人教版必修二第四章 化学与自然资源的开发利用 第二节 化学与资源综合利用、环境保护 课件 (61张).ppt
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1、人教版必修二 第四章 化学与自然资源的开发利用 第二节 化学与资源综合利用、环境保护 课件 (61张) Four short words sum up what has lifted most successful Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more. individuals above the crowd: a little bit more. -author -author -date-date第二节第二节 化学与资源综合
2、利用、环境保护化学与资源综合利用、环境保护 第一课时第一课时 无烟煤无烟煤泥煤泥煤褐煤褐煤煤与炭有何关系?煤与炭有何关系?1、木炭、焦炭等是碳的不纯单质,而、木炭、焦炭等是碳的不纯单质,而煤是有机物和无机物组成的复杂混合物。煤是有机物和无机物组成的复杂混合物。2、煤除了主要含碳外还含有少量的、煤除了主要含碳外还含有少量的S、P、N、H、O等元素以及无机矿物质等元素以及无机矿物质(主要有硅、铝、钙、铁等元素)(主要有硅、铝、钙、铁等元素)煤的形成与存在煤的形成与存在 煤是人类历史上最古老的能源之一。在几千万年甚煤是人类历史上最古老的能源之一。在几千万年甚至几亿年以前,当时的气候及环境条件都适合许
3、多种植至几亿年以前,当时的气候及环境条件都适合许多种植物的生长,在沼泽地区出现了大量生长繁茂的植物。后物的生长,在沼泽地区出现了大量生长繁茂的植物。后来随着时间的推移,这些植物逐渐死亡,它们在细菌的来随着时间的推移,这些植物逐渐死亡,它们在细菌的作用下逐渐变成黑色或褐色的有机物质,经过长久的日作用下逐渐变成黑色或褐色的有机物质,经过长久的日积月累,形成一层厚厚的泥炭。随着地壳的变迁,这些积月累,形成一层厚厚的泥炭。随着地壳的变迁,这些泥炭被深深地埋在地下,在与空气完全隔绝的条件下,泥炭被深深地埋在地下,在与空气完全隔绝的条件下,由于水分减少再加上地热和高压的作用,经过极其漫长由于水分减少再加上
4、地热和高压的作用,经过极其漫长的岁月之后,当时的泥炭就变成了今天的煤。根据煤化的岁月之后,当时的泥炭就变成了今天的煤。根据煤化程度将煤分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。各类煤程度将煤分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。各类煤除主要含碳外,还含有少量氢、氧、氮、硫、磷等元素除主要含碳外,还含有少量氢、氧、氮、硫、磷等元素及其分矿物质。煤的含碳量随煤化程度加深而增加,而及其分矿物质。煤的含碳量随煤化程度加深而增加,而含氢量随煤化程度加深而减少。硫是煤中的有害成分。含氢量随煤化程度加深而减少。硫是煤中的有害成分。 1 、组成元素、组成元素 煤主要是(煤主要是( ),还有少量的(),还有少量的( )元素
5、。)元素。 2 、化学组成、化学组成 煤是由(煤是由( )组成的复)组成的复杂混和物。杂混和物。煤的组成煤的组成 碳碳 氢、氮、氢、氮、氧、硫氧、硫 等等 有机物和无机物有机物和无机物煤的干馏煤的干馏1 、(、( ) 的过的过程叫煤的干馏。是一个(程叫煤的干馏。是一个( )过程)过程 2 、干馏和分馏的区别、干馏和分馏的区别 把煤隔绝空气加强热使它分解把煤隔绝空气加强热使它分解 石油的分馏是物理变化、煤的干馏是化学变石油的分馏是物理变化、煤的干馏是化学变化过程化过程化学变化化学变化石油石油n形成:古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。形成:古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。n组成:
6、组成:C、H、S等等n物质:烷烃、环烷、芳香烃等物质:烷烃、环烷、芳香烃等n从所含成分的状态看,大部分是液态烃,在液态烃里从所含成分的状态看,大部分是液态烃,在液态烃里溶有气态烃和固体烃。溶有气态烃和固体烃。n思考:石油是纯净物还是混合物?有无固定的沸点?思考:石油是纯净物还是混合物?有无固定的沸点?n物理性质:物理性质:n黑色或深棕色粘稠状液体,有特殊气味,比水轻,不黑色或深棕色粘稠状液体,有特殊气味,比水轻,不溶于水。溶于水。石油的炼制石油的炼制n原料:经过预处理的石油。原料:经过预处理的石油。n原理:根据沸点不同加热、蒸发、冷却。原理:根据沸点不同加热、蒸发、冷却。n目的:获得汽油、煤油
