資源綜合利用 環(huán)境保護

1、第四章第四章 第二節(jié)第二節(jié)資源的綜合利用資源的綜合利用 環(huán)境保護環(huán)境保護美人已遠去，美人已遠去，現(xiàn)代版的現(xiàn)代版的“沉沉魚落雁閉月羞魚落雁閉月羞花花”讓我們看讓我們看到了現(xiàn)實中環(huán)到了現(xiàn)實中環(huán)境的不堪，甚境的不堪，甚至重重地敲響至重重地敲響了環(huán)境保護的了環(huán)境保護的警鐘！警鐘！o 背景知識回顧背景知識回顧一、煤一、煤 、石油、天然氣的綜合利用、石油、天然氣的綜合利用1 1、化石燃料：煤、石油和天然氣都是古、化石燃料：煤、石油和天然氣都是古代代 經(jīng)過一系列復(fù)雜變化而成經(jīng)過一系列復(fù)雜變化而成的，它們是人們生活中經(jīng)常使用的主要的，它們是人們生活中經(jīng)常使用的主要燃料，因此人們常稱它們?yōu)槿剂希虼巳藗兂７Q它們

2、為 燃燃料，是料，是 資源。資源。動植物遺骸動植物遺骸不可再生不可再生化石化石o 背景知識回顧背景知識回顧一、煤一、煤 、石油、天然氣的綜合利用、石油、天然氣的綜合利用2、煤、石油燃燒對環(huán)境的影響、煤、石油燃燒對環(huán)境的影響（1）煤的燃燒對空氣的影響）煤的燃燒對空氣的影響煤燃燒時會排放出煤燃燒時會排放出 等氣體和一些等氣體和一些煙塵，它們都是大氣的污染物。煙塵，它們都是大氣的污染物。（2）用石油作燃料，直接燃燒的是石油的加）用石油作燃料，直接燃燒的是石油的加工產(chǎn)品工產(chǎn)品汽油、煤油、柴油等，它們?nèi)紵汀⒚河?、柴油等，它們?nèi)紵龝r會排放出時會排放出 、 、含、含 化合化合物、未燃燒的物、未燃燒的 化

3、合物和煙塵等，它們化合物和煙塵等，它們都是大氣的污染物。都是大氣的污染物。SO2、NO2CO氮的氧化物氮的氧化物鉛鉛碳氫碳氫o 煤的組成及其綜合利用煤的組成及其綜合利用一、煤一、煤 、石油、天然氣的綜合利用、石油、天然氣的綜合利用（1）煤的組成：煤是由 和 組成的復(fù)雜混合物，主要含 元素，還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素。 （2）煤綜合利用的途徑：_、_、_。 有機物有機物少量無機物少量無機物碳碳煤的干餾煤的干餾煤的氣化煤的氣化煤的液化煤的液化o 煤的干餾煤的干餾一、煤一、煤 、石油、天然氣的綜合利用、石油、天然氣的綜合利用原理：原理：將煤隔絕空氣加強熱使它分解的將煤隔絕空氣加強熱使它分解的過

4、程過程，也叫煤的焦化。，也叫煤的焦化。煤干餾得到煤干餾得到焦炭、煤焦油、出爐煤氣焦炭、煤焦油、出爐煤氣等，等，屬于屬于化學(xué)變化化學(xué)變化。 煤干餾的主要產(chǎn)品和用途煤干餾的主要產(chǎn)品和用途o 煤的氣化煤的氣化一、煤一、煤 、石油、天然氣的綜合利用、石油、天然氣的綜合利用原理：原理：將其中的有機物轉(zhuǎn)化為可燃性氣將其中的有機物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。體的過程。C(s) + HC(s) + H2 2O CO(g) + HO CO(g) + H2 2(g)(g)高溫水煤氣o 煤的液化煤的液化直接液化：使煤與直接液化：使煤與氫氣氫氣作用生成液體燃料。作用生成液體燃料。間接液化：使煤先汽化為間接液化：使煤先汽化

