石油和煤的综合利用
煤和石油的综合利用
二、石油、天然气 1、作为能源的特点 （ 1 ）、优点：发热量高；便于 开采、运输、使用。 （2）、缺点：储量小
由于地壳变迁，石油储藏分布在陆 地和海洋的地层以下，开采须经过钻井 取油，由油井喷出的石油（原油）很少 直接用做燃料，只有经过炼制以后才能 使用。炼制时，先将原油中所含有的氯 化钙（CaCl2）、氯化镁（MgCl2）等水 溶液经脱盐、脱水处理后，再进行蒸馏， 将其各组分如汽油和煤油等分开。所谓 石油炼制就是给石油加热，石油中沸点 不同的各组分先后蒸馏出来，从而得到 分离。
煤和石油在地球上的 蕴藏量是有限的。另 外，煤和石油都是重 要化工原料，如仅仅 是用作燃料，则是对 资源的一种浪费。因 此，我们一方面要节 约使用煤、石油等化 石燃料，另一方面要 积极研究开发新能源。
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他们开始不断地向我涌过来。我一声大叫，旁边有声音说：“你怎么了。”我睁开眼睛一看，周围仍是一片虚无，山神举着灯 笼看着我，原来刚才都是梦啊，我吁了口气，看着眼前的山神还是想到了刚才的场面，太吓人了，不由得离他远了点，他看到 了也没怎么在意，说：你跳下来后就晕了。我说：“这里是什么地方。”山神说：“通向忘川的虚妄之境。”我问：“我们应 该怎样找到忘川。”山神盯着我看，我想起了刚才的梦，不由得一身哆嗦说：“盯着我看干嘛。”他不说话，他的眼神死死地 盯着我后面，我明白了我后面有东西，我准备回头看，他微微地摇摇头，他的手指摆出一，到三的时候，我往右边跑去，山神 拿出剑刺向它，顿时火光四溅，灯笼也倒在一边，我站在一边借着微弱的灯光看见它和人差不多，不同的是它的手臂很长，手 都能摸到地下，很白，它的动作极快，几次都占了上风，山神刺入它的体内，就像刺入空气一般，它的身体都是虚无的，犹如 烟一般，山神大喊一声：“将你的血撒给他。”我愣了一下，随即明白过来，我拆开绷带，把好不容易才止住的血又抠出来， 疼的我皱紧了眉头，我跑过去，一甩手，居然撒空了，山神将剑变换成了绳子，它就开始跑，我们两一直在追，他俩的速度就 像风一样快，我根本追不上。不知跑了多久，我都跑不动了，山神紧跟着它，不一会我就和他们拉开了距离，我在后面大喊： “别追了，我跑不动了，小心有埋伏”。可是已经没人回答我了，我又想起了刚才的梦，心想不会变成真的了吧。突然山神就 出现在我旁边，我吓得跳开了，山神说：“怎么了，见鬼了。”我走进，捏捏他的脸，然后再揉揉，山神被我的举动弄的一脸 懵，打开我的手说：“你干什么，山神的脸是你可以随便揉的啊。”我说：“还好还好，口气一样，脸也没有变形。”山神说： “你是不是吓傻了，怎么这么没出息，就这样吓傻了。”我白了他一眼说：“你不也没追到吗。”山神得意地说：“我找到忘 川了。那家伙居然是从忘川上来的，看来我们不应该休息，不然早找到忘川了。”我们边走边说，不一会就来到了一面镜子前， 我感叹道：“这面镜子得有多大啊”。山神说：“这里有多大，这面镜子就有多大。其实这不是镜子，而是传送带，它里面是 一个十字形的通道，通往你到达不了的地方，但里面的通道极其危险，如果中途遇到什么故障，你将会被挤压成碎片，最后渣 都不剩。”说完，山神拉着我的手，进入到镜子里，刚进入时，就像是被水包裹着一样，轻柔，温和，我们进入到一个十字形 的通道上，就像是下水道一样，很挤，四周布满了青苔，上面还有昆虫在爬行，不时有几滴小水珠落到肩膀上，我们站在这条 通道的正中央，通道在逐渐变小，最后我都感觉快被通道挤压变
煤、石油和天然气的综合利用ppt课件
化学变化
×( ) ×( )
实战演练
1．从有利于实现“碳中和”的角度考虑，下列燃
料中较理想的是( D )
A．煤
B．汽油
C．天然气
D．氢气
煤、汽油、天然气燃烧时都有二氧化碳生成，不 利于碳中和的实现，氢气燃烧只生成水，没有二 氧化碳生成，有利于碳中和的实现
实战演练
催化剂 高温
CO+3H2
CO + 2H2 催化剂 CH3OH（甲醇）
天然气灶
液化天然气公交车
归纳总结
化学“六气”的主要成分
液化石
高炉煤气 水煤气 天然气
焦炉气
油气
裂解气
主要 CO、
成分
CO2、 N2
H2、 CO
CH4
C3H8、 C 4H 10
高温 C+O2==CO2↑
高温 CO2+C==2CO
高温 Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2↑
