定书》,控制温室气体的排放C.加强新能源研究,使用压缩天然气、氢气作汽车燃料D.大量开采煤、石油及天然气以满足工业发展的需要解析:D中,“化石燃料”是不可再生资源,应合理开采利用(即可持续发展),不能无序大量滥采,以免导致能源枯竭、环境恶化。
2.(2011年西安第一中学月考)下列措施不符合节能减排的是( A )A.大力发展火力发电,解决电力紧张问题B.在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水C.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,并回收石膏D.用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气,用作家庭燃气解析:A中,火力发电既浪费“化石燃料”,又易在发电过程中排出大量废气,不可取。
可以发展水力、风力或潮汐能、核能等发电。
3.(2010年福州高一检测)温家宝总理在2010年政府工作报告中提出:“要大力开发低碳技术,推广高效节能技术,积极发展新能源和可再生能源”。
下列有关做法与此不相符的是( A )A.大力推广煤的脱硫技术,减少空气污染B.回收废弃饮料包装纸,制作成公园内的休闲长椅C.在西部和沿海地区兴建风力发电站,解决能源问题D.鼓励购买小排量汽车,推广与发展电动、混合动力汽车解析:A项,煤的脱硫技术,只能减少SO2的排放,不能减少CO2的排放;B项,有助于减轻“白色污染”;C项,充分利用风能等新型能源;D项,能减少机动车辆的尾气排放量,减轻空气污染。
4.下列有关煤的说法正确的是( C )A.煤含有焦炭及苯、甲苯、二甲苯等有机物和焦炉气B.煤的干馏是物理变化,煤的气化和煤的液化是化学变化C.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,煤经干馏可获得重要的化工原料D.煤主要含有碳、氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素解析:煤主要含有碳元素,同时还含有少量的氢、硫、氧、氮等元素;煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,煤经干馏可获得苯、甲苯、二甲苯等重要化工原料以及焦炭、焦炉气等,所以煤的干馏属于化学变化。
第二节资源综合利用环境保护
污 染 环 境
COx、NOx、 SO2 烟尘
2．煤的综合利用
煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化、和气 化，获得洁净的燃料和多种化工原料。
（1）煤的干馏 --------将煤隔绝空气加强热。
产物：煤气、煤焦油、焦炭；
干馏产品 出 炉 煤 气
主要成分
主要用途
焦炉 氢气、甲烷、乙烯、 气体燃料、化工原料 气 一氧化碳 粗氨 氨、铵盐 氮肥 水 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 苯、甲苯、二甲苯
第二节 资源综合利用 环境保护
在工业生产中需要大量 的原料，消耗大量的能 源，在得到所需产品的 同时产生了大量废气、 废水和废渣，处理不当 就会污染环境。
气候变暖
臭氧层破坏
酸雨 赤潮等
一、煤、石油和天然气的综合利用
1、煤的组成及其综合利用 煤 的 组 成
无机物(少量) 无机盐等
有机物
H、O、N、S 等元素 —少量 C 元素—大量
化引起藻类 （如蓝藻 、绿藻、硅藻等）的迅猛生长，
水一般呈蓝色或绿色。
赤潮是由于海水中浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或 聚集而引起海水变色的现象。
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河水污染导致大量鱼类死亡
光化学烟雾
绿色化学应用于科学研究
安全的生产工艺 提高能源的利用率
无毒无害原料 可再生资源
原子经济性反应 高选择性反应
石油的主要成分： 石油是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。 （还有水分、盐分等杂质）
二、石油的炼制(除水脱盐后) （1）石油的分馏： 利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物分离 成简单混合物的过程。
石油的炼制方法1：
分馏
原理：利用各成分沸点不同分离成不同物质
分
人教版高中化学必修2第四章知识点总结
2NaCl
(熔融)电═解 .
2Na
+
Cl2
↑
练习: 写出电解MgCl2、Al2O3的化学方程式
MgCl2 电═解 Mg + Cl2↑
(熔融)
═电解
2Al2O3 冰晶石 4Al +3O2↑
(熔融)
.
小结
金属活动性顺序与金属的冶炼方法 金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
.
快冶炼速有阅多读少课金种本属方88活法页动，内性分容顺别，序是找什出么金？属 K C适a 用Na于M金g A属l Z活n F动e 顺Sn序Pb表(H中) C的u哪Hg些A金g Pt Au
属? 金属活动性由强逐渐减弱
二 、 金属冶炼的方法的选择 (1)热分解法
(2)热还原法
(3)电解法
.
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag
常用的还原剂有： 活泼金属、CO、H2、C(焦炭)
.
铝热反应
.
反应现象：剧烈反应，发出强 光，纸漏斗被烧穿，沙子上落 有黑色铁珠。
2Al+Fe2O3 高温 2Fe+Al2O3
注意： 镁条、氯酸钾的作用：引燃剂
.
用铝 热 反
｛应 焊接钢轨
的
应 冶炼(高熔点的金属)
.
请写出MnO2、Cr2O3、分别与Al反 应的化学方程式
苯 甲苯
.