7、、柴油、重油等产品。目的:获得汽油、煤油、柴油、重油等产品。n分类(按压强大小分)分类(按压强大小分)n常压分馏:将石油分成轻质油和重油常压分馏:将石油分成轻质油和重油减压减压分馏:将重油再进一步分成各种馏分。分馏:将重油再进一步分成各种馏分。n设备:加热炉、分馏塔。设备:加热炉、分馏塔。n思考:为什么在常压分馏后还要进行减压分馏?思考:为什么在常压分馏后还要进行减压分馏?n产品产品n轻质油轻质油(常压分馏常压分馏):溶剂油、汽油、航空溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油等。煤油、煤油、柴油等。n重油(减压分馏):润滑油、凡士林、重油(减压分馏):润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦等。石蜡、沥青
8、、石油焦等。n石油的二次加工(裂化和裂解)石油的二次加工(裂化和裂解)n裂化裂化n裂解裂解环境保护与绿色化学环境保护与绿色化学 第二节第二节 化学与资源综合利用、环境保护化学与资源综合利用、环境保护第二课时第二课时保护我们的家园!n 保护人类的生存环境,实施保护人类的生存环境,实施“可持续发可持续发展战略展战略”已经成为国际社会已经成为国际社会“和平与发展和平与发展”永恒主题的主要内容之一!人类对大自然的永恒主题的主要内容之一!人类对大自然的破坏,已经开始自食其果,红色的警报正在破坏,已经开始自食其果,红色的警报正在拉响拉响.n地球母亲需要我们的帮助地球母亲需要我们的帮助! 中国环境正在恶化中
9、国环境正在恶化! ! 全球性的环境恶化已经引起了广泛的关注,我国政府全球性的环境恶化已经引起了广泛的关注,我国政府为了改善环境作出了不懈努力,但也应该看到,我们为了改善环境作出了不懈努力,但也应该看到,我们要做的还很多要做的还很多:每年每年2727亿立方吨的工业污水只有不到亿立方吨的工业污水只有不到30%30%经过处理经过处理,而又只有不到,而又只有不到50%50%的的“处理过处理过”的工业污水能达的工业污水能达到国家标准到国家标准 在绝大多数工业城镇,灰尘和悬浮颗粒含量超标几在绝大多数工业城镇,灰尘和悬浮颗粒含量超标几倍倍 每年有每年有5 5亿多的肥沃土地被侵蚀流失亿多的肥沃土地被侵蚀流失
10、现存的淡水资源只有现存的淡水资源只有24002400吨吨/ /单位单位/ /年,不到世界平年,不到世界平均水平的均水平的1/41/4 这是一个很清楚的事实这是一个很清楚的事实如果我们不试图平衡如果我们不试图平衡经济与环境的关系,我们将不可能有真正意义上的经经济与环境的关系,我们将不可能有真正意义上的经济与文明的发展。济与文明的发展。 “ “空中的死神空中的死神 ” ”酸雨酸雨n酸雨是怎样形成的?酸雨是怎样形成的?n由于工业生产排放出来的由于工业生产排放出来的二氧化硫等二氧化硫等被烟尘中被烟尘中的金属离子催化氧化后,与大气中的水汽结合的金属离子催化氧化后,与大气中的水汽结合成为雾状的酸,随雨水降
11、下,就形成了酸雨。成为雾状的酸,随雨水降下,就形成了酸雨。n 酸雨是一个严重的世界性问题,全世界酸酸雨是一个严重的世界性问题,全世界酸雨污染的范围日渐扩大。在中国,大部分城市雨污染的范围日渐扩大。在中国,大部分城市都出现酸雨,到了长江以南酸雨已非常普遍。都出现酸雨,到了长江以南酸雨已非常普遍。n酸雨的危害有哪些?酸雨的危害有哪些?n1.1.酸化土壤酸化土壤, ,使土壤养分流失并失去活性使土壤养分流失并失去活性n2.2.酸化水资源酸化水资源, ,使鱼类减少甚至灭绝。使鱼类减少甚至灭绝。n3.3.侵蚀建筑物、桥梁等侵蚀建筑物、桥梁等n4.4.侵蚀国家保护文物侵蚀国家保护文物酸雨n一 酸雨的形成SO
12、2H2SO3H2SO4NO2HNO3n二 酸雨的危害人体健康、生态系统、建筑设施n三 我国的酸雨现状(超级链接)n四 酸雨的防治1 污染源治理,达标排放;2 寻找洁净能源3 大力开展植树造林工程4 改革工艺流程5 加强环境管理 问题:为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气中排放二氧化硫,工业上将生石灰和硫煤混合燃烧,请写出此法“固硫”的化学方程式:nSO2+CaO=CaSO3n2CaSO3+O2=2CaSO4 环境污染每年损失环境污染每年损失28302830亿亿 日前,记者从全国人大环境资源委员会了解到,日前,记者从全国人大环境资源委员会了解到,由于环境污染,使国内每年的损失约为亿元。由于环境污染,使