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
石油分馏实验中，温度计水银球应放在蒸馏烧 瓶支管口处，以测量馏出蒸气的温度
2．重油裂化的主要目的是( B )
A．获得短链气态烃 B．生产更多的汽油
C．提高汽油品质
D．将直链烃转化为芳香烃
石油裂化的目的是提高轻质液体燃料(汽油、煤油、 柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量
实战演练
3．石油是重要的工业原料，被称为“现代工业的血
液”。下列有关说法正确的是( C )
①石油裂解得到的汽油可与溴水反应 ②石油的分馏是化学变化 物理变化 ③石油的分馏实验中，温度计水银球插入液面以下， 因为它测的是混合液的温度 ④石油分馏得到的汽油仍是混合物
【新教材】煤、石油和天然气的综合利用
【新教材】煤、石油和天然气的综合利用【学习目标】1、认识三大化石原料及其组成2、掌握石油的分馏、裂化和裂解的含义及煤的干馏、气化和液化的含义 【主干知识梳理】 一、煤的综合利用 1、煤的组成(1)物质组成：有机物和少量无机物组成的复杂混合物(2)元素组成：主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素 2、煤的综合利用 (1)煤的干馏①概念：煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使煤中的有机物分解的过程，工业上也叫煤的焦化②发生的变化：煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应，煤的干馏是一个复杂的物理变化和化学变化过程 ③煤干馏的产品及用途——煤焦油、焦炭、粗氨水、粗苯、焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 氨、铵盐 ①煤的干馏必须隔绝空气，目的是防止煤在空气中燃烧②煤的干馏能够减少燃烧污染，提高燃煤的热效率，且能从煤中提取有价值的化工原料 ③煤的干馏过程中发生的主要是化学变化，而蒸馏的过程发生的是物理变化 ④化学“三馏”的比较(2)①概念：将煤转化为可燃性气体②主要反应：C(s)＋H 2O(g)=====高温CO(g)＋H 2(g)③发生的变化：化学变化 (3)煤的液化①概念：把煤转化成液体燃料的过程 ②发生的变化：化学变化 ③分类：直接液化和间接液化a.直接液化：把煤炭制成煤浆，然后在高温、高压和催化剂条件下，使煤与氢气作用生成液态碳氢化合物 即：煤＋H 2―→液体燃料b.间接液化：把煤炭在高温下与水蒸气作用气化，产生合成气CO 、H 2等，然后在催化剂作用下合成甲醇等即：煤−−→−气化CO ＋H 2−−→−催化剂甲醇 【对点训练1】1、下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置，下列有关叙述错误的是( )A ．图示实验中发生了化学变化B ．实验后水溶液的pH>7，溶液Y 是黑色黏稠的煤焦油，上层X 是粗苯等C ．气体Z 易燃，可以还原氧化铜D ．液体Y 是一种纯净物 2、下列属于物理变化的是( )①石油的分馏 ②煤的干馏 ③石油的裂化 ④铝热反应 ⑤由乙烯制备聚乙烯 ⑥将氧气转化为臭氧 ⑦乙烯催熟果实 ⑧将苯加入溴水中 ⑨海水蒸馏制取淡水 A ．①②③④ B ．①②⑤⑦ C ．①⑧⑨ D ．①②⑥⑨ 二、石油的综合利用 1、石油的形成及成分(1)形成：古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的 (2)元素组成：碳、氢、硫、氧、氮等(3)物质组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃等，一般石油不含烯烃，从所含成分的状态看，大部分是液态烃，在液态烃里溶有气态烃和固体烃(4)物理性质：黑褐色的粘稠状物质，有特殊气味，比水轻，不溶于水，没有固定沸点 2、石油的炼制石油炼制的意义从油田里开采出来的没有经过加工处理的石油叫做原油，还含有杂质成分：水，氯化钙，氯化镁等盐类。
人教必修2第四章第二节第一课时 煤、石油和天然气的综合利用教案
第二节化学与资源综合利用、环境保护学习目标1．了解煤、石油、天然气作为能源及化工原料的综合利用。
2．掌握煤的干馏、液化、气化的原理及利用。
