化学与资源的综合利用 环境保护
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一、煤 、石油、天然气的综合利用
背景知识回顾
1、化石燃料：煤、石油和天然气都是古 代 动植物遗骸 经过一系列复杂变化而成 的，它们是人们生活中经常使用的主要 燃料，因此人们常称它们为 化石 燃 料，是 不可再生 资源。
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一、煤 、石油、天然气的综合利用
绿色食品是指无污染、无公害的食品， 白色污染是指塑料垃圾。
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二、环境保护与绿色化学
绿色化学
绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上 减少和消除工业生产对环境的污染。
原子经济：反应物的原子全部转化为期望的最终 产物，也就是原子利用率为100%。
原子利用率＝（预期产物的分子量／全部生成物 的分子量总和）×100％
背景知识回顾
2、煤、石油燃烧对环境的影响 （1）煤的燃烧对空气的影响 煤燃烧时会排放出 SO2、NO2 等气体和一些
烟尘，它们都是大气的污染物。
（2）用石油作燃料，直接燃烧的是石油的加 工产品——汽油、煤油、柴油等，它们燃烧 时会排放出 CO 、 氮的氧化物 、含 铅 化合 物、未燃烧的 碳氢 化合物和烟尘等，它们
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一、煤 、石油、天然气的综合利用
石油的综合利用
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一、煤 、石油、天然气的综合利用
石油的综合利用
（2）石油的裂化和裂解：石油的裂化和裂解都是 将碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为碳原子数 较少、沸点较低的汽油的过程。
裂化的目的: 提高轻质液体燃料的产量
C16H34→C8H18+C8H16
乙烯在一定条件下发生反应，形成高分子化合物。 方程式为： n CH2＝CH2 催→化剂 -[CH2＝CH2 ]-n 。 在聚乙烯中，n称为聚合度，表示高分子化合物中的
数目，n有的相同，有的不同，所以它是混合物。单
体为： CH2＝CH2 ,链节为 -[CH2＝CH2 ]-n 。
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裂解(深度裂化)的目的:
分馏汽油：饱和烷烃 裂化汽油：含有不饱和烃
获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料
C4H10→C2H4+C2H6
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C4H10→CH4+C3H6 10
一、煤 、石油、天然气的综合利用
合成材料
（1）三大合成材料：
塑料、合成橡胶和合成纤维是三大合成材料，都主要
是以石油、煤和天然气为原料生产的。 （2）聚乙烯:
还可以利用甲烷合成含有两个或多个碳原子 的其他有机物。
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一、煤 、石油、天然气的综合利用
石油的综合利用
石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。
（1）石油的分馏： 利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物 分离成简单和更有用的混合物的过程叫做分馏， 该过程是物理变化。石油的分馏产物如汽油、煤 油、柴油等仍然是混合物。
二、环境保护与绿色化学
“三废”污染及其防治（废气废水废渣）
大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过 程中产生的废气及其携带的颗粒物。工业生产中 的废水往往含有复杂的成分，任意排放会导致土 壤、水源的污染，需要经过多步处理才能达到排 放标准。废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境 污染和资源回收利用两个重要目的。
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都是大气的污染物。
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一、煤 、石油、天然气的综合利用
煤的组成及其综合利用
（1）煤的组成：煤是由 有机物 和 少量无机物 组成的复杂混合物，主要
含 碳 元素，还含有少量的氢、氧、氮、 硫等元素。
（2）煤综合利用的途径：__煤__的__干_馏____、 __煤__的__气_化___、__煤_的__液__化___。
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一、煤 、石油、天然气的综合利用
煤的干馏
原理：将煤隔绝空气加强热使它分解的 过程，也叫煤的焦化。 煤干馏得到焦炭、煤焦油、出炉煤气等， 属于化学变化。
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一、煤 、石油、天然气的综合利用
煤的气化
原理：将其中的有机物转化为可燃性气
体的过程。
C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
煤的液化
水煤气
直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。
间接液化：使煤先汽化为一氧化碳和氢气，再
催化合成甲醇等
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一定 条件
CH3OH（甲醇）
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一、煤 、石油、天然气的综合利用
天然气的综合利用
天然气是一种清洁的化石燃料，更是一 种重要的化工原料，主要用于合成氨和 生产甲醇等。