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1、4.2 4.2 资源综合利用与环境保护资源综合利用与环境保护（第一课时）（第一课时）广水市实验高中广水市实验高中 高一化学组高一化学组思考：化石燃料的缺点是什么思考：化石燃料的缺点是什么?解决方法：解决方法：提高燃料使用率提高燃料使用率缺点缺点1：污染环境：污染环境 解决方法：解决方法：缺点缺点2 2：不可再生：不可再生 开发新能源开发新能源 开发洁净的新能源开发洁净的新能源利用新技术，尽量减利用新技术，尽量减低对环境的污染低对环境的污染一、化石燃料的综合利用一、化石燃料的综合利用（一）煤的综合利用（一）煤的综合利用1煤煤的的气化：气化：2煤煤的的液化液化（直接液化、间接液化）：（直接液化、间
2、接液化）：直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料间接液化：先转化为一氧化碳和氢气，再在间接液化：先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂作用下合成甲醇等。催化剂作用下合成甲醇等。水煤气水煤气C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）高温高温19181918年，诺贝尔化学奖在中断了两年之年，诺贝尔化学奖在中断了两年之年，诺贝尔化学奖在中断了两年之年，诺贝尔化学奖在中断了两年之后，于后，于后，于后，于1212月月月月1010日授予德国化学家弗里茨日授予德国化学家弗里茨日授予德国化学家弗里茨日授予德国化学家弗里茨 哈伯（哈伯（哈伯（哈伯（Fritz HaberFritz
3、 Haber）。）。）。）。瑞典皇家科学院的颁奖理由是，他将黑瑞典皇家科学院的颁奖理由是，他将黑瑞典皇家科学院的颁奖理由是，他将黑瑞典皇家科学院的颁奖理由是，他将黑黢黢的煤转化成了晶莹剔透的氮肥，解黢黢的煤转化成了晶莹剔透的氮肥，解黢黢的煤转化成了晶莹剔透的氮肥，解黢黢的煤转化成了晶莹剔透的氮肥，解决了全球几十亿人的粮食问题。决了全球几十亿人的粮食问题。决了全球几十亿人的粮食问题。决了全球几十亿人的粮食问题。可见煤在化工产生中已不仅仅是作为燃可见煤在化工产生中已不仅仅是作为燃可见煤在化工产生中已不仅仅是作为燃可见煤在化工产生中已不仅仅是作为燃料，同时也可以作为重要的化工原料。料，同时也可以作为
4、重要的化工原料。料，同时也可以作为重要的化工原料。料，同时也可以作为重要的化工原料。煤除了可以作为氮肥生产的原料煤除了可以作为氮肥生产的原料煤除了可以作为氮肥生产的原料煤除了可以作为氮肥生产的原料之外，在其它工业生产中是否也之外，在其它工业生产中是否也之外，在其它工业生产中是否也之外，在其它工业生产中是否也能够提供生产原料呢？煤又是如能够提供生产原料呢？煤又是如能够提供生产原料呢？煤又是如能够提供生产原料呢？煤又是如何为我们提供生产原料的呢？何为我们提供生产原料的呢？何为我们提供生产原料的呢？何为我们提供生产原料的呢？3煤的干馏：煤的干馏：将将煤煤隔绝空气加强热隔绝空气加强热(即高温即高温)使
5、之使之分解，得到焦炉煤气、煤焦油和焦炭。分解，得到焦炉煤气、煤焦油和焦炭。煤的干馏实验装置煤的干馏实验装置主要成分用途焦炉气H2，CH4，C2H4，CO 燃料，化工原料粗氨水氨，铵盐粗苯苯，甲苯，二甲苯苯，甲苯，二甲苯酚类，萘染料，医药沥青筑路，电极碳冶金，合成氨煤焦油焦炭出炉煤气产品产品化肥，染料，化肥，染料，农药，医药，农药，医药，合成材料，合成材料，炸药炸药表4-2 煤干馏的主要产品和用途(课本P95)（二）天然气的综合利用（二）天然气的综合利用主要成份是甲烷主要成份是甲烷清洁的化石燃料清洁的化石燃料化工原料用于合成氨和生产甲醇化工原料用于合成氨和生产甲醇（三）石油的综合利用（三）石油的
