1、會計學1必修必修 開發利用金屬開發利用金屬(jnsh)礦物和海水資礦物和海水資源源第一頁，共42頁。第1頁/共42頁第二頁，共42頁。 煤、石油和天然氣仍然是人類煤、石油和天然氣仍然是人類使用的主要能源使用的主要能源(nngyun)(nngyun)，也，也是三種重要的化石燃料是三種重要的化石燃料優點優點: : 提供能量、化工原料提供能量、化工原料缺點缺點: : 不可再生、環境污染不可再生、環境污染第2頁/共42頁第三頁，共42頁。求知課堂求知課堂(ktng)互動互動一、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:主要主要(zhyo)是碳元素；是碳元素；（還有少量的（還

2、有少量的H、O、N、P、S、鹵、鹵素等）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第3頁/共42頁第四頁，共42頁。污染環境污染環境COx、NOx、 SO2 煙塵煙塵煤的組成煤的組成1 1、煤的組成、煤的組成第4頁/共42頁第五頁，共42頁。煤的綜合利用煤的綜合利用(znghlyng)煤的干餾煤的干餾(gnli)煤的氣化煤的氣化(q hu)煤的液化煤的液化獲得潔凈的燃料和多獲得潔凈的燃料和多種化工原料種化工原料第5頁/共42頁第六頁，共42頁。煤的干餾實驗煤的干餾實驗(shyn)裝置圖裝置圖實驗實驗(shy

3、n)裝裝置置1實驗實驗(shyn)裝置裝置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的過程。把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程。第6頁/共42頁第七頁，共42頁。表表4-2 4-2 煤干餾的主要產品煤干餾的主要產品(chnpn)(chnpn)和用和用途途第7頁/共42頁第八頁，共42頁。（2）煤的氣化）煤的氣化(q hu)： 將煤中的有機物及碳轉化將煤中的有機物及碳轉化(zhunhu)為可燃性為可燃性氣體的過程。氣體的過程。 C(s) + HC(s) + H2 2O CO(g) + HO CO(g) + H2 2(g)(

4、g)高溫CO(g)+ 3HCO(g)+ 3H2 2 CH CH4 4(g) + H(g) + H2 2O(l)O(l)一定條件中熱值氣中熱值氣高熱值氣高熱值氣2CO(g)+ O2CO(g)+ O2 2 2CO 2CO2 2(g)(g)；H=-566KJ/mol2H2H2 2(g)+ O(g)+ O2 2 2H 2H2 2O(l)O(l)；H=-571KJ/molCHCH4 4(g)+ 2O(g)+ 2O2 2 CO CO2 2(g) + 2H(g) + 2H2 2O(l)O(l)H=-890.3KJ/mol第8頁/共42頁第九頁，共42頁。 將煤轉化液體燃料的過程。將煤轉化液體燃料的過程。 分

5、為直接液化分為直接液化(yhu)和間接液化和間接液化(yhu)。 （3）煤的液化）煤的液化(yhu)：C(s) + HC(s) + H2 2O CO(g) + HO CO(g) + H2 2(g)(g)高溫 CO + 2HCO + 2H2 2 CH CH3 3OHOH（甲醇）（甲醇）一定條件如：如：第9頁/共42頁第十頁，共42頁。第10頁/共42頁第十一頁，共42頁。二、石油二、石油(shyu)的的綜合利用綜合利用1、石油、石油(shyu)的組的組成元素成元素: 主要主要(zhyo)是碳、氫元素是碳、氫元素是由各種是由各種( zhn)烷烴、環烷烴和芳烷烴、環烷烴和芳香烴組成的混合物。（還有水

6、分、鹽分香烴組成的混合物。（還有水分、鹽分等雜質）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)（1）石油的分餾：）石油的分餾：利用原油中各組分的沸點不同將復雜的利用原油中各組分的沸點不同將復雜的混合物分離成簡單混合物的過程。混合物分離成簡單混合物的過程。第11頁/共42頁第十二頁，共42頁。石油石油(shyu)分餾示意圖分餾示意圖第12頁/共42頁第十三頁，共42頁。第13頁/共42頁第十四頁，共42頁。3、石油的裂化和裂解、石油的裂化和裂解(li ji)（1）裂化的目的：）裂化的目的：（2）裂化的原理：）裂化的原理：石油的裂解石油的裂解(li ji

