《资源综合利用》
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(共56张PPT)
第二节 资源综合利用 环境保护
形成：古代动植物经过上一万年的复杂变化形成的，属不可再生资源
信息：《海洋石油》根据石油专家以往的推算 ,地球上石油只能使用 40— 50年 ，煤炭还有不到100年
结论：实现煤炭、石油的综合利用，提高他们的利用率减少化石燃料燃烧所造成的环境污染
一、煤、石油、天然气的综合利用
1.煤的综合利用
①煤的成分？
②煤的综合利用有哪些途径，相应的产物又有哪些？
③煤的干馏是物理变化还是化学变化
带着问题来学习
无烟煤
褐煤
泥煤
煤炭的主要组成
一、煤、石油、天然气的综合利用
1.煤的综合利用
煤的组成
无机物(少量)
无机盐等
有机物
C 元素—大量
H、O、N、S 等元素
—少量
污染环境
COx、NOx、 SO2 烟尘
一、煤、石油、天然气的综合利用
1.煤的综合利用
煤直接作燃料——利用率低并污染环境
（1）煤的干馏
①煤的干馏原理：
把煤隔绝空气加强热使它分解的过程
②煤的干馏产物：
焦炉煤气、煤焦油、焦炭
一、煤、石油、天然气的综合利用
1.煤的综合利用
煤干馏的主要产品和用途
一、煤、石油、天然气的综合利用
1.煤的综合利用
⑵煤的气化
在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
主要反应是：
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
高温
⑶煤的液化
在一定条件下将煤转化为液体燃料
直接液化
煤与氢气作用生成液体燃料
间接液化
先转化为CO和H2，再在催化剂作用合成甲醇
CO + 2H2 CH3OH（甲醇）
一定条件
一、煤、石油、天然气的综合利用
2.天然气的利用
天然气的主要成分是甲烷
综合利用：
A、燃料——清洁能源
B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物
液化天然气公交车
天然气灶
一、煤、石油、天然气的综合利用
3.石油的综合利用
带着问题来学习
（1）石油的组分主要有哪些？
（3）石油分离的原理和方法是什么？
（4）分馏与蒸馏区别是什么，是物理变化还是化学变化
（5）石油分馏后馏分有哪些，每一种馏分是纯净物还是 混合物
（2）石油的综合利用有哪些途径？
一、煤、石油、天然气的综合利用
3.石油的综合利用
（1）石油的组成
组成元素：
主要是碳、氢元素
组成成分：
各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物
（2）石油的分馏
原理：利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物
分离成较简单和更有用的混合物的过程
一、煤、石油、天然气的综合利用
3.石油的综合利用
25%
比较蒸馏、分馏、干馏
蒸馏 分馏 干馏
操作过程
原理
目的
加热和冷凝 加热和冷凝 隔绝空气
加强热
物理
变化 物理
变化 复杂的物理变化和化学变化
分离 精炼 加工煤
3、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多的重油（烃）断裂成碳原子较少的烃的过程。
提高轻质液体燃料的产量。
(3)裂解: 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。
乙烯的产量是一个国家石化水平的标志
C16H34 C8H18 + C8H16
催化剂
加热、加压
十六烷
辛烷
辛烯
C8H18 C4H10 + C4H8
催化剂
加热、加压
丁烷
丁烯
辛烷
C4H10 CH4 + C3H6
催化剂
加热、加压
甲烷
丙烯
丁烷
C4H10 C2H6 + C2H4
催化剂
加热、加压
乙烷
乙烯
丁烷
——加成聚合反应（即加聚反应）
方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或下方。
聚乙烯
nCH2＝CH2 [ CH2－CH2 ]n
催化剂
4、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
一、煤、石油、天然气的综合利用
CH2
=CH2
CH2
=CH2
CH2
=CH2
+
+
+
……
[ CH2—CH2 ]n
（聚乙烯）
nCH2=CH2
[ CH2—CH2 ]n
（单体）
（链节）
(n 为聚合度)
nCH2=CHCH3
催化剂
[ CH2—CH ]n
CH3
丙烯
聚丙烯
加成聚合反应（加聚反应）
聚氯乙烯塑料
聚乙烯塑料
聚丙烯塑料
聚苯乙烯塑料
合
成
纤
维
1.下列物质中，有固定熔沸点的是（ ）
A．汽油 B．煤
C．苯 D．煤焦油
课堂练习
C
2.下列说法错误的是（ ）
A．石油是只含有的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B．含以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C．石油的分馏是一个化学过程
D．石油裂解得到的裂解气中含不饱和的烯烃
C
二、环境保护与绿色化学
被污染的小河
乱扔导致的污染
二、环境保护与绿色化学
环境问题的含义
保护环境工作者当前的任务：
（1）对环境情况的检测
（2）三废的治理
（3）寻找源头治理环境的生产工艺
要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。
生态环境破坏
环境污染
废气（化学燃料燃烧及工厂废气）
废水（工业废水、生活废水等）
废渣（工业垃圾、生活垃圾等）
二、环境保护与绿色化学
1、环境：主要是指人类的生存环境。
2、环境问题：主要是指由于人类不合理开发和利用自然资源而造成生态环境的破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染问题。
3、环境污染：人类排放的污染物质超过了环境的自净能力，引起环境质量发生不良变化从而危害人类健康和生存的现象。
因此，要随时进行环境监测！！！
如：水华、赤潮、酸雨、光化学烟雾……
环境污染的分类：
