高中化學(xué)必修2第四章第二節(jié)《資源綜合利用-環(huán)境保護(hù)》(第1課時(shí))課件.ppt
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1、第四章第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用化學(xué)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(hù)環(huán)境保護(hù)第第1 1課時(shí)課時(shí)新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列化學(xué)化學(xué) 必修必修2 21當(dāng)前地球正面臨的嚴(yán)重問(wèn)題:當(dāng)前地球正面臨的嚴(yán)重問(wèn)題:化石能源越來(lái)越少化石能源越來(lái)越少環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重保護(hù)環(huán)境已成為實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)保護(hù)環(huán)境已成為實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)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2023/3/242廢廢 氣氣、廢廢 水水、廢廢 渣渣 煤、石油和天然氣煤、石油和天然氣仍然是人類
2、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(diǎn)優(yōu)點(diǎn):提供能量、化工原料提供能量、化工原料缺點(diǎn)缺點(diǎn):不可再生、環(huán)境污染不可再生、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2023/3/243一、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(jī)物、無(wú)機(jī)組成成分:是由多種有機(jī)物、無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物。物組成的復(fù)雜混合物。煤的結(jié)構(gòu)模型煤的結(jié)構(gòu)模型從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料從煤、
3、石油和天然氣中獲得基本化工原料2023/3/244無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物(少量少量)有機(jī)物有機(jī)物C 元素元素大量大量H、O、N、S 等元素等元素 少量少量無(wú)機(jī)鹽等無(wú)機(jī)鹽等 污污染染環(huán)環(huán)境境COx、NOx、SO2 煙塵煙塵煤煤的的組組成成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2023/3/245煤煤的的綜綜合合利利用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物盡其用,保護(hù)環(huán)境物盡其用,保護(hù)環(huán)境煤煤直接作燃料直接作燃料利用率低并污染環(huán)境利用率低并污染環(huán)境從煤、石油和天然氣中獲得基本化工
4、原料從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2023/3/246煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置圖煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置1實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)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(qiáng)熱使它分解的過(guò)程。把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過(guò)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2023/3/247煤干餾的產(chǎn)物有哪些?煤干餾的產(chǎn)物有哪些?將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程,將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程,叫做叫做煤的干餾。煤的干餾。焦?fàn)t煤氣、煤焦油、焦炭焦?fàn)t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
5、煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2023/3/248表表4-2 4-2 煤干餾的主要產(chǎn)品和用途煤干餾的主要產(chǎn)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工原料2023/3/249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2023/3/2410(2)煤的氣化:)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(guò)程。將煤中的有機(jī)物及碳轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)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2023/3/2411 在一定條件下在一定條件下
6、將煤轉(zhuǎn)化液體燃料的過(guò)程。將煤轉(zhuǎn)化液體燃料的過(guò)程。分為直接液化和間接液化。分為直接液化和間接液化。(3)煤的液化:)煤的液化:C(sC(s)+H)+H2 2O O CO(gCO(g)+H)+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(zhuǎn)化為先轉(zhuǎn)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2023/3/2412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2023/
7、3/2413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2023/3/2414二、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(zhì))物。(還有水分、鹽分等雜質(zhì))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2023/3/2415結(jié)合結(jié)合P96圖圖46思考:思考:石油分石油分餾的產(chǎn)餾的產(chǎn)品有哪品有哪些及其些及其
8、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2023/3/2416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2023/3/2417石石油油分分餾餾示示意意圖圖從煤、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2023/3/2418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2023/3/2419()石油的分餾:()石油的分餾:利用原油中各組分沸點(diǎn)的不同,將復(fù)雜的混合物利用原油中各組分沸點(diǎn)的不同,將復(fù)雜的混合物利用原油中各組分沸點(diǎn)的不同,將復(fù)雜的混合物利用原油中各組分沸點(diǎn)的不同
9、,將復(fù)雜的混合物分離成較簡(jiǎn)單和更有用的混合物的過(guò)程。分離成較簡(jiǎn)單和更有用的混合物的過(guò)程。分離成較簡(jiǎn)單和更有用的混合物的過(guò)程。分離成較簡(jiǎn)單和更有用的混合物的過(guò)程。石油的常壓蒸餾產(chǎn)品:石油的常壓蒸餾產(chǎn)品:重油的減壓蒸餾產(chǎn)品:重油的減壓蒸餾產(chǎn)品:石油氣石油氣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以上以上輕質(zhì)油輕質(zhì)油燃料油、柴油、潤(rùn)滑油、石蠟、瀝青燃料油、柴油、潤(rùn)滑油、石蠟、瀝青你了解直餾汽油嗎?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2023/
10、3/2420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2023/3/2421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2023/3/2422比較蒸餾、分餾、干餾比較蒸餾、分餾、干餾蒸餾蒸餾蒸餾蒸餾 分餾分餾分餾分餾干餾干餾干餾干餾操作過(guò)程操作過(guò)程操作過(guò)程操作過(guò)程原理原理原理原理目的目的目的目的加熱和冷凝加熱和冷凝加熱和冷凝加熱和冷凝加熱和冷凝加熱和冷凝加熱和冷凝加熱和冷凝隔絕空氣隔絕空氣隔絕空氣隔絕空氣加強(qiáng)熱加強(qiáng)熱加強(qiáng)熱加強(qiáng)熱物理物理物理物理變化變化變化變化物理物理物理物理變化變化變化變化復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變
11、化復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化分離分離分離分離精煉精煉精煉精煉加工煤加工煤加工煤加工煤從煤、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2023/3/2423()石油的催化裂化()石油的催化裂化在催化劑作用下,將在催化劑作用下,將在催化劑作用下,將在催化劑作用下,將含碳含碳含碳含碳原子較多、沸點(diǎn)較高的原子較多、沸點(diǎn)較高的原子較多、沸點(diǎn)較高的原子較多、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為含碳原子較少、沸點(diǎn)較低的烴斷裂為含碳原子較少、沸點(diǎn)較低的烴斷裂為含碳原子較少、沸點(diǎn)較低的烴斷裂為含碳原子較少、沸點(diǎn)較低的汽油汽油汽油汽油等。等。等。等。C16H34 C8H18+C8H16
12、 催化劑催化劑加熱、加壓加熱、加壓催化劑催化劑加熱、加壓加熱、加壓 C8H18C4H10+C4H8 你了解裂化汽油嗎?你了解裂化汽油嗎?裂化的目的:裂化的目的: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。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2023/3/2424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2023/3/2425()石油的裂解(深度的裂化)()石油的裂解(深度的裂化)用用比比裂化更高的溫度使長(zhǎng)鏈的烴分子斷裂裂化更高的溫度使長(zhǎng)鏈的烴分子斷裂成碳原子數(shù)較少的氣態(tài)烴分子和少量的液態(tài),成碳原子數(shù)較少的氣態(tài)烴分子和少量的液
13、態(tài),獲取有機(jī)化工原料獲取有機(jī)化工原料,如乙烯等,如乙烯等催化劑催化劑加熱、加壓加熱、加壓CH+CH CHCH催化劑催化劑加熱、加壓加熱、加壓CH+CH 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2023/3/2426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(chǎn)量是一個(gè)國(guó)家石化水平的標(biāo)志乙烯的產(chǎn)量是一個(gè)國(guó)家石化水平的標(biāo)志C16H34 C8H18+C8H16催化劑催化劑加熱、加壓加熱、加壓十六烷十六烷辛烷辛烷辛烯辛烯從煤、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2023/3/2
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