5、為一氧化碳一氧化碳和和氫氣氫氣，再，再催化合成催化合成甲醇甲醇等等 CO + 2HCO + 2H2 2 CH CH3 3OHOH（甲醇）（甲醇）一定條件o 天然氣的綜合利用天然氣的綜合利用 一、煤一、煤 、石油、天然氣的綜合利用、石油、天然氣的綜合利用天然氣是一種清潔的天然氣是一種清潔的化石化石燃料，更是一燃料，更是一種重要的化工原料，主要用于合成種重要的化工原料，主要用于合成氨氨和和生產(chǎn)生產(chǎn)甲醇甲醇等。等。 還可以利用甲烷合成還可以利用甲烷合成含有兩個或多個碳原子含有兩個或多個碳原子的其他有機物的其他有機物。o 石油的綜合利用石油的綜合利用一、煤一、煤 、石油、天然氣的綜合利用、石油、天然氣

6、的綜合利用石油主要是由多種石油主要是由多種碳氫化合物碳氫化合物組成的混合物。組成的混合物。 （1 1）石油的分餾：）石油的分餾：利用原油中各組分利用原油中各組分沸點沸點的不同，將復(fù)雜的混合物的不同，將復(fù)雜的混合物分離成簡單和更有用的混合物的過程叫做分餾，分離成簡單和更有用的混合物的過程叫做分餾，該過程是該過程是物理變化物理變化。石油的分餾產(chǎn)物如汽油、煤。石油的分餾產(chǎn)物如汽油、煤油、柴油等仍然是油、柴油等仍然是混合物混合物。一、煤一、煤 、石油、天然氣的綜合利用、石油、天然氣的綜合利用o 石油的綜合利用石油的綜合利用o 石油的綜合利用石油的綜合利用一、煤一、煤 、石油、天然氣的綜合利用、石油、天

7、然氣的綜合利用（2 2）石油的裂化和裂解：石油的裂化和裂解都是）石油的裂化和裂解：石油的裂化和裂解都是將將碳原子數(shù)碳原子數(shù)較多、較多、沸點沸點較高的烴斷裂為較高的烴斷裂為碳原子數(shù)碳原子數(shù)較少、較少、沸點沸點較低的汽油的過程。較低的汽油的過程。 裂化的目的裂化的目的:裂解裂解(深度裂化深度裂化)的目的的目的:提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量獲得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料獲得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料C16H34C8H18+C8H16C4H10C2H4+C2H6C4H10CH4+C3H6分餾（直餾）汽油：飽和烷烴分餾（直餾）汽油：飽和烷烴裂化汽油：含有不飽和烴裂化汽油：

8、含有不飽和烴（3）石油的綜合利用）石油的綜合利用石油的石油的分餾分餾：將化合物按沸點不：將化合物按沸點不同經(jīng)分餾塔分離同經(jīng)分餾塔分離石油的石油的裂化和裂解裂化和裂解：將大分子的：將大分子的重油斷裂再分解為小分子的輕油重油斷裂再分解為小分子的輕油石油的石油的催化重整催化重整：將石油中鏈狀：將石油中鏈狀烴重新調(diào)整結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴烴重新調(diào)整結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴注：注：石油的分餾石油的分餾是物理變化，是物理變化，裂化、裂解、裂化、裂解、催化重整是催化重整是化學(xué)變化?；瘜W(xué)變化。（2 2）聚乙烯）聚乙烯: :乙烯在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，形成高分子化合物。乙烯在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，形成高分子化合物。方程式為：方程

9、式為： 。在聚乙烯中，在聚乙烯中，n n稱為稱為聚合度聚合度，表示高分子化合物中的，表示高分子化合物中的數(shù)目，數(shù)目，n n有的相同，有的不同，所以它是有的相同，有的不同，所以它是混合混合物。單物。單體為：體為： , ,鏈節(jié)為鏈節(jié)為 。 o 合成材料合成材料 一、煤一、煤 、石油、天然氣的綜合利用、石油、天然氣的綜合利用（1 1）三大合成材料：）三大合成材料：塑料塑料、合成橡膠合成橡膠和和合成纖維合成纖維是三大合成材料，都主要是三大合成材料，都主要是以是以石油石油、煤煤和和天然氣天然氣為原料生產(chǎn)的。為原料生產(chǎn)的。n CH2CH2 - -CH2CH2 -n-n催化劑CH2CH2 CH2CH2 聚丙