按环境要素：分大气污染、水体污染、土壤污染。
按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。
按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染。
传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头减少和消除污染。
绿色化学理念（防治优于治理）
核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。
从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变反应历程）
从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）
从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。（尽可能提高原子利用率）
热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%
水华是淡水中的一种自然生态现象，是由于水的富营养
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。
淡水中“水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，
藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次
生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁
人类的健康和生存。
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。实际上，赤潮并不一定都是
红色的，它可因引发赤潮的生物种类和数量不同而呈现出
不同颜色。
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原子经济性反应
高选择性反应
无毒无害原料
可再生资源
安全的生产工艺
提高能源的利用率
应用无毒无害的溶剂
应用无毒无害的催化剂
环境友好产品
（安全、能降
解、可再利用）
绿色化学应用于科学研究
1
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化学与可持续发展
自然资源
化学变化
获得有用物质
获得能量
综合利用自然资源
环境保护
人
自然
▲
人
自然
▲
以乙烯为原料通过氯代乙醇法生产环氧乙烷，其原子利用率为：
采用银催化一步合成环氧乙烷的原子利用率为：100％。
[课堂练习1]
保护环境 从我做起
2月02日：国际湿地日
3月22日：世界水日
4月22日：地球日
5月31日：世界无烟日
6月05日：世界环境日
6月17日：世界防治荒漠化和干旱日
7月11日：世界人口日
9月16日：国际保护臭氧层日
10月4日：世界动物日
10月16日：世界粮食日
12月29日：国际生物多样性日
世 界 环 境 日
把保护生态环境看成自己的神圣使命，正成为世界上越来越多人的共识。请看 ---
第二节 资源综合利用 环境保护
形成：古代动植物经过上一万年的复杂变化形成的，属不可再生资源
信息：《海洋石油》根据石油专家以往的推算 ,地球上石油只能使用 40— 50年 ，煤炭还有不到100年
结论：实现煤炭、石油的综合利用，提高他们的利用率减少化石燃料燃烧所造成的环境污染
一、煤、石油、天然气的综合利用
1.煤的综合利用
①煤的成分？
②煤的综合利用有哪些途径，相应的产物又有哪些？
③煤的干馏是物理变化还是化学变化
带着问题来学习
无烟煤
褐煤
泥煤
煤炭的主要组成
一、煤、石油、天然气的综合利用
1.煤的综合利用
煤的组成
无机物(少量)
无机盐等
有机物
C 元素—大量
H、O、N、S 等元素
—少量
污染环境
COx、NOx、 SO2 烟尘
一、煤、石油、天然气的综合利用
1.煤的综合利用
煤直接作燃料——利用率低并污染环境
（1）煤的干馏
①煤的干馏原理：
把煤隔绝空气加强热使它分解的过程
②煤的干馏产物：
焦炉煤气、煤焦油、焦炭
一、煤、石油、天然气的综合利用
1.煤的综合利用
煤干馏的主要产品和用途
一、煤、石油、天然气的综合利用
1.煤的综合利用
⑵煤的气化
在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
主要反应是：
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
高温
⑶煤的液化
在一定条件下将煤转化为液体燃料
直接液化
煤与氢气作用生成液体燃料
间接液化
先转化为CO和H2，再在催化剂作用合成甲醇
CO + 2H2 CH3OH（甲醇）
一定条件
一、煤、石油、天然气的综合利用
2.天然气的利用
天然气的主要成分是甲烷
综合利用：
A、燃料——清洁能源
B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物
液化天然气公交车
天然气灶
一、煤、石油、天然气的综合利用
3.石油的综合利用
带着问题来学习
（1）石油的组分主要有哪些？
（3）石油分离的原理和方法是什么？
（4）分馏与蒸馏区别是什么，是物理变化还是化学变化
（5）石油分馏后馏分有哪些，每一种馏分是纯净物还是 混合物
（2）石油的综合利用有哪些途径？
一、煤、石油、天然气的综合利用
3.石油的综合利用
（1）石油的组成
组成元素：
主要是碳、氢元素
组成成分：
各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物
（2）石油的分馏
原理：利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物
分离成较简单和更有用的混合物的过程
一、煤、石油、天然气的综合利用
3.石油的综合利用
25%
比较蒸馏、分馏、干馏
蒸馏 分馏 干馏
操作过程
原理
目的
加热和冷凝 加热和冷凝 隔绝空气
加强热
物理
变化 物理
变化 复杂的物理变化和化学变化
分离 精炼 加工煤
