2022年高中化学高一化学必修二第四章第二节《资源综合利用-环境保护》 .pdf

优秀资料欢迎下载！一、三大化石能源的综合应用1. 煤的综合利用：(1) 煤的成分 ：煤是又有机物和少量的无机物组成的复杂混合物。其组成以碳元素为主，还含有 H 、 O 、N、S 等元素。(2) 煤的综合利用煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫做煤得的干馏，也叫煤的焦化。气体：焦炉气：H2、 CH4、C2H4、CO （燃料、化工原料）粗氨水：氨、铵盐（化肥）液体粗苯 ：苯、甲苯、二甲苯（炸药、染料、合成材料）煤干馏的主要产品酚类、奈（染料、农药、合成材料）煤焦油沥青（筑路材料、制碳素电极）固体 ：焦炭（冶金、合成氨造气、电石、燃料）煤的气化 ：将煤转化为可燃性气体过程。（主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气等）煤的液化：将煤转化成液体燃料的过程。分直接和间接两种。直接液化：煤 + H2 液体燃料间接液化：煤 H2 CO 甲醇（ CH3OH ）2. 天然气的综合利用（1）天然气的主要成分：甲烷（2）天然气的综合应用是一种高效、清洁的燃料; 天然气是一种重要的化工原料主要用于合成氨和生产甲醇以及合成分子内含两个或多个碳原子的其他有机化合物。3. 石油的综合利用 (1)石油的成分：石油是由多种碳氢化合物（烷烃、环烷烃及少量的芳香烃）组成的混合物。（没有固定的沸点）原油：未经加工的石油叫原油，是一种棕黑色粘稠液体，不能直接使用。(2) 石油的综合应用 石油的分馏 a.石油分馏的原理：利用各种烃的沸点不同，将石油不断的加热-汽化 -冷凝 -液化， 把石油分离成不同沸点范围的蒸馏产物 （叫做馏分， 仍然是混合物）的过程叫做石油的分馏。石油气液化石油气。b. 石油分馏主要产品汽油、煤油、柴油、重油等。第 2 页（共 13 页） 石油的裂化 ：在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量高温催化剂精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页优秀资料欢迎下载！较小的烃的过程。主要目的： 提高轻质油（汽油、煤油、柴油）的产量，同时得到石油裂化气。原料： 石油分馏产品（重油）反应： 以十六烷的催化裂化反应为例：C16H34 C8H18 C8H16 十六烷辛烷辛烯 C8H18 C4H10 C4H8辛烷丁烷丁烯 C4H10 CH4 C3H6丁烷甲烷丙烯 C4H10 C2H6 C2H4丁烷乙烷乙烯裂化气（含乙烯、丙烯、甲烷等）主要产品： 重油汽油、煤油、柴油分馏所得汽油（直镏汽油）：烷烃汽油： C5 C11的烃的混合物裂化所得汽油：烷烃和不饱和烃（具有烯烃的性质）石油的裂解（深度裂化） ：采用比裂化更高的温度，使长链的烃断裂成各种短链的烃。催化重整 ：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃（如苯或甲苯等）。4. 以煤、石油、天然气为原料生成合成材料(1) 三大合成材料（合成有机高分子）塑料： 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。 a.塑料的主要成分：合成树脂+添加剂（增塑剂、防老化剂等） b.塑料的性能热塑性塑料：可以反复加工，多次使用（聚乙烯聚氯乙烯等）热固性塑料：一次加工成型，受热不软化（酚醛塑料）合成纤维加热、加压催化剂加热、加压催化剂加热、加压催化剂加热、加压催化剂催化裂化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页优秀资料欢迎下载！植物纤维：棉花、木材、亚麻（成分：纤维素）天然纤维动物纤维：羊毛、蚕丝（成分：蛋白质）纤维人造纤维：人造棉、人造丝、人造毛（成分：纤维素）化学纤维合成纤维：六大纶（涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶）（是利用石油、天然气、煤和农副产品为原料制成的）合成橡胶：顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶等。(2)聚合反应：在一定条件下，由小分子合成高分子的反应。加聚反应： 由单体通过加成反应生成高分子的反应。缩聚反应 ：由单体生成高分子的同时还有小分子生成，二、环境保护与绿色化学1. 环境保护：（1）环境问题 ：指不合理的开发和利用自然资源而造成的资源短缺、环境污染和生态破坏。（2）环境污染：包括大气污染、水污染、土壤污染、食品污染和噪声污染等。污 染 源： 主要来自化石燃料燃烧和工业生产的“三废”（废气、废水、废渣）的排放。（3）环境问题的八大公害：酸雨 ：pH 小于 5.6 的雨水叫做酸雨。主要成因：化石燃料燃烧排放到大气中的SO2 NOX。防治：改变能源结构，硫酸厂的尾气经过处理后再排放。温室效应 ：大气中的CO2含量增多引起地表面温度升高。主要成因：含碳燃料燃烧产生的CO2排放到大气中。防治：改变能源结构，植树造林。臭氧空洞 ：大气平流层中的臭氧层被破坏引起“臭氧空洞”。主要成因：氟氯烃（氟里昂）、 NO2、 NO在破坏臭氧层中起催化剂作用。防治：逐步减少、禁止使用氟氯烃。白色污染 ：一些塑料制品废弃物对环境的污染。主要成因：聚乙烯等固体废旧塑料随意丢弃引起土壤及水的污染。治理：减少使用加强回收塑料制品开发可降解塑料（淀粉塑料、水溶性塑料、光解塑料）光化学烟雾： 空气中的 NO2在紫外线照射下， 发生一系列光化学反应产生一种有毒的烟雾。主要成因： NO2主要来自石油产品和煤的燃烧产物、汽车尾气及硝酸厂的废气治理：硝酸厂的废气经回收处理后再排放加强对汽车尾气的治理（汽车排气管上安装转化器）赤潮（水华） ：水体的富营养化污染（水中的藻类超常繁殖，覆盖在水表面）主要成因：使用含磷洗衣粉的污水的排放。不合理的使用化肥。治理：禁止生产使用含磷 洗衣粉。城市大气的铅污染：含铅化合物对大气的污染。主要成因：使用含铅汽油（汽油中加入抗爆震剂四乙基铅）的汽车排放的尾气。治理：禁止使用含铅汽油。环境的新公害：废旧电池对水及土壤的污染。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页优秀资料欢迎下载！主要成因：废旧电池中含有酸、碱、重金属盐（Pb2+、Hg2、Ni2+、cd2+） 等污染物，废旧电池的随意丢弃引起的污染。治理：设立废旧电池回收站。2. 绿色化学 ：绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。原子经济 ：按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。这时原子的利用率为100% 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页