3．掌握石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用。
4．了解环境污染及其治理、绿色化学的含义。
5．认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。
教学重难点：本节教学重点：煤的干馏、液化、气化的原理及利用，石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用，环境污染及其治理、绿色化学的含义。
本节教学难点：石油裂化的原理课时安排：两课时教学过程：前言：工业生产需要大量的原料，消耗大量的能源。
在得到所需的产品的同时产生了大量的废气、废水和废渣。
处理不当就会污染环境。
气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等全球性和区域性环境问题，正在威胁着人类的生存和发展，保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。
【新课】第一课时煤、石油和天然气的综合利用迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。
如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。
一、煤的组成及其综合利用1．煤的组成煤是由有机物和少量的无机物组成的复杂混合物。
主要含C元素，还含有少量的H、O、N、S等元素。
2．煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化、和气化，获得洁净的燃料和多种化工原料。
（1）煤的干馏煤干馏是指将煤隔绝空气加高温使之分解，得到焦炭、煤焦油、煤气。
煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应，从煤干馏产物中可获得重要的化工原料，如氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚类等。
煤的干馏实验装置如图：煤干馏的主要产品和用途煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，与此同时煤的燃烧效率等也得到提高（2）煤的气化将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，主要反应为：C (s)+H2O(g) −−→−高温 CO(g)+H2(g)这是一个吸热反应，所需热量一般都由同时进行的碳的燃烧反应来提供。
石油和煤的综合利用
石油的颜色
原油的颜色非常丰富，有红、金黄、墨绿、黑 、褐红、甚至透明；原油的颜色是它本身所含胶 质、沥青质的含量，含的越高颜色越深。我国四 川黄瓜山和华北大港油田有的井产无色石油，克 拉玛依石油呈褐至黑色，大庆、胜利、玉门石油 均为黑色。无色石油在美国加利福尼亚、原苏联 巴库、罗马尼亚和印尼的苏门答腊均有产出。无 色石油的形成，可能同运移过程中，带色的胶质 和沥青质被岩石吸附有关。但是不同程度的深色 石油占绝对多数，几乎遍布于世界各大含油气盆 地。
分类1
• 煤有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几 种。云南常用的是褐煤、烟煤、无烟煤三 种。煤的种类不同，其成分组成与质量不 同，发热量也不相同。单位重量燃料燃烧 时放出的热量称为发热量，人为规定以每 公斤发热量7000千卡的煤作为标准煤，并 以此标准折算耗煤量。
分类2
• 1．褐煤：多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏 松；含挥发分40%左右，燃点低，容易着火，燃 烧时上火快，火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量 较低（因产地煤级不同，发热量差异很大），燃 烧时间短，需经常加煤。
煤矿开采现场
煤的相关介绍
