人教版高中化學必修化學2第四章第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護(第1課時)

1、2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮1江西省教育信息技術研究江西省教育信息技術研究“十二五十二五”規(guī)規(guī)劃劃20122012年度課題年度課題基于網絡的高中化學基于網絡的高中化學課件庫的建設與應用研究課件庫的建設與應用研究（課題編號：（課題編號：GDK-2012-G-72883） 主持人：桂耀榮主持人：桂耀榮2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮2第四章第四章 化學與自然資源的開發(fā)利用化學與自然資源的開發(fā)利用第二節(jié)第二節(jié) 資源綜合利用資源綜合利用 環(huán)境保護環(huán)境保護第第1 1課時課時新課標人教版高中化學課件系列新課標人教版高中化學課件系列化學化學 必修必修2 22021-11-

2、11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮3當前地球正面臨的嚴重問題：當前地球正面臨的嚴重問題：化石能源越來越少化石能源越來越少環(huán)境問題越來越嚴重環(huán)境問題越來越嚴重保護環(huán)境已成為實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)保護環(huán)境已成為實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要課題展的重要課題從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮4三廢三廢: : 煤、石油和天然氣煤、石油和天然氣仍然是人類仍然是人類使用的使用的主要能源主要能源，也是三種重要的，也是三種重要的化石燃料化石燃料優(yōu)點優(yōu)點: : 提供能量、化工原料提供能量、化工原料缺點缺點: : 不可再生、環(huán)境污染不

3、可再生、環(huán)境污染從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮5一、煤的綜合利用一、煤的綜合利用1、煤的組成、煤的組成 組成元素組成元素:主要是碳元素；（還有少主要是碳元素；（還有少量的量的H、O、N、P、S、鹵素等）、鹵素等）組成成分：是由多種有機物、無機組成成分：是由多種有機物、無機物組成的復雜混合物。物組成的復雜混合物。煤的結構模型煤的結構模型從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮6污染環(huán)境污染環(huán)境COx、NOx、 SO2 煙塵煙塵煤

4、的組成煤的組成1 1、煤的組成、煤的組成從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮7煤的綜合利用煤的綜合利用煤的干餾煤的干餾煤的氣化煤的氣化煤的液化煤的液化獲得潔凈的燃料和獲得潔凈的燃料和多種化工原料多種化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮8煤的干餾實驗裝置圖煤的干餾實驗裝置圖實驗裝置實驗裝置1實驗裝置實驗裝置22 2、煤的綜合利用、煤的綜合利用（1 1）煤的干餾）煤的干餾煤的干餾原理：煤的干餾原理：把煤隔絕空氣加強熱使它分解

5、的過程。把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程。從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮9煤干餾的產物有哪些？煤干餾的產物有哪些？ 將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程，將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程，叫做叫做煤的干餾。煤的干餾。焦爐煤氣、煤焦油、焦炭焦爐煤氣、煤焦油、焦炭從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮10表表4-2 4-2 煤干餾的主要產品和用途煤干餾的主要產品和用途從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化

6、工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮11從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮12（2）煤的氣化：）煤的氣化： 將煤中的有機物及碳轉化為可燃性氣體的過程。將煤中的有機物及碳轉化為可燃性氣體的過程。 C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)高溫高溫水水 煤煤 氣氣從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮13 在一定條件下在一定條件下將煤轉化液體燃料的過程。將煤轉化液體燃料的過程。 分為直接液化和間接液化。分為直接液化

7、和間接液化。 （3）煤的液化：）煤的液化：C(s) + HC(s) + H2 2O CO(g) + HO CO(g) + H2 2(g)(g)高溫如：如：直接液化直接液化間接液化間接液化煤與氫氣作用生成液體燃料煤與氫氣作用生成液體燃料 先轉化為先轉化為COCO和和H2，再在催化劑作用下，再在催化劑作用下 合成甲醇合成甲醇CO+2H2 CH3OH催化劑催化劑從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮14從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀

8、榮15從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮16二、石油的綜合利用二、石油的綜合利用1、石油的組成元素、石油的組成元素: 主要是碳、氫元素主要是碳、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）物。（還有水分、鹽分等雜質）石油的主要成分：石油的主要成分：2、石油的煉制、石油的煉制(除水脫鹽后除水脫鹽后)從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮17結合結合P96圖圖46思考

9、：思考：石油分石油分餾的產餾的產品有哪品有哪些及其些及其用途？用途？從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮18從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮19石油分餾示意圖石油分餾示意圖從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮20從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮21你了解直

10、餾汽油嗎？你了解直餾汽油嗎？從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮22從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮23從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮24比較蒸餾、分餾、干餾從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮25 你了解裂化汽油嗎？你了解裂化汽油嗎？裂化的目的：裂化的

11、目的：提高輕質液體燃料的產量。提高輕質液體燃料的產量。從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮26從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮27 從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮28裂解的目的：裂解的目的：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。乙烯的產量是一個國家石化水平的標志乙烯的產量是一個國家石化水平的標志從

12、煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮29從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮30從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮31從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮32過程過程原理原理原料原料產品及用途產品及用途脫水脫水脫鹽脫鹽分餾分餾催化裂催化裂化化裂解裂解催化重催化重整