10、烯：聚丙烯： 單體：單體：CH2CHCH3聚苯乙烯聚苯乙烯單體：單體：CH2CHC6H5聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 （有機玻璃）（有機玻璃）單體：單體：CH2CCH3COOCH3酚醛塑料酚醛塑料單體：單體：苯酚、甲醛苯酚、甲醛聚四氟乙烯聚四氟乙烯單體：單體：CF2CF2合成纖維合成纖維纖維纖維天然纖維天然纖維化學(xué)纖維化學(xué)纖維棉花棉花羊毛羊毛木材木材草類草類合成纖維合成纖維：用石油、天然氣等為原：用石油、天然氣等為原料制成的單體，再經(jīng)聚合制成的纖料制成的單體，再經(jīng)聚合制成的纖維（如：維（如：“六大綸六大綸”、碳纖維、光、碳纖維、光導(dǎo)纖維等）導(dǎo)纖維等）人造纖維人造纖維：用木材、草類的纖維經(jīng)：

11、用木材、草類的纖維經(jīng)化學(xué)加工制成。如黏膠纖維等化學(xué)加工制成。如黏膠纖維等合成橡膠合成橡膠橡膠橡膠天然橡膠天然橡膠合成橡膠合成橡膠通用橡膠通用橡膠特種橡膠特種橡膠丁苯橡膠丁苯橡膠順丁橡膠順丁橡膠氯丁橡膠氯丁橡膠聚硫橡膠聚硫橡膠硅橡膠硅橡膠o “三廢三廢”污染及其防治（廢氣廢水廢渣）污染及其防治（廢氣廢水廢渣）二、環(huán)境保護與綠色化學(xué)二、環(huán)境保護與綠色化學(xué)大氣污染物主要來自大氣污染物主要來自化石燃料燃燒化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過和工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的程中產(chǎn)生的廢氣廢氣及其攜帶的及其攜帶的顆粒物顆粒物。工業(yè)生產(chǎn)中。工業(yè)生產(chǎn)中的廢水往往含有復(fù)雜的成分，任意排放會導(dǎo)致土的廢水往往含有復(fù)雜的成分，任意排放會導(dǎo)

12、致土壤、水源的污染，需要經(jīng)過多步處理才能達到排壤、水源的污染，需要經(jīng)過多步處理才能達到排放標(biāo)準(zhǔn)。廢渣等固體廢棄物的處理兼有放標(biāo)準(zhǔn)。廢渣等固體廢棄物的處理兼有減少環(huán)境減少環(huán)境污染污染和和資源回收利用資源回收利用兩個重要目的。兩個重要目的。 綠色食品是指綠色食品是指無污染、無公害無污染、無公害的食品，的食品，白色污染是指白色污染是指塑料垃圾塑料垃圾。大氣污染的來源、危害、治理：大氣污染的來源、危害、治理：1、主要污染物：二氧化硫、碳氧化物、氮氧化、主要污染物：二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物、碳氫化物、飄塵、煤塵、放射性物質(zhì)等。物、碳氫化物、飄塵、煤塵、放射性物質(zhì)等。2、來源：煤、石油的燃燒；礦石的冶

13、煉、來源：煤、石油的燃燒；礦石的冶煉、汽車尾氣、工業(yè)廢氣等。汽車尾氣、工業(yè)廢氣等。3、危害：危害人體健康，影響植物生長、破、危害：危害人體健康，影響植物生長、破壞建筑材料，改變地球氣候等壞建筑材料，改變地球氣候等酸雨：酸雨：2SO2+O2+2H2O 2H2SO4飄塵飄塵NOxHNO3光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧：汽車尾氣產(chǎn)生的汽車尾氣產(chǎn)生的NO2在日光的照射下，分解成在日光的照射下，分解成NO和氧原子，即開始了光化學(xué)煙霧的循環(huán)，不和氧原子，即開始了光化學(xué)煙霧的循環(huán)，不斷地產(chǎn)生臭氧。斷地產(chǎn)生臭氧。總反應(yīng)：總反應(yīng)：3O2 = 2O3NO2 NO +O2NO +O2 = 2NO2 O +O2 = O3 光光

14、 光化學(xué)煙霧危害人體健康，農(nóng)作物的生長光化學(xué)煙霧危害人體健康，農(nóng)作物的生長也受到損害。也受到損害。溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)： 是由于大氣里溫室氣體（二氧化碳、甲烷等）是由于大氣里溫室氣體（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的，它的后果使全球的氣溫升高，含量增大而形成的，它的后果使全球的氣溫升高，引發(fā)自然災(zāi)害。引發(fā)自然災(zāi)害。臭氧層破壞：臭氧層破壞： 主要是氟氯烴（如氟里昂等）和氮氧化物破主要是氟氯烴（如氟里昂等）和氮氧化物破壞了大氣中的臭氧層。壞了大氣中的臭氧層。Cl + O3 = ClO + O2 ClO + O = Cl + O2 O3 + NO = O2 + NO2NO2 + O = NO + O2