7、)是是 . 。 在催化劑的作用(zuyng)下將含碳原子多的重油（烴）斷裂成碳原子較少的烴的過程提高提高(t go)輕質液體燃料的產量。輕質液體燃料的產量。（3）裂解裂解: 深度的裂化。深度的裂化。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第14頁/共42頁第十五頁，共42頁。第15頁/共42頁第十六頁，共42頁。25%產量產量(chnling)提高提高第16頁/共42頁第十七頁，共42頁。第17頁/共42頁第十八頁，共42頁。三、天然氣的綜合利用三、天然氣的綜合利用

8、天然氣既是一種清潔的化石燃料，更是一天然氣既是一種清潔的化石燃料，更是一種重要的化工原料，作為化工原料，它主種重要的化工原料，作為化工原料，它主要用于合成要用于合成 和生產和生產 等。天然氣化等。天然氣化工以含一個碳原子的甲烷為原料，通過化工以含一個碳原子的甲烷為原料，通過化學變化形成含兩個或多個碳原子的其他有學變化形成含兩個或多個碳原子的其他有機化合物。實現天然氣的有效轉化是一項機化合物。實現天然氣的有效轉化是一項具有具有(jyu)挑戰性的課題。挑戰性的課題。氨氨甲醇甲醇(ji chn)第18頁/共42頁第十九頁，共42頁。天然天然氣灶氣灶液化液化(yhu)天然氣天然氣公交車公交車第19頁/

9、共42頁第二十頁，共42頁。四、合成材料四、合成材料(cilio)1、原料：、原料： 。2、合成材料、合成材料(cilio)基本特征：基本特征： 。3、合成材料、合成材料(cilio)的合成原理：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 。石油石油(shyu)、煤、天然氣、煤、天然氣相對分子質量相對分子質量(zhling)很大，屬于高分子化合物很大，屬于高分子化合物加聚、縮聚加聚、縮聚第20頁/共42頁第二十一頁，共42頁。4 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(shn chn)(shn chn)C

10、H2=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(tzhng)(tzhng)第21頁/共42頁第二十二頁，共42頁。塑料、合成橡膠、合成纖維塑料、合成橡膠、合成纖維第22頁/共42頁第二十三頁，共42頁。聚丙烯：聚丙烯： 單體單體(dn t)：CH2CHCH3第23頁/共42頁第二十四頁，共42頁。聚苯乙烯聚苯乙烯單體單體(dn t)：CH2CHC6H5第24頁/共42頁第二十五頁，共42頁。聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 （有機玻璃（有機玻璃(yuj b l)）單體單體(d

11、n t)：CH2CCH3COOCH3第25頁/共42頁第二十六頁，共42頁。酚醛塑料酚醛塑料(fn qun s lio)單體單體(dn t)：苯酚苯酚(bn fn)、甲醛、甲醛第26頁/共42頁第二十七頁，共42頁。聚四氟乙烯聚四氟乙烯單體單體(dn t)：CF2CF2第27頁/共42頁第二十八頁，共42頁。1、回收利用廢舊合成材料主要有三種途徑：一是通過、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熔融再生重新作成(zuchng)多種有用的材料；二是采多種有用的材料；二是采用熱裂解或化學處理的方法使其分解，用于制備多種化用熱裂解或化學處理的方法使其分解，用于制備多種化工原料；

12、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。第28頁/共42頁第二十九頁，共42頁。第二(d r)課時第29頁/共42頁第三十頁，共42頁。求知課堂互動求知課堂互動一、環境保護一、環境保護1、在環境問題面前，化學工作者所面臨的重、在環境問題面前，化學工作者所面臨的重要問題在環境問題日益突出的今天，化學工作要問題在環境問題日益突出的今天，化學工作者所面臨的重要任務是對者所面臨的重要任務是對 的檢測、的檢測、 的治理的治理(zhl)、尋找從源頭上治理、尋找從源頭上治理(zhl) 的生產工藝。的生產工藝。2、化學在三廢治理、化學在三廢治理(zhl)過程中的重要作用過程中的

