资源简介 (共30张PPT)第2课时煤、石油和天然气的综合利用学业基础返回导航组成成分加工方法 产品类型 社会价值煤石油 天然气核心微网络返回导航化 石 燃 料新课程标准1.结合石油化工等实例了解化学在生产中的具体应用,认识化学工 业在国民经济发展中的重要地位;2 .以煤、石油等的开发利用为例,了解依据物质性质及其变化综合 利用资源和能源的方法。返回导航素养新要求1.能从问题出发,运用所学化学知识分析煤、石油、天然气综合利 用对社会可持续发展可能带来的双重影响;2. 认识化学对于构建清洁低碳安全高效的能源体系所能发挥的作用, 体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。返回导航物质组成 由国有机物和少量2无机物组成的复杂混合物H 、0、元素组成 主要含有3C 元素,另有少量4 N 、S_ 等元素一、煤的组成和加工1. 煤的组成答案 返回导航煤①定义:把煤5隔绝空气加强热使之分解的过程, 也叫[6煤的焦化②主要产品:出炉煤气,包括7焦 炉 气、粗氨水、 粗苯;8煤 焦 油;焦炭①直接液化:煤与氢气生成液体燃料②间接液化:煤先转化为一氧化碳和氢气,再在催 化剂作用下合成甲醇① 定义:将煤转 化 为 9可燃性气体的过程②主要反应的化学方程式:10C (s)+H O(g)干馏-气化-液化2. 煤的加工方法及产品cO(g)+H (g)返回导航答案高温二、天然气的组成和利用组成- →主要成分是[ CH 用作12 燃料主要用于合成氨 和生产甲醇等日常生活利用化工生产答案 返回导航利用14石油中各组分沸点的不同进行分离的过程将含碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为碳原子数较少、沸点较低的烃的过程裂解就是深度裂化石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的重新调整,使15链状烃转化为16环状烃答案 返回导航三、石油的组成和加工组成一 → 由多种13碳氢化合物组成的混合物分馏一裂化-裂解一催化重整加工方法四、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料1. 三大合成材料:[17] 塑料 、[18] 合成橡胶、[19] 合成纤维,这 三大合成材料,主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。2.合成材料的大量生产和使用,急剧增加的废弃物对人类社会造成 巨大的环境压力。状元随笔 化石燃料也称矿石燃料,其包括的天然资源为煤炭、石 油、天然气、可燃冰、页岩气等,是不可再生资源。返回导航答案[即学即练]1. 判断正误,正确的打“ √”,错误的打“×”。(1)煤、石油、天然气的化学成分相同。( × )(2)煤、石油和天然气是不可再生能源,也是新型清洁能源。(× )(3)把煤加强热使之分解的过程叫煤的干馏。(× )(4)化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一。(× )(5)天然气的主要用途就是作燃料。(× )(6)不能用裂化汽油萃取溴水中的溴。( √ )答案 返回导航2. 下列转化不属于煤或石油的综合利用的是( )A. 将煤干馏制得煤焦油和焦炭B. 在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料C. 将煤变为煤饼作燃料D. 将石油裂解制得乙烯等化工原料答案:C答案 返回导航3.下列说法错误的是( )石油①→分馏产品②乙烯③CH BrCH BrA. 石 油 主 要 是 由 烃 组 成 的 混 合 物B.① 主要发生物理变化C.② 包括裂化、裂解等过程D.③ 是加成反应,产物名称是二溴乙烷答案: D答案 返回导航4. 下列说法正确的是( )A. 煤是各种芳香烃组成的混合物B. 煤是由非常复杂的无机物和有机物组成的化合物C. 煤的干馏可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品,该过程属于 物理变化D. 煤里主要含有碳及少量其他元素与矿物,但绝大多数都含硫, 在工业上,大量燃烧含硫煤是造成酸雨的主要原因之一答案:D解析:煤是由无机物和有机物组成的混合物,煤中并无各种芳香烃,而是其发 生化学变化以后的干馏产物煤焦油中含有芳香烃。煤中含有的硫在燃烧时转化为 SO , 会造成环境问题,故燃烧之前应进行脱硫处理。返回导航解析答案5. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO 的排放 总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是 ( )A. 将重质油裂解为轻质油作为燃料B. 大规模开采可燃冰作为新能源C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D. 研发催化剂将CO 还原为甲醇答案:D解析:无论是重质油还是轻质油,燃烧时均会产生大量CO , 对 CO 排放量的 降低几乎无影响,A 项错误;可燃冰中的甲烷燃烧也会产生大量的CO ,B 项错误; 减少煤燃烧产生的污染与碳中和无关,C 项错误;将CO 转化为甲醇可促进碳中 和 ,D 项正确。返回导航答案解析核心素养返回导航目标 煤和石油的常见加工方法[例] 下列说法错误的是( )A. 通过煤的干馏,可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产 品B. 天然气属于纯净物,可用于合成氨等 状元随笔 C. 裂解气通入溴水,溴水褪色 煤的干馏在 D. 煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径 工业上也叫 答案:B 煤的焦化。解析:A项,煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加强热,分解生成煤焦油、焦炭、焦炉气等物质,正确;B 项,天然气的主要成分为CH , 还含有少量C H 等其他物质,是混合物,错误;C 项,裂解气中含有不饱和烯烃,能使溴水褪色, 正确;D 项,煤的气化和液化过程将煤转化成CO、H 、甲醇等,这些都属于高效 清洁燃料,正确。返回导航答案解析A. 