【化学】4.2.1《资源综合利用 环境保护》课件(新人教版必修2)

Au

Co

Cu

Mn

Al2012-6-27

Ag

Mg

Fe

第一课时

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煤、石油和天然气仍然是人类 使用的主要能源，也是三种重要的 化石燃料 优点: 提供能量、化工原料缺点: 不可再生、环境污染 废气、废水、废渣2012-6-27

求知课堂互动 一、煤的综合利用 1、煤的组成组成元素:主要是碳元素；(还有少 量的H、O、N、P、S、卤素等) 组成成分：是由多种有机物、无机 物组成的复杂混合物。

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煤的结构模型

1、煤的组成 煤 的 组 成无机物(少量) 无机盐等 污 染 环 境

有机物

H、O、N、S 等元素 —少量 C 元素—大量COx、NOx、 SO2 烟尘

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煤直接作燃料——利用率低并污染环境

煤 的 综 合 利 用

煤的干馏 煤的气化 煤的液化

获得洁净的燃料和 多种化工原料——物尽其用，保护环境

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2、煤的综合利用 (1)煤的干馏 ①煤的干馏原理： 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。

煤的干馏实验装置图

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实验装置1

实验装置2

表4-2 煤干馏的主要产品和用途

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(2)煤的气化：将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。

C(s) + H2O

高温

CO(g) + H2(g)中热值气

CO(g)+ 3H2 2CO(g)+ O22H2(g)+ O2 CH4(g)+ 2O22012-6-27

一定 条件

CH4(g) + H2O(l)

高热值气 2CO2(g);△H=-566KJ/mo

;△H=-571KJ/mo 2H2O(l) CO2(g) + 2H2O(l)

△H=-890.3KJ/mol

(3)煤的液化：将煤转化液体燃料的过程。 分为直接液化和间接液化。 如：

C(s) + H2OCO + 2H22012-6-27

高温

CO(g) + H2(g)CH3OH(甲醇)

一定 条件

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二、石油的综合利用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) 2、石油的炼制(除水脱盐后) (1)石油的分馏： 利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物 分离成简单混合物的过程。

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石 油 分 馏 示 意 图

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比较蒸馏、分馏、干馏蒸馏 操作 过程 原理 目的 加热和 冷凝 物理 变化 分离 分馏 干馏 加热和 隔绝空气 冷凝 加强热 物理 复杂的物理变化 变化 和化学变化 精炼 加工煤

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3、石油的裂化和裂解 (1)裂化的目的： 提高轻质液体燃料的产量。 (2)裂化的原理： 石油的裂化是 在催化剂的作用下将含碳原子多的重 油(烃)断裂成碳原子较少的烃的过程。 。

(3)裂解: 深度的裂化。裂解的目的： 获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。

乙烯的产量是一个国家石化水平的标志2012-6-27

催化剂 C16H34 C8H18 + C8H16 加热、加压 十六烷 辛烷 辛烯 催化剂 C8H18 C4H10 + C4H8 加热、加压 辛烷 丁烷 丁烯 催化剂 C4H10 CH4 + C3H6 加热、加压 丁烷 甲烷 丙烯 催化剂 C4

H10 C2H6 + C2H4 加热、加压 乙烷 乙烯 丁烷2012-6-27