13、重要作用環境環境(hunjng)情況情況三廢三廢(snfi)環境污染環境污染第30頁/共42頁第三十一頁，共42頁。第31頁/共42頁第三十二頁，共42頁。第32頁/共42頁第三十三頁，共42頁。思考與交流思考與交流:1、硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要、硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物質物質 。工業上常利用它們與一些廉價易得的。工業上常利用它們與一些廉價易得的化學物質發生反應化學物質發生反應(fnyng)加以控制、消除加以控制、消除或回收利用。請舉例說明這些方法的化學反或回收利用。請舉例說明這些方法的化學反應應(fnyng)原理和類型。原理和類型。酸雨是指酸雨是指PH5.6的酸性降水，

14、其主要成分是的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，屬于嚴重的大氣污染現象，硫酸和硝酸，屬于嚴重的大氣污染現象，會區域性或隨風漂移形成對土壤肥力、森會區域性或隨風漂移形成對土壤肥力、森林、水生動植物和建筑物等的大范圍危害林、水生動植物和建筑物等的大范圍危害(wihi)。酸雨主要是由化石燃料的燃燒、。酸雨主要是由化石燃料的燃燒、金屬礦物的冶煉、生產和使用硫酸、硝酸金屬礦物的冶煉、生產和使用硫酸、硝酸的工廠等排放的硫氧化物和氮氧化物所造的工廠等排放的硫氧化物和氮氧化物所造成的。成的。第33頁/共42頁第三十四頁，共42頁。 利用化學方法可以控制硫和氮氧化物，進利用化學方法可以控制硫和氮氧化物，進而控制

15、酸雨等危害。例如：針對而控制酸雨等危害。例如：針對(zhndu)我國我國以煤炭為主、酸雨類型屬于硫酸型的特點，主以煤炭為主、酸雨類型屬于硫酸型的特點，主要采取燃料預脫煤、爐內脫硫和煙囪排氣除硫要采取燃料預脫煤、爐內脫硫和煙囪排氣除硫等措施，用等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3、水等、水等吸收脫硫。吸收脫硫。 CaO+SO2=CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4 SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3800 800 第34頁/共42頁第三十五頁，共42頁。再如，機動車輛的尾氣排放也同樣需要控制，其再如，機動車輛的尾氣排放也同樣需要控制，其中的氮氧化物還是光化學污染

16、的主要成因，它比中的氮氧化物還是光化學污染的主要成因，它比硫氧化物的消除難度大，一般采用硫氧化物的消除難度大，一般采用CH4、H2、NH3等在等在Pt、Pd等催化作用下是氮氧化物還原等催化作用下是氮氧化物還原(hun yun)，轉化為，轉化為N2、CO2、H2O等無害氣體。等無害氣體。CH4+4NO2=4NO+CO2+2H2OCH4+4NO=2N2+CO2+2H2OPt400500 Pt400500第35頁/共42頁第三十六頁，共42頁。水華是淡水中的一種自然生態現象，是由于水水華是淡水中的一種自然生態現象，是由于水的富營養化引起藻類的富營養化引起藻類 （如藍藻（如藍藻 、綠藻、硅藻、綠藻、硅

17、藻等）的迅猛生長等）的迅猛生長(shngzhng)(shngzhng)，水一般呈藍色，水一般呈藍色或綠色。或綠色。淡水中淡水中“水華水華”造成的造成的最大危害是：飲用水源最大危害是：飲用水源受到威脅，藻毒素通過受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康食物鏈影響人類的健康，藍藻，藍藻“水華水華”的次生的次生代謝產物代謝產物MCRSTMCRST能損害能損害肝臟肝臟(gnzng)(gnzng)，具有，具有促癌效應，直接威脅人促癌效應，直接威脅人類的健康和生存。類的健康和生存。第36頁/共42頁第三十七頁，共42頁。赤潮是由于海水中浮游藻類、原生動物或細菌赤潮是由于海水中浮游藻類、原生動物或細菌異常增殖異常增殖(zngzh)(zngzh)或聚集而引起海水變色的或聚集而引起海水變色的現象。實際上，赤潮并不一定都是紅色的，它現象。實際上，赤潮并不一