3、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多的重油（烃）断裂成碳原子较少的烃的过程。
提高轻质液体燃料的产量。
(3)裂解: 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。
乙烯的产量是一个国家石化水平的标志
C16H34 C8H18 + C8H16
催化剂
加热、加压
十六烷
辛烷
辛烯
C8H18 C4H10 + C4H8
催化剂
加热、加压
丁烷
丁烯
辛烷
C4H10 CH4 + C3H6
催化剂
加热、加压
甲烷
丙烯
丁烷
C4H10 C2H6 + C2H4
催化剂
加热、加压
乙烷
乙烯
丁烷
——加成聚合反应（即加聚反应）
方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或下方。
聚乙烯
nCH2＝CH2 [ CH2－CH2 ]n
催化剂
4、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
一、煤、石油、天然气的综合利用
CH2
=CH2
CH2
=CH2
CH2
=CH2
+
+
+
……
[ CH2—CH2 ]n
（聚乙烯）
nCH2=CH2
[ CH2—CH2 ]n
（单体）
（链节）
(n 为聚合度)
nCH2=CHCH3
催化剂
[ CH2—CH ]n
CH3
丙烯
聚丙烯
加成聚合反应（加聚反应）
聚氯乙烯塑料
聚乙烯塑料
聚丙烯塑料
聚苯乙烯塑料
合
成
纤
维
1.下列物质中，有固定熔沸点的是（ ）
A．汽油 B．煤
C．苯 D．煤焦油
课堂练习
C
2.下列说法错误的是（ ）
A．石油是只含有的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B．含以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C．石油的分馏是一个化学过程
D．石油裂解得到的裂解气中含不饱和的烯烃
C
二、环境保护与绿色化学
被污染的小河
乱扔导致的污染
二、环境保护与绿色化学
环境问题的含义
保护环境工作者当前的任务：
（1）对环境情况的检测
（2）三废的治理
（3）寻找源头治理环境的生产工艺
要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。
生态环境破坏
环境污染
废气（化学燃料燃烧及工厂废气）
废水（工业废水、生活废水等）
废渣（工业垃圾、生活垃圾等）
二、环境保护与绿色化学
1、环境：主要是指人类的生存环境。
2、环境问题：主要是指由于人类不合理开发和利用自然资源而造成生态环境的破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染问题。
3、环境污染：人类排放的污染物质超过了环境的自净能力，引起环境质量发生不良变化从而危害人类健康和生存的现象。
因此，要随时进行环境监测！！！
如：水华、赤潮、酸雨、光化学烟雾……
环境污染的分类：
按环境要素：分大气污染、水体污染、土壤污染。
按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。
按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染。
传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头减少和消除污染。
绿色化学理念（防治优于治理）
核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。
从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变反应历程）
从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）
从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。（尽可能提高原子利用率）
热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%
水华是淡水中的一种自然生态现象，是由于水的富营养
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。
淡水中“水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，
藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次
生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁
人类的健康和生存。
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。实际上，赤潮并不一定都是
红色的，它可因引发赤潮的生物种类和数量不同而呈现出
不同颜色。
返回
原子经济性反应
高选择性反应
无毒无害原料
可再生资源
安全的生产工艺
提高能源的利用率
应用无毒无害的溶剂
应用无毒无害的催化剂
环境友好产品
（安全、能降
解、可再利用）
绿色化学应用于科学研究
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化学与可持续发展
自然资源
化学变化
获得有用物质
获得能量
综合利用自然资源
环境保护
人
自然
▲
人
自然
▲
以乙烯为原料通过氯代乙醇法生产环氧乙烷，其原子利用率为：
采用银催化一步合成环氧乙烷的原子利用率为：100％。
[课堂练习1]
保护环境 从我做起
2月02日：国际湿地日
3月22日：世界水日
4月22日：地球日
5月31日：世界无烟日
6月05日：世界环境日
6月17日：世界防治荒漠化和干旱日
7月11日：世界人口日
9月16日：国际保护臭氧层日
10月4日：世界动物日
10月16日：世界粮食日
12月29日：国际生物多样性日
世 界 环 境 日
把保护生态环境看成自己的神圣使命，正成为世界上越来越多人的共识。请看 ---