13、整除去原油中的鹽和水，減少能耗除去原油中的鹽和水，減少能耗及對設備的腐蝕。及對設備的腐蝕。利用加熱和冷凝，把石油分成利用加熱和冷凝，把石油分成不同沸點范圍的產物。不同沸點范圍的產物。石油氣，石油氣，汽油，煤油，汽油，煤油，柴油柴油，石蠟油、潤滑，石蠟油、潤滑油、重油等。油、重油等。輕質液體燃料輕質液體燃料（裂化汽油）（裂化汽油）在一定條件下使用催化劑并加熱，把在一定條件下使用催化劑并加熱，把相對分子質量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質量較小、沸點較低的烴。相對分子質量較小、沸點較低的烴。采用比裂化更高的溫度，使其中的采用比裂化更高的溫度，使其中的長鏈烴斷裂成乙烯、

14、丙烯等小分子長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等小分子乙烯、丙烯、丁乙烯、丙烯、丁二烯等（有機化二烯等（有機化工的原料）工的原料）重油重油原油原油原油原油燃料油、燃料油、潤滑油潤滑油石油煉制在加熱和催化劑作用下，對直鏈在加熱和催化劑作用下，對直鏈烷烴的結構進行重新調整，使其烷烴的結構進行重新調整，使其轉化成帶支鏈的烷烴或環(huán)狀烴。轉化成帶支鏈的烷烴或環(huán)狀烴。燃料油、燃料油、潤滑油潤滑油注：注：石油的分餾是物石油的分餾是物理變化，催化裂理變化，催化裂化、裂解、催化化、裂解、催化重整是化學變化。重整是化學變化。從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭

15、市第一中學 桂耀榮33閱讀教材閱讀教材P96資料卡片資料卡片甲烷水合物。甲烷水合物。用途：用途：（1）化石燃料）化石燃料 （2）化工原料：合成氨、生產甲）化工原料：合成氨、生產甲醇、合成多個碳原子的有機化合物醇、合成多個碳原子的有機化合物 （3）可燃冰可燃冰CH4nH2OCH4H2O CO 3H2催化劑催化劑高溫高溫三、天然氣的綜合利用三、天然氣的綜合利用從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮34天然氣灶天然氣灶液化天然液化天然氣公交車氣公交車從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原

16、料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮35俄天然氣俄天然氣管道通向管道通向中國中國德國天然氣汽車德國天然氣汽車從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮36四、合成材料四、合成材料1、原料：、原料： 。2、合成材料基本特征：、合成材料基本特征： 。3、合成材料的合成原理：、合成材料的合成原理： 。例如：乙烯合成聚乙烯例如：乙烯合成聚乙烯 ，丙烯合成聚丙烯丙烯合成聚丙烯 。石油、煤、天然氣石油、煤、天然氣相對分子質量很大，屬于高分子化合物相對分子質量很大，屬于高分子化合物加聚、縮聚加聚、縮聚以煤、石油和天然

17、氣為原料生產合成材料以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮374 4、聚乙烯與高分子化合物、聚乙烯與高分子化合物（1 1）聚乙烯的生成）聚乙烯的生成CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2+ CH2CH2 nnCH2=CH2 催化劑 CH2CH2 n聚乙烯聚乙烯（2 2）高分子化合物及其特征）高分子化合物及其特征 催化劑 以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮38CHCH2 2=CH=CH2 2 CHCH2 2CHCH2 2 以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料以煤

18、、石油和天然氣為原料生產合成材料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮39加聚反應加聚反應聚合反應：由相對分子質量小的化合物分子互聚合反應：由相對分子質量小的化合物分子互相結合成相對分子質量大的高分子的反應。相結合成相對分子質量大的高分子的反應。此反應屬于乙烯的加成反應，所以這種聚合反此反應屬于乙烯的加成反應，所以這種聚合反應又叫加成聚合反應，簡稱加聚反應。應又叫加成聚合反應，簡稱加聚反應。三大合成材料三大合成材料: :塑料、合成橡膠、合成纖維塑料、合成橡膠、合成纖維以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀

19、榮40聚丙烯：聚丙烯： 單體：單體：CH2CHCH3以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮41聚苯乙烯聚苯乙烯單體：單體：CH2CHC6H5以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮42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以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮43酚醛塑料酚醛塑料單體：單體：苯酚、

20、甲醛苯酚、甲醛以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮44聚四氟乙烯聚四氟乙烯單體：單體：CF2CF2以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮45思考與交流：思考與交流：1、目前，回收利用廢舊合成材料有很多途、目前，回收利用廢舊合成材料有很多途徑，請查閱資料了解有哪些途徑？并試著徑，請查閱資料了解有哪些途徑？并試著從環(huán)境保護和經濟成本等方面作出評價。從環(huán)境保護和經濟成本等方面作出評價。2、你認為應該限制生產、使用聚苯乙烯塑、你認為應該限

21、制生產、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，還是回收利用？請用必要資料料快餐盒，還是回收利用？請用必要資料和數據作為論據。和數據作為論據。以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮461、回收利用廢舊合成材料主要有三種途徑：一是通、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處理的方法使其分解，用于制備多種化裂解或化學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。工原料；三是將廢舊合成材料作為燃料使用。以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮47科學視野：壁虎的腳與膠黏劑科學視野：壁虎的腳與膠黏劑以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料2021-11-11江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮48正方觀點舉例：正方觀點舉例：1、生產和使用合成材料可以更加合理的開發(fā)和利、生產