人教化学必修2第4章第二节 资源综合利用 环境保护第1课时 (共16张PPT).pptx

第四章化学与自然资源的开发利用,第二节资源综合利用环境保护,第1课时,一、煤、石油和天然气的综合利用,无机物,有机物,C元素为主,H、N、S、O等元素少量,SiAlCaFe,污染环境,COxNOxSO2等烟尘,（1）煤的组成,1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料,煤渣,（2）煤的干馏,将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏（煤的焦化),煤干馏的主要产物:,焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭,（3）煤的气化,在一定条件下把煤及其干馏物转化为可燃性气体过程，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气（CO、H2)。,（4）煤的液化,在一定条件下将煤转化为液体燃料又称人造石油，可继续精制成汽油、柴油、液化石油气、甲醇。在石油资源日益减少的情况下，煤的液化具有十分诱人的前景。,（4）煤的液化,煤的直接液化:,使煤与氢气作用生成液体燃料。,煤的间接液化:,先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。,甲醇常温下为液体,可以燃烧,还可代替汽油作内燃机的燃料。,（1）天然气的组成及其综合利用,天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清洁燃料，可以直接用作燃料。,2、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料,天然气的综合利用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。天然气化工以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化学变化形成含两个或多个碳原子的其他有机化合物。实现天然气的有效转化是一项具有挑战性的课题。,氨,甲醇,（2）石油的组成及其综合利用,石油的成分：,按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物,石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。,按元素来看：碳、氢含量为97%-98%,石油炼制：,a、石油的分馏,b、石油的催化裂化,c、石油裂解（深度裂化）,d、石油催化重整,a、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。,b、石油的催化裂化,提高轻质液体燃料的产量。,（1）裂化的目的：,（2）裂化的原理：,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。,裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。,c、石油裂解（深度裂化）,d、石油催化重整,通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃。,（3）生产合成材料,原料:,石油、煤、天然气,合成材料基本特征：,相对分子质量很大，属于高分子化合物,合成材料的合成原理：,加聚、缩聚,例如：乙烯合成聚乙烯丙烯合成聚丙烯,（聚乙烯）,（单体）,（链节）,(n为聚合度),丙烯,聚丙烯,缩合聚合反应（缩聚反应）,单体间（小分子）相互反应而成高分子化合物，同时还生成小分子（如水、氨等分子）的反应。,酚醛树脂,苯酚,甲醛,如：氨基酸以缩聚反应生成蛋白质,对苯二甲酸和乙二醇以缩聚反应生成涤纶p98,“神州”五号航天员穿的航天服,是用一种特殊的高强度涤纶制成的（头盔和手套除外）,合成材料概况：,随着人类不断的文明和进步，人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发生了一场材料的革命人工合成材料;合成材料的原料丰富、制造加工简单,性能千变万化;塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料。黏合剂、涂料也属于合成材料。,塑料的主要成分是合成树脂，其中还添加了某些特定用途的添加剂（如提高塑性的增塑剂、防止老化的防老化剂）；有些热塑性塑料（聚乙烯塑料），可以反复加工，多次使用；有些热固性塑料（电木），一旦加工成型就不会受热熔化。常见的塑料：聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、酚醛塑料（电木）、聚四氟乙烯（塑料王）等。,