第二节资源综合利用环境保护煤、石油和天然气的综合利用环境保护以及绿色化学科学视野科学视野科学视野科学视野废气、废水、废渣废气、废水、废渣煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源,也是三种重要的化石燃料学科网优点:提供能量、化工原料缺点:不可再生、环境污染(2)煤的综合利用①煤的干馏(煤的焦化)煤由有机物和少量的无机物组成的混合物,主要是C,少量的H、O、N、S等原理:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程(1)煤的组成1、煤的综合利用——化学变化表4-2煤干馏的主要产品和用途②煤的气化原理:将煤转化为可燃性气体③煤的液化直接液化:与氢气反应转变为液态燃料(汽油)间接液化:先转变为H2、CO,通过催化剂合成CH3OH。——化学变化——化学变化原理:将煤转化液体燃料的过程。主要为煤与水蒸气反应产生水煤气(CO和H2)2、天然气的综合利用氨甲醇天然气既是一种清洁的化石燃料,更是一种重要的化工原料,作为化工原料,它主要用于合成和生产等。3、石油的综合利用(1)石油的组成:多种碳氢化合物的混合物。(2)石油的综合利用:①石油的分馏(物理变化)原理:利用沸点不同进行分离得到汽油、煤油、柴油等轻质油②石油的裂化和裂解(1)裂化的目的:(2)裂化的原理:石油的裂化是在催化剂的作用下将含碳原子较多的重油(烃)断裂成含碳原子较少的烃的过程。提高轻质液体(汽油)燃料的产量和质量。(3)裂解:是深度的裂化。裂解的目的:获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。(乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志)——化学变化②重油的裂化与裂解(化学变化)C16H34C8H18+C8H16催化剂加热、加压十六烷辛烷辛烯裂化汽油溴水褪色C8H18C4H10+C4H8催化剂加热、加压C4H10C2H4+C2H6催化剂加热、加压C4H10CH4+C3H6催化剂加热、加压二、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料1.三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维。2.加聚反应(以乙烯制聚乙烯为例)。(1)反应的化学方程式:nCH2CH2CH2—CH2注意:①-CH2-CH2-:结构单元(或链节)②n:聚合度,表示链节重复次数,n越大,相对分子质量越大。③CH2=CH2:合成高分子的小分子叫单体。合成材料属于高分子化合物。二、环境保护与绿色化学1.绿色化学在化学反应的过程中充分利用参与反应的每个原料原子,实现“零排放”。——原子经济2.绿色化学的核心利用化学原理从源头减少或消除污染。3.绿色化学的目标终极目标:原子利用率=100%原子利用率=×100%期望产物的总质量生成物的总质量例如:原子利用率=25.4%原子利用率=100%原子利用率=×100%期望产物的总质量生成物的总质量ThankYou!!!