• 煤为不可再生的资源。煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化 学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产，一种固体可燃有机岩 ，主要由植物遗体经生物化学作用，埋藏后再经地质作用转变而成。 俗称煤炭。中国是世界上最早利用煤的国家。辽宁省新乐古文化遗址 中，就发现有煤制工艺品 ，河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的 遗址。《山海经》中称煤为石涅，魏、晋时称煤为石墨或石炭。明代 李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称。希腊和古罗马也是用煤 较早的国家，希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有 《石史 》 ，其中记载有煤的性质和产地；古罗马大约在2000年前已开始用 煤加热。 煤炭是一种可以用作燃料或工业原料的矿物。它是古代植 物经过生物化学作用和地质作用而改变其物理、化学性质，由碳、氢 、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物。煤也是获得有机化合物的源泉 。通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃；通过煤的直接或间接液化 ，可以获得燃料油及多种化工原料。
煤、石油和天然气的综合利用
烯烃
如：C16H34 C8H18
C8H18 + C8H16
辛烷
丁烷
裂化
辛烯
丁烯 裂解 丙烯 乙烯
C4H10 + C4H8
C4H10 C4H10
CH4 + C3H6
甲烷 乙烷
C2H6 + C2H4
1,3 – 裂 解
丁二烯
丙烯 乙烯
石油裂化： 在一定条件下，把分子量大, 沸点高的烃断裂为分 子量小、沸点低的烃的过程。 石油有热裂化和催化裂化两种 目的:提高汽油的产量 热裂化 缺点：温度过高，发生结焦现象 催化裂化 目的:提高汽油的质量和产量
1 mol
CH4 + C3H6
1mol 1mol 3×14 g
×2
C4H10
1 mol
C2H6 + C2H4
1mol 1mol 2×14 g
×3
CH4% =
2
3＋3 ＋2 ＋2
= 20%
M(气体)= M(C4H10)/2 = 29
复习
蒸馏、分馏、干馏的比较 蒸馏 操作过程 加热和冷凝 原理
物理变化
石油主要是多种碳氢化合物组成的混合物。 (黑色或深棕色粘稠液体，比水稍轻，不溶于水，
有特殊气味，无固定沸点) 按元素：碳、氢含量为 97% - 98%
按物质：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。 （一般石油不含烯烃）
按组成状态：固态、液态、气态。
大部分是液态烃，同剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）
石油的裂解： 采用比裂化更高的温度，使其中的长链烃断裂成 乙烯、丙烯、1，3 -丁二烯等小分子 目的：生产短链不饱和烃作为有机化工原料， 裂解是深度裂化 用途：合成纤维，塑料，橡胶等
煤、石油和天然气的综合利用(精讲课件)-高一化学(人教版2019必修第二册)
主要反应是：
高温 C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
（3）煤的液化
在一定条件下将煤转化为液体燃料
直接液化：煤与氢气作用生成液体燃料
间接液化：先转化为CO和H2，再在催化剂作用合成甲醇
一定条件
CO + 2H2
CH3OH（甲醇）
二．天然气的组成及其综合利用
天然气的主要成分是甲烷
天然气 公交车
5．（甘肃·舟曲县第一中学高一期末）下列说法正确的是 A．石油分馏得到的汽油是纯净物 B．煤就是碳，属于单质 C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．石油产品都可用于加成反应 【答案】C
6．（吉林长春·高一期末）下列说法不正确的是 A．煤的干馏是化学变化 B．煤液化后可以得到甲醇等液体燃料 C．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源 D．根据煤的干馏产品，可推知煤中含有C、H、O、N等元素 【答案】C
本课结束
煤的结构模型
一．煤的组成及其综合利用
2．煤的综合利用 煤直接作燃料——利用率低并污染环境 煤的综合利用的主要途径是：煤的干馏、煤的气化和液化， 目的是获得洁净的燃料和多种化工原料。 （1）煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，
