1、第四章 化学与自然资源的开发利用第二节资源综合利用、环境保护 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一、煤的综合利用煤的结构模型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 煤的综合利用 干馏：液化：气化：煤隔绝空气加强热使之分解的过程。产品：焦炭、煤焦油、焦炉煤气C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)高温直接液化：煤与氢气生成液体燃料间接液化：煤CO+H2甲醇水煤气将其转化成可燃性气体的过程 2、煤的综合利用 煤直接作燃料利用率低并污染环境 煤干馏的主要产品和
2、用途2、天然气的综合利用 阅读教材P96资料卡片甲烷水合物。用途：（1）化石燃料（2）化工原料：合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物（3）可燃冰CH4nH2OCH4H2O CO 3H2催化剂高温3、石油的的组成及综合利用 1、石油的组成元素:主要是碳、氢元素 石油的主要成分：是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。（还有水分、盐分等杂质）混合物气态：石油气液态：汽油、煤油固态：沥青2、石油的炼制(除水脱盐后)将化合物按沸点不同经分馏塔分离成简单混合物的过程。注：石油的分馏是物理变化分馏：裂化在催化剂的作用下将含碳原子多，沸点较高的重油（烃）断裂成碳原子较少，沸点叫低的烃的过程。裂解裂
3、解就是深度裂化催化重整石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，是链状烃转化为环状烃裂解目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料裂化的目的:提高轻质液体燃料的产量 石油分馏示意图结合P96图46思考：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常压分馏石油气（液化）：家用、车用燃料汽油（汽油发动机燃料）煤油（飞机和煤油炉燃料）柴油（柴油发动机燃料）重油减压分馏柴油燃料油（轮船、火力发电燃料）石蜡（化工原料）沥青（铺路原料）润滑油（用作机油）直镏汽油25%产量提高合成材料概况：随着人类不断的文明和进步，人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发生了一场材料
4、的革命人工合成材料；合成材料的原料丰富、制造加工简单，性能千变万化；塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料；黏合剂、涂料也属于合成材料。4.化石燃料的产品三大合成材料塑料、合成橡胶、合成纤维加成聚合反应（即加聚反应）方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或下方。聚乙烯nCH2CH2CH2CH2n催化剂聚氯乙烯nCH2CH2CH2CH2n催化剂ClClnCH2CH2CH2CH2n催化剂CH3CH3聚丙烯聚苯乙烯单体：CH2CHC6H5聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）单体：CH2CCH3COOCH3白色污染1.由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带
5、来的环境污染就是“白色污染”。2.白色污染的危害；3.白色污染的治理：（1）废弃塑料的再利用（如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等）；（2）制造易降解材料；（3）超市塑料袋有偿使用。第二课时大气污染 酸雨（P10191思考与交流 1）臭氧层空洞 全球气候变暖 光化学烟雾 水污染 水华、赤潮（含磷洗衣粉等、太湖蓝藻事件）重金属盐污染 1.环境污染 电池（Cd、Hg等）土壤污染 白色污染（P99思考与交流）合理使用农药化肥 水华赤潮水！1998摩洛哥干旱羊上树屡次经受干旱考验的摩洛哥山羊学会了在没有草吃的时候爬上树吃树叶。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
6、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。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%。%100生成物总质量期望产物的总质量原子利用率2、绿色化学绿色化学的核心之一：原子经济性绿色化学理念（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”。从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变反应历程）从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。（尽可能提高原子利用率）热点原子经济性反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%原子经济性反应 高选择性反应 无毒无害原料可再生资源安全的生产工艺提高能源的利用率应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的催化剂环境友好产品（安全、能降解、可再利用）绿色化学应用于科学研究1234567原子利用率100%原子利用率=25.4%原子利用率=100%