13、国内每年的损失约为亿元。专家呼吁,增强公众每一个人的环保意识是当务之急。专家呼吁,增强公众每一个人的环保意识是当务之急。据据光明日报光明日报报道,在由环境污染造成的损失中,报道,在由环境污染造成的损失中,水质污染带来的损失为亿元。自年代到现水质污染带来的损失为亿元。自年代到现在,全国监测的条大小河流中,受到了在,全国监测的条大小河流中,受到了不同程度污染。全国多个湖泊,凡能接纳城不同程度污染。全国多个湖泊,凡能接纳城镇污水的,大多水质受到污染。同时,大气污染带来镇污水的,大多水质受到污染。同时,大气污染带来的损失为亿元,这主要有城市燃煤、工业企业的损失为亿元,这主要有城市燃煤、工业企业排放废气
14、及机动车尾气污染。此外,生态环境破坏和排放废气及机动车尾气污染。此外,生态环境破坏和自然灾害带来的损失为亿元。其他污染如固自然灾害带来的损失为亿元。其他污染如固体废物排放、噪声污染等造成的损失也高达亿体废物排放、噪声污染等造成的损失也高达亿元。元。(摘自中国环境网)绿色化学绿色化学n 传统的化学工业给环境带来的污染已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十分严重,目前世界每年产生的有害废物达3 3亿吨亿吨4 4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人亿吨,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,类的生存。有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到
15、了全世界的积极响应。绿色化学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消除污染。的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。n绿色化学又称环境友好化学,它的主要绿色化学又称环境友好化学,它的主要特点是特点是:n 1 1充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;n 2 2在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;环境排放;n 3 3提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现都被产品所消纳,实现“零排放零排放”;n 4 4
16、生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。环境友好的产品。n绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。很重视。19961996年,美国设立了年,美国设立了“绿色化学挑战奖绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。代造福。随堂练习:随堂练习:煤中含有硫元素,煤在燃烧中能产生会引起酸雨的气煤中含有硫元素,煤在燃烧中能产
17、生会引起酸雨的气体体A A。据北京市西城科技馆课外活动小组监测,冬季平房。据北京市西城科技馆课外活动小组监测,冬季平房区的空气中气体区的空气中气体A A的浓度明显升高。的浓度明显升高。1 1气体气体A A的名称是的名称是_2 2北京市为降低气体北京市为降低气体A A的排放量,采取了许多有力措施。措的排放量,采取了许多有力措施。措施之一是推广低硫煤,即通过向煤中加生石灰的方法,减施之一是推广低硫煤,即通过向煤中加生石灰的方法,减少气体少气体A A的产生,此法称为的产生,此法称为“钙基固硫钙基固硫”。这种煤燃烧后,。这种煤燃烧后,大部分硫元素最终存在形式为大部分硫元素最终存在形式为 A CaS B
18、 CaSO3 C CaSO4 D SO33 3解释原因并完成反应方程式。用碳酸钙代替氧化钙,能解释原因并完成反应方程式。用碳酸钙代替氧化钙,能否达到上述类似效果?为什么?否达到上述类似效果?为什么?4 4在英国进行的一个研究结果表明;高烟囱可以有效地降在英国进行的一个研究结果表明;高烟囱可以有效地降低地表面的气体低地表面的气体A A的浓度。在的浓度。在2020世纪世纪60607070年代的年代的1010年中,年中,由火力发电厂排放出的气体由火力发电厂排放出的气体A A增加了增加了3535,但由于建造高,但由于建造高烟囱,地表面气体烟囱,地表面气体A A浓度降低了浓度降低了3030。从全球环境保
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