也叫煤的焦化。
煤干馏的主要产品和用途
（2）煤的气化
在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
2．（吉林·长春市第二十九中学高一期末）下列关于石油的分馏的说法中正 确的是 A．石油的沸点较高的烃 C．通过石油的分馏可以将相对分子质量较大的烃分解为相对分子质量较小 的烃 D．石油的分馏产品都是各种纯净物 【答案】A
3．（重庆南开中学高一期中）下列各组物质中，全部属于化石燃料的是
综合利用：
煤石油天然气的综合利用教学反思
煤石油天然气的综合利用教学反思
煤、石油和天然气都是重要的能源资源，在能源消耗中占据重要地位。
煤、石油和天然气的综合利用对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
在教学过程中，学生需要掌握煤、石油和天然气的综合利用技术，了解综合利用的经济效益和环境影响，以及如何实现资源的最大化利用。
在教学过程中，可以通过以下方式实现教学反思:
1. 引导学生回顾课堂内容，总结煤、石油和天然气的综合利用技术，以及综合利用的经济效益和环境影响。
可以让学生绘制思维导图，以帮助他们更好地理解和记忆综合利用技术。
2. 引导学生思考如何实现资源的最大化利用。
可以让学生讨论如何优化煤、石油和天然气的综合利用技术，以及如何减少综合利用带来的环境影响。
3. 引导学生思考煤、石油和天然气的综合利用对于环境保护和可持续发展的重要意义。
可以让学生了解煤、石油和天然气的综合利用对于减少化石燃料使用的重要性，以及如何实现能源的可持续利用。
4. 引导学生思考如何评价煤、石油和天然气的综合利用技术。
可以让学生了解不同的评价方法，例如经济效益评价、环境影响评价和社会评价等，以帮助他们更好地评价综合利用技术。
煤、石油和天然气的综合利用教学反思需要引导学生掌握综合利用技术，了解综合利用的经济效益和环境影响，以及如何实现资源的最大化利用。
通过教学反思，学生可以更好地理解煤、石油和天然气的综合利用对于环境保护和可持续发展的重要意义。
石油.煤炭和天然气的综合利用和强化练习
石油、煤炭和天然气的综合利用一、石油的综合利用石油的成分：主要含C 和H ，是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物。
石油炼制和加工的主要目的：一方面将混合物进行一定程度的分离，使它们各尽其用；另一方面，将含碳原子较多的烃转变成含碳原子较少的烃，以提高石油的利用价值。
1、石油的常压分馏：①原理：利用沸点不同，将石油经过加热、冷凝，把石油分成不同沸点范围的产品。
本质属于物理变化。
②目的：从石油中得到石油气(C 4以内)、汽油(C 5—C 11)、煤油(C 11—C 16)、柴油(C 15—C 18)和重油(C 20以上)③设备：分馏塔。
实验装置如图。
温度计的水银球部分插入蒸馏烧瓶支管口的平行处。
蒸馏烧瓶放少量碎瓷片以防止暴沸。
增强热交换的效率。
2、石油的减压分馏①原理：利用压强对沸点的影响，在减压的条件 下，将重油经过加热、冷凝，把重油进一步分成不同沸点范围的产品。
本质也属于物理变化。
压强减小，降低沸点；压强增大，升高沸点。
②目的：从重油中得到重柴油和各级润滑油（轻润滑油、中润滑油、重润滑油） ③设备：分馏塔3、石油的裂化①原理：在一定条件下，把相对相对质量大的、沸点较高的、碳链较长的烃断裂成相对相对质量小的、沸点较低的、碳链较短的烃的过程。
裂化反应是一种反应类型。
例如：C 16H 34 催化剂 △ C 8H 18＋C 8H 16②目的：提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量。
4、石油的裂解①原理：裂化反应，深度裂化。
例如：C 8H 18C 4H 10＋C 4H 8 C 4H 10C 2H 6＋C 2H 4②目的：获得短链不饱和烃，特别是工业“三烯”（乙烯、丙烯、1，3—丁二烯）5、石油的催化重整①原理：在一定条件下，将支链少的、苯环少的烃转变成将支链多的、苯环多的烃。
②目的：获得芳香烃，以提高汽油的质量。
二、煤炭的综合利用煤是多种无机物和有机物的混合物。
1、煤的干馏①原理：把煤在隔绝空气的条件下加强热使其分解的过程。
