第二节 化学与资源综合利用、环境保护1

德国天然气汽车
液化天然 气公交车
天然气灶
四、合成材料
1、原料： 、原料： 石油、 石油、煤、天然气 。 2、合成材料基本特征： 、合成材料基本特征： 相对分子质量很大， 相对分子质量很大，属于高分子化合物 3、合成材料的合成原理： 、合成材料的合成原理： 加聚、 加聚、缩聚 。 例如：乙烯合成聚乙烯 例如： ， 丙烯合成聚丙烯 。
第一课时 煤 、石油、天然气的综合利用 石油、
背景知识回顾
一、化石燃料 煤、石油和天然气都是古代 动植物遗骸 经过一 系列复杂变化而成的， 系列复杂变化而成的，它们是人们生活中经常使 化石 用的主要燃料， 用的主要燃料，因此人们常称它们为 燃 不可再生 资源。 料，是 资源。 二、煤、石油燃烧对环境的影响 1、煤的燃烧对空气的影响 、 煤燃烧时会排放出 SO2、NO2 等气体和一些烟 它们都是大气的污染物。 尘，它们都是大气的污染物。 2、用石油作燃料，直接燃烧的是石油的加工产 、用石油作燃料， ——汽油 煤油、柴油等， 汽油、 品——汽油、煤油、柴油等，它们燃烧时会排放 化合物、 出 CO 、 氮的氧化物 、含 铅化合物、未燃烧 化合物和烟尘等， 的 碳氢 化合物和烟尘等，它们都是大气的污 染物。 染物。
宜昌煤制气厂
等离子体辅助煤汽化装置
煤 气 储 气 柜 煤 碳 煤 气 化 炉
一、煤的综合利用 （3）煤的液化： ）煤的液化： 将煤转化液体燃料的过程。 将煤转化液体燃料的过程。 分为直接液化和间接液化。 分为直接液化和间接液化。 如： C(s) + H2O CO + 2H2
高温 一定 条件
CO(g) + H2(g) OH（甲醇） CH3OH（甲醇）
中海油渤海石油平台

废弃物资源化
将废弃物转化为有价值的资源，如废塑料再生、废纸再利用等。
工业余热利用
将工业生产过程中产生的余热进行回收和利用，提高能源的利用率。
污水处理与回用
通过污水处理技术将废水转化为可再利用的水资源，减少对新鲜水 资源的需求。
资源综合利用与环境保护的未来发展
技术创新推动资源综合利用
随着科技的不断进步，将会有更多的新技术、新工艺应用于资源综合利用领域，提高资源 的利用率和环保效果。
3
促进经济可持续发展
环境保护与经济发展相辅相成，良好的环境基础 能够促进经济的可持续发展，提高社会福祉。
可持续发展的概念与实践
经济、社会和环境三者协调发展
01
可持续发展强调经济、社会和环境的协调发展，追求经济效益、
社会公正和生态平衡的有机统一。
绿色产业和循环经济
02
可持续发展实践包括发展绿色产业、循环经济，推广清洁能源，
化学在资源综合利用中还能够提供高 效、环保的工艺和技术，提高资源的 利用率和生产效率，降低生产成本。
通过化学反应，可以将废弃物中的有害物 质转化为无害物质，或者将废弃物中的有 用成分提取出来，实现资源的再利用。
资源综合利用的方法和技术
资源综合利用的方法包括物理法、化 学法和生物法等，这些方法能够根据 不同废弃物的性质和组成，选择最适 合的处理方式。
化学在环境保护中的应用案例
工业废水处理
采用化学沉淀、氧化还原等方法 去除废水中的重金属离子、有机
物等有害物质。
大气污染治理
利用化学吸收、催化转化等技术降 低大气中的有害气体浓度，减少空 气污染。
土壤修复
通过化学改良剂、植物提取物等方 法修复被污染的土壤，提高土壤质 量。

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。
1.硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质 。工业上常 利用它们与一些廉价易得的化学物质发生反应加以控制、 消除或回收利用。请举例说明这些方法的化学反应原理和 类型。
5.认识化学能帮助解决对环境产生的负面影响。
6.了解绿色化学对社会发展的重要意义。
当前地球正面临的严重问题： 化石能源越来越少 环境问题越来越严重 保护环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题
煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种 重要的化石燃料。 优点:提供能量、化工原料
缺点:不可再生、环境污染
(4)石油的催化重整： 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
石油炼制
过程 脱水脱盐
原理
除去原油中的盐和水，减少能 耗及对设备的腐蚀。
原料 原油
分馏 催化裂化
利用加热和冷凝，把石油分成
不同沸点范注围：的石产油物的。 分馏是物
原油
理变化，催化裂化、
在一定条裂件下解使、用催催化化重剂并整加是化
蒸馏、分馏和干馏
蒸馏
分馏
干馏
操作过程 加热和冷凝 加热和冷凝 隔绝空气加强热
原理 目的
物理变化 物理变化
分离
精炼
复杂的物理变 化和化学变化
加工煤
(2)石油的催化裂化 在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含 碳原子较少、沸点较低的汽油等。
C16H34

1998摩洛哥干旱羊上树
光化学烟雾 大气污染物一氧化氮、二氧化氮和某
些碳氢化合物在太阳光紫外线的照射下， 在低空大气中发生复杂的光化学反应（大 气中的氧气也参加了反应），形成白色或 浅兰色有特殊气味的光化学烟雾。
光化学烟雾中主要含二次污染物如醛 类、酮类、臭氧、过氧硝酸、乙酰酯等。 光化学烟雾严重危害人体健康，损害植物 及橡胶制品等。
1、煤的综合利用
1）煤的主要成分？
阅读P95-96
2）煤综合利用的途径有哪些？相应的产物又有哪些？
一、煤的综合利用
1、煤的组成：是由多种有机物、无机物组成的复杂混 合物。主要是碳元素，还有少量的H、O、N、P、S、卤 素等
煤的结构模型
煤直接作燃料——利用率低并污染环境 2、煤的综合利用
用煤 的 综 合 利
2、绿色化学
绿色化学的核心之一：原子经济性
最理想的“原子经济”：反应物中原子 全部转化为期望的最终产物,实现”零排 放”。即原子利用率100%。
原子利用率
期望产物的总质量 生成物总质量
100 %
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”。
示
思考：
意 图
石油分 馏的产
品有哪
些及其
用途？
3、石油的组成及其综合利用
石油气（液化）：家用、车用燃料 汽油（汽油发动机燃料） 直镏汽油
石 常压 油 分馏
煤油（飞机和煤油炉燃料）
柴油（柴油发动机燃料） 柴油
重油 减压 燃料油（轮船、火力发电燃料） 分馏 石蜡（化工原料）
沥青（铺路原料）
润滑油（用作机油）