第四章 化学与可持续发展
第二节
《化学与资源综合利用、环境保护 》
教学目标
知识与能力
了解化学在资源综合利用及环境保护方面的作用和意义。
教学重点：
1、煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用。
2、通过环境保护和绿色化学的有关知识，使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
教学难点：
石油裂化的原理。
三废:
废气、废水、废渣
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
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。
2、煤的综合利用
COx、NOx、 SO2 烟尘
煤的干馏实验装置图
实验装置1
实验装置2
二、天然气的组成及其综合利用
天然气的主要成分是甲烷。
我国的天然气资源很丰富,但分布很不均匀,为了改善我国东部的能源结构,制定了什么计划？
综合利用：
A、燃料：清洁能源
B、化工原料：合成NH3、生产CH3OH、合成两碳或多碳有机物
C、可燃冰：CH4·nH2O
柴达木盆地天然气储量突破3000亿立方米
珠海振戎公司已经与伊朗方面签署协议，同意在未来25年向伊朗购买200亿美元的液化天然气
亚洲最大的天然气处理厂
阜阳市利用“西气东输”工程天然气门站鸟瞰图
俄天然气管道通向中国
德国天然气汽车
天然气灶
液化天然气公交车
三、石油的组成及其综合利用
1、石油的组成：
含烃的混合物
按元素来看：碳、氢含量为97%--98%
按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物
分馏：
常压蒸馏：石油气、汽油、煤油和柴油等；
减压蒸馏：重油、沥青等。
裂化：
将重油催化分解，以提高轻质油（汽油）的产量。
将汽油等进一步催化分解获得化工原料 “三烯二烷”（乙烯、丙烯，1，3-丁二烯）。
在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。
裂解：
重整：
思考：以上那些是化学变化？干馏和分馏原理相同吗？
注：
石油的分馏是物理变化，裂化、裂解、催化重整是化学变化。
下列变化属于物理变化的是 （　 ）
Ａ. 煤的气化　　　Ｂ. 石油的分馏
Ｃ. 石油的裂解　　 Ｄ.煤的干馏
B
四、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。
注意：高分子聚合物都是混合物
（单体）
（链节）
(n 为聚合度)
丙烯
聚丙烯
加成聚合反应（加聚反应）
聚氯乙烯塑料
聚乙烯塑料
聚丙烯塑料
聚苯乙烯塑料
合
成
纤
维
第四章 化学与可持续发展
第二节
《化学与资源综合利用、环境保护 》
第二课时
二、环境保护与绿色化学
被污染的小河
乱扔导致的污染
二、环境保护与绿色化学
环境问题的含义

保护环境工作者当前的任务：
（1）对环境情况的检测

（2）三废的治理
（3）寻找源头治理环境的生产工艺
要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。
生态环境破坏
环境污染
废气（化学燃料燃烧及工厂废气）
废水（工业废水、生活废水等）
废渣（工业垃圾、生活垃圾等）
传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头减少和消除污染。
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%
人类保护伞的洞——臭氧层被破坏
空中死神——酸雨（SO2、NOx）
全球变暖——温室效应（CO2）
光化学烟雾
无形杀手——居室污染
环境污染的类别：
1、大气污染：来自工业废气，汽车尾气，生活废气（硫氧化物、氮氧化物，碳氧化物，氮氢化物，卤素化合物，放射性）
汽车尾气催化转化原理
2、水污染：来自工业废水、生活废水
(无机物, 重金属盐类,营养物有机物, 洗涤剂, 石油)
·水体富营养化（N、P、K、S的化合物）
·（生活污水、农田排水、化肥、合成洗涤剂、工业废水引起藻类、浮游生物暴发性繁殖—— 赤潮、水华）
水华是淡水中的一种自然生态现象，是由于水的富营养
化引起藻类 （如蓝藻 、绿藻、硅藻等）的迅猛生长，
水一般呈蓝色或绿色。
淡水中“水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，
藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次
生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁
人类的健康和生存。
赤潮是由于海水中浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或
聚集而引起海水变色的现象。实际上，赤潮并不一定都是
红色的，它可因引发赤潮的生物种类和数量不同而呈现出
不同颜色。
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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。
重金属污染：
如 汞、镉、铅、铬、砷
猫自杀事件——水俣病（汞污染）
骨骼畸形变脆——骨痛病（镉污染）
智力发展隐性杀手——铅污染
3、土壤污染
来自工业垃圾、生活垃圾、废水、化肥、农药残留(Cl,P,S)、放射物质残留
4、噪声污染
5、辐射污染
6、食品污染：
2月02日：国际湿地日
3月22日：世界水日
4月22日：地球日
5月31日：世界无烟日
6月05日：世界环境日
6月17日：世界防治荒漠化和干旱日
7月11日：世界人口日
9月16日：国际保护臭氧层日
10月4日：世界动物日
10月16日：世界粮食日
12月29日：国际生物多样性日
世界环境日
把保护生态环境看成自己的神圣使命，正成为世界上越来越多人的共识。请看 ---
绿色化学
绿色化学的核心内容之二：5R原则
Reduction——“减量”
Reuse——“重复使用”
Recycling——“回收”
Regeneration——“再生”
Rejection　——“拒用”
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原子经济
性反应
高选择性
反应
无毒无害
原料
可再生资源
环境友好产品
（安全、能降解
可再生利用）
1、安全的生产工艺
2、应用无毒无害的催化剂
3、应用无毒无害的溶剂
4、提高能源的利用率
原子利用率100%
原子利用率=100%
化学与可持续发展
综合利用自然资源
环境保护
保护环境 从我做起
再见