15、4、治理：、治理： 調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源（太陽能、風(fēng)能、氫能、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源（太陽能、風(fēng)能、氫能、核能、水能、地?zé)岬龋?；減少使用煤、石油等化石燃核能、水能、地?zé)岬龋?；減少使用煤、石油等化石燃料，減少工業(yè)廢氣的排放，對廢氣進行回收、凈化等；料，減少工業(yè)廢氣的排放，對廢氣進行回收、凈化等；大力植樹造林，政府部門合理規(guī)劃，制定標(biāo)準(zhǔn)，加強大力植樹造林，政府部門合理規(guī)劃，制定標(biāo)準(zhǔn)，加強監(jiān)測。監(jiān)測?？諝赓|(zhì)量預(yù)報的主要三項指標(biāo)：空氣質(zhì)量預(yù)報的主要三項指標(biāo)：總懸浮顆粒物：這是大氣降塵的主要污染指標(biāo)。總懸浮顆粒物：這是大氣降塵的主要污染指標(biāo)。二氧化硫含量：主要由燃煤引起的。二氧化硫含量：主要由燃煤

16、引起的。氮氧化物：主要是氮氧化物：主要是NO和和NO2 ，由機動車尾，由機動車尾 氣引起的氣引起的二、水污染的來源、危害和防治：二、水污染的來源、危害和防治：1、主要污染物：無機物、重金屬鹽、植物營養(yǎng)、主要污染物：無機物、重金屬鹽、植物營養(yǎng)物質(zhì)、石油、難降解有機物，還有氰化物、酚類、物質(zhì)、石油、難降解有機物，還有氰化物、酚類、病原體等病原體等。2、來源：石油煉制、工業(yè)廢水的排放、生活污、來源：石油煉制、工業(yè)廢水的排放、生活污水的排放、使用過農(nóng)藥、化肥的農(nóng)田排水，降水的排放、使用過農(nóng)藥、化肥的農(nóng)田排水，降雨淋洗大氣污染物等。雨淋洗大氣污染物等。3、危害：、危害：赤潮赤潮：海洋近海岸海區(qū)發(fā)生富營養(yǎng)

17、化現(xiàn)象，：海洋近海岸海區(qū)發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象，使腰鞭毛藻類等大量繁殖，使海水呈粉紅色。使腰鞭毛藻類等大量繁殖，使海水呈粉紅色。對漁業(yè)生產(chǎn)危害極大。對漁業(yè)生產(chǎn)危害極大。水華：過多的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)進入水體而使水華：過多的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)進入水體而使得水域中的浮游生物如藍藻、硅藻以及水草大量得水域中的浮游生物如藍藻、硅藻以及水草大量繁殖覆蓋水面，形成水華。繁殖覆蓋水面，形成水華。水俁?。河捎诤墓I(yè)廢水的排放引起的。水俁病：由于含汞的工業(yè)廢水的排放引起的。骨痛?。河捎诤k的工業(yè)廢水的排放引起的。骨痛?。河捎诤k的工業(yè)廢水的排放引起的。4、治理：、治理：控制污水的任意排放，對污水進行凈化處理，控制污水的任意排放，對污水進行凈化處理，改善用水制度，研究無污染新工藝；合理科學(xué)改善用水制度，研究無污染新工藝；合理科學(xué)地施用化肥、農(nóng)藥等。地施用化肥、農(nóng)藥等。o 綠色化學(xué)綠色化學(xué) 二、環(huán)境保護與綠色化學(xué)二、環(huán)境保護與綠色化學(xué)綠色化學(xué)的核心就是利用綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理化學(xué)原理從從源頭上源頭上減少和消除減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。 o 原子經(jīng)濟：反應(yīng)物的原子原子經(jīng)濟：反應(yīng)物的原子全部全部轉(zhuǎn)化為期望的最終轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，也就是原子利用率為產(chǎn)物，也就是原子利用率為100%。o 原子利