b-4-2 化学与资源综合利用、环境保护.ppt

化学与资源综合利用、环境保护化学与资源综合利用、环境保护一、煤、石油和天然气的综合应用一、煤、石油和天然气的综合应用（一）煤（一）煤煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。煤的综合利用主要是通过煤的综合利用主要是通过_，_和和_，获得洁净的燃料和多种化工原料。，获得洁净的燃料和多种化工原料。煤的干馏煤的干馏煤的液化煤的液化煤的气化煤的气化煤干馏的主要产品包括煤干馏的主要产品包括_。焦炉煤气（焦炉气、粗氨水、粗苯）、煤焦油焦炉煤气（焦炉气、粗氨水、粗苯）、煤焦油（苯等、酚类、沥青）、焦炭（苯等、酚类、沥青）、焦炭煤的气化：煤的气化：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高温煤的液化：煤的液化：煤与煤与 氢气作用直接生成液体燃料；或先转化为氢气作用直接生成液体燃料；或先转化为CO和和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。，再在催化剂作用下合成甲醇等。（三）石油（三）石油石油的分馏是利用原油中各组分沸点的不同，将石油的分馏是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的和更有用的混合物复杂的混合物分离成较简单的和更有用的混合物的过程。的过程。汽油：汽油：C5C11；煤油：；煤油：C11C16；柴油：；柴油：C15C18；重油：重油：C20以上（进行减压蒸馏，得到润滑油、石以上（进行减压蒸馏，得到润滑油、石蜡、燃料油和沥青）蜡、燃料油和沥青）石油裂化的主要目的是石油裂化的主要目的是_。石油裂解的主要目的是石油裂解的主要目的是_。提高汽油产量提高汽油产量得到小分子气态烃得到小分子气态烃加工加工过程过程变化变化特点特点产品类型产品类型深加深加工工生产目的生产目的石石油油分馏分馏物理物理变化变化主要是链主要是链烃烃裂化裂化提高汽油产提高汽油产量量裂解裂解得到小分子得到小分子气态烃气态烃重整重整获得芳香化获得芳香化合物合物煤煤干馏干馏化学化学变化变化主要得到主要得到芳香烃芳香烃及芳香化及芳香化合物合物气化气化气体燃气体燃料料减减少少污污染染液化液化液体燃液体燃料料小结：小结：1、工业上获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯等化工、工业上获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯等化工原料，所采用的方法是原料，所采用的方法是（A）减压分馏）减压分馏 （B）高温干馏）高温干馏 （C）石油分馏）石油分馏 （D）石油裂解）石油裂解 2、下列说法错误的是、下列说法错误的是（A）石油含有）石油含有C5C11的烷烃，可以通过石油的分馏的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油得到汽油（B）含）含C18以上烷烃的重油经过催化裂化得到汽油以上烷烃的重油经过催化裂化得到汽油（C）煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物）煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物（D）煤含有苯和甲苯，可用先干馏后分馏的方法将）煤含有苯和甲苯，可用先干馏后分馏的方法将他们分离出来他们分离出来 课堂练习课堂练习4、下列溶剂能作溴的萃取剂的是、下列溶剂能作溴的萃取剂的是（A）直馏汽油）直馏汽油（B）裂化汽油）裂化汽油（C）二甲苯）二甲苯 （D）酒精）酒精 3、下列说法正确的是、下列说法正确的是（A）煤的干馏是物理变化）煤的干馏是物理变化 （B）石油裂解的主要目的是为了得到更多）石油裂解的主要目的是为了得到更多的汽油的汽油（C）石油分馏能得到不同沸点范围的产物）石油分馏能得到不同沸点范围的产物（D）石油裂化主要得到的是乙烯、丙烯等）石油裂化主要得到的是乙烯、丙烯等 abAB5、在实验室模拟石油的分馏的实验中：、在实验室模拟石油的分馏的实验中：指出图中所注仪器的名称：指出图中所注仪器的名称：A_、B_。温度计所插的位置在温度计所插的位置在_，这样放置的原因是，这样放置的原因是_。冷却水流向是：冷却水流向是：a_、b_。原因是：。原因是：_。怎样防止在石油分馏实验中烧瓶内产生的暴沸现象？怎样防止在石油分馏实验中烧瓶内产生的暴沸现象？6、C8H18经多步裂化，最后完全转化为经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五种气体的混合物。五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是该混合物的平均相对分子质量可能是（A）28 （B）30 （C）38 （D）40 C8H18 C4H10+C4H8C4H10 CH4+C3H6C4H10 C2H4+C2H6C4H8 2C2H4三大合成材料是指三大合成材料是指_，_，_，都主要是以石油、煤、天然气为原料，都主要是以石油、煤、天然气为原料生产。生产。合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶塑料塑料聚合反应聚合反应加聚反应加聚反应缩聚反应缩聚反应聚乙烯型聚乙烯型聚聚1,3-丁二烯型丁二烯型组合组合共聚产物共聚产物双羟基脱水双羟基脱水成醚反应成醚反应酯化反应酯化反应酚醛缩合酚醛缩合由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应。分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应。加聚：如聚乙烯加聚：如聚乙烯单体单体链节链节聚合度聚合度聚乙烯聚乙烯例例1 试写出下列单体的聚合产物试写出下列单体的聚合产物乙烯乙烯 CH2=CH2丙烯丙烯 CH2CHCH3氯乙烯氯乙烯 CH2=CHCl丙烯酸丙烯酸 CH2=CHCOOH醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯 CH3COOCH=CH2丁二烯丁二烯 CH2=CH-CH=CH2乙炔乙炔 CHCH加聚型高分子化合物的单体推断的一般思路：加聚型高分子化合物的单体推断的一般思路：用弯箭头来表示一对共用电子的转移，从链用弯箭头来表示一对共用电子的转移，从链节的一端开始，每间隔一个节的一端开始，每间隔一个C地画弯箭头至地画弯箭头至另一端，整理即得单体另一端，整理即得单体例例2 试写出聚合产物对应的单体试写出聚合产物对应的单体天然橡胶天然橡胶丁腈橡胶丁腈橡胶 缩聚：如涤纶、酚醛树脂缩聚：如涤纶、酚醛树脂课堂练习课堂练习1、丁腈橡胶、丁腈橡胶 具有具有优良的耐油、耐高温性能。合成丁腈橡胶的原料是优良的耐油、耐高温性能。合成丁腈橡胶的原料是CH2=CHCH=CH2 CH3CCCH3 CH2=CHCN CH3CH=CHCN CH3CH=CH2 CH3CH=CHCH3 （A）（B）（C）（D）2、高分子化合物、高分子化合物A 和和B 的部分结构如下：的部分结构如下：A：B：高分子化合物高分子化合物A是由单体是由单体_（填结构（填结构简式）经简式）经_反应（填反应类型）生成的。反应（填反应类型）生成的。高分子化合物高分子化合物B是由单体是由单体_（填结构（填结构简式）经简式）经_反应（填反应类型）生成的。反应（填反应类型）生成的。二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用预防实绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用预防实际污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放和际污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染。通过化学转化获取新物质的过程中，就是零污染。通过化学转化获取新物质的过程中，就是要充分利用每种原料的原子，具有要充分利用每种原料的原子，具有“原子经济性原子经济性”。只有这样，才能做到既充分利用了资源，又实现了只有这样，才能做到既充分利用了资源，又实现了防止污染。防止污染。课堂练习课堂练习绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物的质量之比。在下列制备环氧乙烷目标产物的质量与生成物的质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是的反应中，原子利用率最高的是（A）（B）（C）（D）