2018秋高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 4.2.1 化學(xué)資源利用 環(huán)境保護(hù)課件 新人教版必修2.ppt

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第二節(jié)化學(xué)資源利用環(huán)境保護(hù) 第1課時(shí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 重點(diǎn)難點(diǎn) 認(rèn)識(shí)煤 石油和天然氣等化石燃料的成分綜合利用的意義 1 煤 石油 天然氣的綜合利用 特別是石油的利用 通過環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)的有關(guān)知識(shí) 使學(xué)生加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)并培養(yǎng)綠色化學(xué)的理念 2 石油裂化的原理 科學(xué)視野 三廢 廢氣 廢水 廢渣 煤 石油和天然氣仍然是人類使用的主要能源 也是三種重要的化石燃料 優(yōu)點(diǎn) 提供能量 化工原料 缺點(diǎn) 不可再生 環(huán)境污染 1 煤的綜合利用 1 煤的組成 組成元素 主要是碳元素 還有少量的H O N P S 鹵素等 組成成分 是由多種有機(jī)物 無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物 煤的結(jié)構(gòu)模型 交流 研討 無機(jī)物 少量 有機(jī)物 C元素 大量 H O N S等元素 少量 無機(jī)鹽等 污染環(huán)境 COx NOx SO2煙塵 煤的組成 煤的組成 煤的綜合利用 煤的干餾 煤的氣化 煤的液化 獲得潔凈的燃料和多種化工原料 物盡其用 保護(hù)環(huán)境 煤直接作燃料 利用率低并污染環(huán)境 煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置圖 實(shí)驗(yàn)裝置1 實(shí)驗(yàn)裝置2 2 煤的綜合利用 煤的干餾煤的干餾原理 把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過程 表4 2煤干餾的主要產(chǎn)品和用途 煤的氣化 將煤中的有機(jī)物及碳轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程 中熱值氣 高熱值氣 將煤轉(zhuǎn)化液體燃料的過程 分為直接液化和間接液化 煤的液化 如 1 下列有關(guān)煤的說法中不正確的是 A 煤含有焦炭及苯 甲苯 二甲苯等有機(jī)物和焦?fàn)t氣B 煤的干餾 煤的氣化和煤的液化都是化學(xué)變化C 煤是由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物 煤經(jīng)干餾可獲得重要的化工原料D 煤主要含有碳元素 同時(shí)還含有少量的氫 硫 氧 氮等元素 A 遷移 應(yīng)用 2 天然氣的綜合利用天然氣既是一種清潔的化石燃料 更是一種重要的化工原料 作為化工原料 它主要用于合成和生產(chǎn)等 天然氣化工以含一個(gè)碳原子的甲烷為原料 通過化學(xué)變化形成含兩個(gè)或多個(gè)碳原子的其他有機(jī)化合物 實(shí)現(xiàn)天然氣的有效轉(zhuǎn)化是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的課題 氨 甲醇 交流 研討 天然氣灶 液化天然氣公交車 3 石油的綜合利用 1 石油的組成元素 主要是碳 氫元素 是由各種烷烴 環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物 還有水分 鹽分等雜質(zhì) 石油的主要成分 2 石油的煉制 除水脫鹽后 石油的分餾 利用原油中各組分的沸點(diǎn)不同將復(fù)雜的混合物分離成簡(jiǎn)單混合物的過程 交流 研討 石油分餾示意圖 比較蒸餾 分餾 干餾 思考 交流 石油的裂化和裂解裂化的目的 裂化的原理 在催化劑的作用下將含碳原子多的重油 烴 斷裂成碳原子較少的烴的過程 提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量 裂解 深度的裂化 裂解的目的 獲得乙烯 丙烯 甲烷等重要化工基本原料 乙烯的產(chǎn)量是一個(gè)國家石化水平的標(biāo)志 C16H34C8H18 C8H16 催化劑 加熱 加壓 十六烷 辛烷 辛烯 C8H18C4H10 C4H8 催化劑 加熱 加壓 丁烷 丁烯 辛烷 C4H10CH4 C3H6 催化劑 加熱 加壓 甲烷 丙烯 丁烷 C4H10C2H6 C2H4 催化劑 加熱 加壓 乙烷 乙烯 丁烷 25 產(chǎn)量提高 2 下列說法中錯(cuò)誤的是 A 石油中含有 的烷烴 可以通過石油的分餾得到汽油B 含以上烷烴的重油經(jīng)過催化裂化可以得到汽油C 煤是由有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜的混合物D 煤中含有苯和甲苯 可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來 D 遷移 應(yīng)用 二 合成材料1 原料 2 合成材料基本特征 3 合成材料的合成原理 例如 乙烯合成聚乙烯丙烯合成聚丙烯 石油 煤 天然氣 相對(duì)分子質(zhì)量很大 屬于高分子化合物 加聚 縮聚 交流 研討 4 聚乙烯與高分子化合物 1 聚乙烯的生成 2 高分子化合物及其特征 相對(duì)分子質(zhì)量很大 是混合物 無固定的熔沸點(diǎn) 加聚反應(yīng) 聚合反應(yīng) 由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng) 此反應(yīng)屬于乙烯的加成反應(yīng) 所以這種聚合反應(yīng)又叫加成聚合反應(yīng) 簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng) 三大合成材料 塑料 合成橡膠 合成纖維 綜合利用的意義 物盡其用 保護(hù)資源 創(chuàng)造出更多產(chǎn)品 交流 研討 聚丙烯 單體 CH2 CHCH3 聚苯乙烯 單體 酚醛塑料 單體 苯酚 甲醛 聚四氟乙烯 單體 CF2 CF2 3 塑料 合成橡膠和合成纖維這三大合成材料 都主要是以石油 煤和天然氣為原料生產(chǎn)的 下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是 A 天然氣作為化工原料主要用于合成氨和生產(chǎn)甲醇B 煤可以直接液化 煤與氫氣作用生成液體燃料C 乙烯 丙烯 甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分餾得到D 聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通過聚合反應(yīng)制得的 C 遷移 應(yīng)用 1 目前 回收利用廢舊合成材料有很多途徑 請(qǐng)查閱資料了解有哪些途徑 并試著從環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)成本等方面作出評(píng)價(jià) 2 你認(rèn)為應(yīng)該限制生產(chǎn) 使用聚苯乙烯塑料快餐盒 還是回收利用 請(qǐng)用必要資料和數(shù)據(jù)作為論據(jù) 思考 交流 1 回收利用廢舊合成材料主要有三種途徑 一是通過熔融再生重新作成多種有用的材料 二是采用熱裂解或化學(xué)處理的方法使其分解 用于制備多種化工原料 三是將廢舊合成材料作為燃料使用