石油、煤、天然气的综合利用
700～900℃
25%
2.天然气的利用 天然气除了直接用作燃料外，还可以 作化工燃料。
天然气灶 天然气净化厂
使用天然气的主要优点： ① 安全：天然气不含一氧化碳等有害物质， 不会因泄漏而造成人员中毒；
② 经济：据测算，我市天然气预定价格 相对于人工煤气和液化气较低一些。天然 气的热值约为普通人供煤气的2.8倍，而预 定价格仅为煤气的2的重整： 高温 CH4+H2O=CO+3H2 不同的催化剂，可以从合成气中制 出不同的产物。从而形成合成气化学。
可以从CH4、CH3OH等很有一个碳 原子的分子，经过催化反应直接生成新 的化合物，形成甲烷化学和甲醇化学。
目前，我们所能用的能源和化工材料大 部分来源于煤、石油和天然气等矿物资源。 从长远考虑，因为它们是不可再生资源， 终究会枯竭，而作为原料使用，对环境也有很 大的危害，所以不能为人来长久依赖。 从绿化角度考虑，以植物为主的生物资源， 储量丰富，可再生性好，无污染，被人类成为 未来的理想资源。
③ 清洁：天然气几乎不含杂质，燃烧完全， 污染小，可节省灶具和燃烧器维修费用； ④ 高效：天然气输配压力高，故城市天然 气供应系统的建设与人工煤气相比可节约大 量投资。且天然气热利用率较高； ⑤ 方便：天然气热值高，热利用率高，节 省做饭时间； ⑥ 用途广泛：天然气可广泛应用于化工、发 电、工业和城市商业民用等各个方面，在 发 电和工业方面的效益特别突出。
天然气主要来源：石油伴生的油田；
天然气主要用途：作燃料和化工燃料 用于发电，广泛用于民用及商业燃气灶具、 热水器、采暖及制冷，也用于造纸、冶金、 采石、陶瓷、玻璃等行业，还可用于废料 焚烧及干燥脱水处理。
二.煤的综合利用 1.煤的干馏
中考《能源的利用》经典例题及解析
能源的利用一、化学反应中的能量变化1．化学反应中的能量变化（1）化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化。
（2）有些化学反应是放出能量的，如物质的燃烧、氧化钙与水反应、镁与盐酸反应等。
（3）有些化学反应是吸收能量的，如碳与二氧化碳的反应。
2．人类生活对能量的利用（1）生活燃料的利用：如做饭、取暖等。
（2）利用燃烧产生的能量：如发电、烧制陶瓷、水泥工业、冶金、发射火箭等。
（3）利用爆炸产生的能量：如开山炸石、拆除废旧建筑等。
（4）食物在体内发生化学反应放出热量，可维持体温，供给日常活动所需的能量。
二、能源的利用1．三大化石燃料是指煤、石油和天然气，都是不可再生能源。
2．煤和石油项目煤石油形成煤是古代植物遗体在地层下经过一系列复杂变化而形成的。
石油是古代动植物遗骸在地下经过非常复杂变化而形成的。
形态特征黑色固体黑色或深棕色，有绿色或蓝色荧光，有特殊气味，不溶于水，密度比水稍小的粘稠状液体。
组成元素主要含有碳元素，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧元素。
主要含有碳、氢元素，还含有氮、硫、氧等元素。
物质类别混合物混合物3．煤和石油的综合利用（1）煤的综合利用——干馏煤的干馏属于化学变化。
煤气的主要成分是氢气、甲烷、一氧化碳和其他气体等，作为生活燃气，煤气泄漏易引起煤气中毒。
（2）石油的综合利用——分馏①石油的分馏是根据组成石油的各组分的沸点不同，可从石油中分离出不同的产品，该过程是一种物理变化。
②石油炼制的产品：溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青、液化石油气等。
4．天然气（1）天然气的主要成分是甲烷（CH4），甲烷也是沼气的主要成分。
（2）甲烷易燃烧，产生蓝色火焰，再将烧杯迅速的倒转过来，注入少量的澄清元素，可能含有氧元素。
甲烷燃烧的化学方5．新能源与绿色能源（1）新能源：乙醇、氢气、太阳能（2）绿色能源也称可再生能源，是指项目 燃烧时的乙醇CH 3CH 2OH+3O 氢气2H 2三、合理利用和开发化石能源1．燃料充分燃烧的条件 （1）燃烧时要有足够的空气。
煤,石油,天然气的综合利用
CH4 + C3H6
甲烷 丙烯
C4H10
丁烷
C2H6 + C2H4
乙烷 乙烯
书写规律：由大变小，一分为二 一烷一烯，原子守恒
4、石油的催化重整 在加热和催化剂作用下，通过结构的重新调 整，使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯等。