仪 器W的名称:圆底烧瓶B. 碎瓷片的作用:催化剂C. 冷却水的流向:X 进 水 ,Y 出 水D. 收集到的60~150 ℃的馏分为混合物答案:D解析:A 错,仪器W 的名称是蒸馏烧瓶。B 错,碎瓷片的作用是防止暴沸,不是 催化剂。C错,冷凝管中冷却水从下口通入,从上口流出,故X是出水口,Y是进 水口。D 对,石油分馏得到汽油、煤油、柴油等馏分,都是多种烃的混合物。[提升1] 石油蒸馏装置如图所示,下列说法正确的是( )温度计W石油 碎瓷片XY返回导航答案解析产品回收、精制、改质返回导航[提升2] 我国的煤炭资源相对比较丰富,加快“煤制油”的发展, 对我国社会经济可持续发展有着深远的意义。下图是煤间接液化的典 型流程示意图。汽油煤油柴油燃料油液化石油气←H +CO合成产品煤气化水蒸气一石油煤(1)写出煤气化反应的化学方程式 思考说明煤气化的意义。C+H O(g) CO+H 。 煤气化能够减少煤燃烧时的粉尘污染,提高煤燃 烧的效率,气化后的产品可以用于化工生产,提高煤的综合利用价值。(2)如图中由石油获得相应产品的方法是什么 该方法是物理变化还 是化学变化 得到的各种分馏产品是纯净物吗 图中由石油获得相应产品的方法是分馏,属于物理变化,所得产品是混合物 。答案 返回导航高温(3)石油裂化是为了得到更多的汽油,裂化汽油可以使溴的四氯化碳 溶液褪色,其原因是什么 裂化汽油中含有烯烃,能与Br 发生加成反应,可以使溴的四氯化碳溶液褪色。答案 返回导航干馏 蒸馏分馏原理 隔绝空气、高温 下使物质分解 根据液态混合物中各组 分沸点不同进行分离与蒸馏原理相同目 的 获得煤或木材的 分解产物 使混合物中沸点较低的 组分挥发而达到分离或 提纯的目的使多组分混合物分离为两种或多种馏分而达到分离的目的产物 产物为混合物 产物为单一组分的纯净 物产物为沸点相近的各组分组成的混合物(称为馏分)反应 类型 化学变化 物理变化物理变化关键能力“三馏”“二裂”的比较1. “三馏”的比较返回导航状元随笔两点提醒:1.蒸馏和分馏是物理变化,煤的焦化、气化和液化都是 化学变化。2.石油的每种馏分仍为混合物。返回导航方法 原料 原理目 的裂化 重油 在一定条件下,将含 碳原子较多、沸点较 高的烃断裂为含碳原 子较少、沸点较低的 烃提高轻质液体燃料油的产量,特别是提高汽油的产量裂解 (深度裂化) 石油的分馏 产品 (包括石油气) 在高温下,使具有长 链分子的烃断裂成各 种短链的气态烃和少 量的液态烃获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料关系 裂解是深度裂化2. “二裂”的比较返回导航学考评价返回导航1. 下列关于化石燃料的加工说法正确的是( )A. 石油裂化主要得到乙烯B. 石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油C. 煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气D. 煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径答案:C解析:石油裂化主要得到更多的液态轻质油,A 错误;石油的分馏是指在加热 条件下将石油分成不同沸点范围的产物的过程属于物理变化,B错误;煤的干馏 是将煤隔绝空气加强热的过程,其产物有焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气,C 正 确;由煤制取煤气的过程中,煤中的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,两者 的混合物被称为“水煤气”,这个过程发生的是化学变化,D 错误。返回导航答案解析2. 下列说法中错误的是( )A. 石油是混合物,石油分馏得到的汽油也是混合物B. 含 C 0以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C. 焦炭是煤干馏的一种重要产品D. 煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出 来答案:D解析:石油通过分馏的方法获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料,但产量不 高。通常采用裂化的方法,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量 小、沸点低的烃,提高汽油的产量。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,并不含苯和甲苯。煤 干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤焦油是含有多种芳香族化合物的混合物, 可以生产芳香族化合物苯和甲苯。返回导航答案解析3.下列说法不正确的是( )A. 煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠B. 煤可与水蒸气反应制成水煤气,水煤气的主要成分为CO 和H C. 汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氢化合物D. 以石油、煤和天然气为原料,可生产塑料、合成橡胶和合成纤 维答案:C解析:植物油是由C、H、O 三种元素构成的有机物,不属于碳氢化合物。返回导航答案解析4. 下图是实验室干馏煤的装置图,结合下图回答问题。(1)指出图中仪器名称:a 酒精喷灯;b 硬质玻璃管;c 水槽_ ; d U 形管_。(2)装置c的作用是将干馏生成的气体进行降温 和冷凝_, d中的液体有 粗氨水 和煤焦油 。 有机物可以通过 分 馏_的方法使其中的重 要成分分离出来。(3)e 处点燃的气体是 焦炉气,火焰的颜 色是 _蓝_ 色。(4)下列叙述错误的是C 。 A. 煤发生了化学变化B. d中液体显碱性C.d 中液体不分层返回导航答案解析气体 水煤气 天然气 液化 石油气 焦炉气裂解气主要 成分 H 、CO CH C H 、 C H H 、CH 、 C H 、COC H 、C H C H 、CH 来源 炽热的炭 与水蒸气 反应 气 井 、 气田 石油 分馏 煤的干馏 (炼焦炉)石油裂解练后感悟,化工“五气”的比较返回导航 展开更多...... 收起↑ 资源预览