提高汽油的质量
☆石油的裂化与裂解
为了获得更多的轻质油
1）对石油进行裂化和裂 解的主要目的是什么？
（或为了提高汽油的产量）
资源综合利用 环境保护
《必修Ⅱ第4章第2节资源综合利用环境保护》【课标要求】1、了解煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用。
2、掌握环境污染的几种类型及防治，了解其危害。
【重点难点】1、了解绿色化学的含义。
2、煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用【新课导学】一、煤的综合利用1.工业三废指： ______ 、 ______和 ______，2．煤的组成： _______ ______．主要含有 ______元素，还含有少量的等元素．3．煤的综合利用主要是通过 _____、 _____和 _____，获得洁净的燃料和多种化工原料．(1)煤的干馏①煤的干馏：的过程，如右图：②煤干馏的主要产物和用途（阅读课本P95）(2)煤的气化煤的气化是。
煤气化的主要反应是 ______ ______ ______。
(3)煤的液化煤的直接液化是 ______ ______，间接液化是 ______ ______。
天然气既是一种清洁的化石燃料，也是一种重要的化工原料．主要用于和 _______等。
二、石油的综合利用1．石油的成分： ______ ______ ______ ______ ______。
2．石油的分馏(1)石油的分馏原理： ______ ____________ __。
将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸．然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到和．(2)石油的分馏产物：、、、、等．3．石油的裂化和裂解(1)裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量．(2)写出C16H34裂化的化学方程式(3)裂解的目的：获得等重要化工基本原料．三、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料1．三大合成材料 ______ 、 ______ 、 ______2．写出下列反应方程式:乙烯合成聚乙烯 ______ _________ 合成聚丙烯 ____ ________ ______四、加聚反应，单体、链接、聚合度概念理解参考点金训练P891．加聚反应化学方程式的书写一般根据单体的结构特点、种数确定反应类型，分析反应的过程，写出高分子化合物的链节，进而写出结构简式，然后配平。
第11章---第2节
课 时 · 知 能 · 训 练
菜
单
高考新课标大一轮总复习 · 配人教版 · 化学 3．合成有机高分子材料 ．
随 堂 · 分 类 · 练 习
基 础 · 回 扣 · 检 验
(2)加聚反应 加聚反应 合成聚乙烯的化学方程式： 合成聚乙烯的化学方程式：
考 点 · 突 破 · 方 法
为单体， 其中 CH2＝CH2 为单体，—CH2—CH2—为 链节 ，n为 聚合度 。 为 为
菜
单
高考新课标大一轮总复习 · 配人教版 · 化学 二、环境保护和绿色化学 1．环境污染 ． (1)环境问题：主要是指由于人类不合理的开发和利用自然资源而造成 环境问题： 环境问题 破坏， 的 生态环境 破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的 环境污染 。 (2)“三废”主要指 废气 ； 废水 ；固体废弃物污染。 固体废弃物污染。 “三废” (3)大气污染物的来源： 化工燃料的燃烧 和工业生产过程中的废气 大气污染物的来源： 大气污染物的来源 及其携带的颗粒物。 及其携带的颗粒物。 2．绿色化学 ． (1)绿色化学 (1)绿色化学 消除和减少工业生产对环境的污染。 其核心指利用化学原理从 源头上 消除和减少工业生产对环境的污染。 (2)原子经济性 原子经济性
考 点 · 突 破 · 方 法 随 堂 · 分 类 · 练 习
基 础 · 回 扣 · 检 验
)
B．②⑤⑦ ． D．只有⑦ ．只有⑦
课 时 · 知 能 · 训 练
C．只有⑦⑧ ．只有⑦⑧
【解析】 原子利用率 解析】 原子利用率100%，即理想地把所有原料转化为目标产 ， 换句话说，就是不生成其他的小分子或副产品。 物，换句话说，就是不生成其他的小分子或副产品。满足这一条件的 有化合反应，加成反应、加聚反应， 有化合反应，加成反应、加聚反应，这些反应类型的产物均只有一种 。 【答案】 B 答案】
资源的综合利用
第二节资源的综合利用、环境保护
一、煤的综合利用
1、比较先进的综合用煤方法主要包括干馏、气化和液化。
①煤的干馏：将煤隔绝空气使煤分解的过程，叫煤的干馏。
也称煤的焦化。
它是一个化学过程。
②煤的气化：把煤中的C转化为CO的过程。
其主要反应是：C（s）+H2O（g）高温CO（g）+H2↑（g）
③煤的液化：把煤转化为液体燃料的过程。
得到的物质不是原来就有的，故该过程也是一个化学
过程。
a.直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。
b.间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。
二、石油的组成及其综合利用
1、石油的组成
石油主要是由多种炭氧化合物组成的混合物。
石油的组成成分中，在常温常压下有的呈液态，有的呈固态，还有的呈气态，即是由各组成之间沸点差距大。
2、石油的综合利用
石油的加工的主要方法有分馏、裂化、裂解、催化重整等。
①石油的分馏（物变）：是利用原油中沸点的不同，将复杂的混合物分离简单和更有用的混合物的
过程叫做是由的分馏。
②石油的裂化裂解
三、蒸馏、分馏、干馏的比较归纳。