6、综合利用石油主要由多种石油主要由多种碳氢化合物碳氢化合物组成的组成的混合物混合物。石油的分馏：石油的分馏：利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。石油的常压蒸馏产品：石油的常压蒸馏产品：重油的减压蒸馏产品：重油的减压蒸馏产品：石油气石油气 C C4 4以下以下汽油汽油 C C5 5C C8 8煤油煤油 C C1111C C1616柴油柴油 C C1515C C1818重油重油 C C2020以上以上轻质油轻质油燃料油、柴油、润滑油、石蜡、沥青燃料油、柴油、润滑油、石蜡、沥青石油的
7、直馏产品均为饱和烃；仍然是混合物！石油的直馏产品均为饱和烃；仍然是混合物！石油的直馏产品均为饱和烃；仍然是混合物！石油的直馏产品均为饱和烃；仍然是混合物！石油的催化裂化石油的催化裂化在催化剂作用下，将在催化剂作用下，将含碳含碳原子较多、沸点原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油等。汽油等。C16H34 C8H18+C8H16 催化剂催化剂加热、加压加热、加压催化剂催化剂加热、加压加热、加压 C8H18C4H10+C4H8 石油的裂解（即深度裂化）石油的裂解（即深度裂化）用用比比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂裂化更高的温度使长链的烃分子断
8、裂成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态，成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态，获取有机化工原料，如乙烯等获取有机化工原料，如乙烯等催化剂催化剂加热、加压加热、加压CH+CH CHCH催化剂催化剂加热、加压加热、加压CH+CH 石油的裂化或裂解产品含有烯烃！石油的裂化或裂解产品含有烯烃！石油的裂化或裂解产品含有烯烃！石油的裂化或裂解产品含有烯烃！石油的催化重整：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、甲重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯、甲苯等。苯等。常压蒸馏催化裂化(或裂解)减压蒸馏石油气汽油煤油柴
9、油重油沥青石蜡润滑油燃料油石油气汽油煤油柴油四、三大合成材料：四、三大合成材料：塑料、合成橡胶和合成纤维。塑料、合成橡胶和合成纤维。聚乙烯的生成原理：（聚合反应）聚乙烯的生成原理：（聚合反应）在适当温度、压强和有催化剂存在的情况下，乙在适当温度、压强和有催化剂存在的情况下，乙烯双键里的一个键会断裂，分子里的碳原子能互相烯双键里的一个键会断裂，分子里的碳原子能互相结合成为很长的链。结合成为很长的链。nCH2=CH2 CH2CH2n催化剂催化剂单体单体高分子聚合物高分子聚合物加聚反应：由小分子通过加成结合成高分子化合物的反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。单体：能够聚合成高分子的简单分子。聚合度：
10、高分子化合物中所含重复单元的数目。链节：高分子化合物中的重复单元(不带方括号)。nCH2=CH2 CH2CH2n催化剂催化剂CH2=CH2 CH2CH2即n值。聚乙烯颗粒聚乙烯颗粒聚乙烯颗粒聚乙烯颗粒 思考：如何处理思考：如何处理高分子材料带来的高分子材料带来的环境污染？环境污染？1下列变化属于物理变化的是（下列变化属于物理变化的是（）、煤的气化、石油的分馏、石油的裂化、煤的干馏2可以发生加聚反应生成高分子的是（）A、乙醇 B、乙酸 C、CF2=CF2 D、苯3能够使溴水因化学反应而褪色的是（）、苯 、直馏(即分馏)汽油 、乙醇 、裂化汽油CD4丙烯(CH3CH=CH2)可以发生加成反应，其加成产物的结构简式为（）A、B、C、D、5下列说法正确的是（）A、煤干馏的产品不包括乙烯和苯B、乙醇汽油属于石油分馏的产品C、合成纤维是以纤维素为基本原料合成的D、可燃冰的主要成分与天然气相同DD课堂小结：课堂小结：课后作业：课后作业：P P102T1T1，3 3，8 8，1010请大家关注新能源网！请大家关注新能源网！http:/