煤的干馏： 复杂的物理、化学变化 煤的气化： 化学变化 煤的液化： 化学变化 石油的分馏：物理变化 石油的裂化：化学变化 石油的裂解：化学变化 石油的催化重整： 化学变化
C(s) + H2O（g）
3、煤的液化
高温
CO(g) + H2(g)
直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。 间接液化：先转化为CO和H2 ，再在催化剂作用下合成甲醇等。
C(s) + H2O（g）
CO + 2H2
催化剂
高温
CO(g) + H2(g)
CH3OH（甲醇）
二、天然气的综合利用
天然气的组成： 主要是气态烃，其中最重要的是甲烷 日常生活：清洁的化石燃料
以煤、石油、天然气为原料生产合成材料:
合成橡胶 、合成纤维 塑料 、_________ (1)三大合成材料：_____ _________。
（2）乙烯的加聚反应：
nCH2＝CH2 催化剂 [ CH2－CH2 ]n
聚乙烯
单体
—小分子 化合物
链节 —最小重
复结构单 元
聚合度 —链节
的数目
加聚反应方程式的书写规律：
第二节 化学与资源综合利用、环境保护 煤、石油、天然气的综合利用
工业生产需要大量的原料 煤，石油，天然气是 当今人类使用的主要能源
面对能源短缺，我们该 怎么办？？？
化学人教版(2024版)课时练习 含答案九年级上册7.2 化石能源的合理利用 02
7.2化石能源的合理利用一、选择题1．对煤和石油的综合利用，开创了辉煌的化学工业。
下列说法不正确的是A．石油分馏制得汽油、柴油等产品，发生了分解反应B．煤的气化和液化，不同于一般的状态改变，其中发生了化学反应C．我国煤炭资源丰富，石油和天然气资源却相对不足D．石油化工业的主要产品有塑料、合成橡胶、合成纤维等2．逻辑推理是学习化学时常用的思维方法。
下列推理正确的是A．化学变化伴随有能量变化，所以有能量变化的变化一定是化学变化B．单质是由同种元素组成的物质，所以由同种元素组成的物质一定是单质C．二氧化碳能使燃着的木条熄灭，能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳D．木炭与氧气反应发光发热，所以物质与氧气反应时一定伴随有发光、放热的现象3．实验室可用如图装置制备与收集H2。
下列有关说法错误的是A．反应原理为：22Zn+2HCl=ZnCl+HB．可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气C．关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中D．用向上排空气法代替图中的收集方法4．以下能量变化是由物理变化引起的是A．鞭炮爆炸发声B．天然气燃烧放热C．煤燃烧火力发电D．电水壶通电放热5．甲烷作燃料利用的性质是A ．密度小B ．还原性C ．可燃性D ．溶解性6．酸雨能酸化土壤、污染水体、腐蚀建筑及文物古迹、加速金属制品的锈蚀，已成为全球性灾害。
酸雨形成的原因主要有两种：①2233NO H O 2HNO X +=+，②222242SO O 2H O 2H SO ++=。
下列有关说法中，不正确．．．的是A ．反应①中X 的化学式为NOB ．反应②既是化合反应，也是氧化反应C ．反应①、②中共涉及6种氧化物D ．SO 2和NO 2等是导致酸雨的“元凶”7．下列供能设施没有利用新能源的是A ．燃煤发电B ．太阳能集热板C ．风力发电D ．潮汐发电8．下列叙述中不正确的是A ．石油是一种化工产品B ．石油中主要含有碳元素和氢元素C ．石油是一种混合物D ．利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品9．能源与生活息息相关。
石油和煤的综合利用
，“工业的粮食”是
指 ，它们都是重要的化工原料，与天然气一起也是
当今世界最重要的化石燃料。
煤隔绝空气加强热可分解的化工原料；
可用于制化肥。
等， 是重
由于石油中各成分的
不同，给石油加热，各成分
就会被先后
出来而得到各种产品。石油中主要含
和 两种元素，汽车和摩托车的燃料通常是
混合物
性质 用途
加热分馏得到石油气、 汽油、煤油、柴油、润 滑油、石蜡等。（石油
分馏是物理变化）
燃料、合成纤维、橡胶、塑 料、农药、化肥、医药、洗
涤剂等
隔绝空气加强热分解成 焦炭、煤焦油、焦炉煤 气、粗氨水。（煤干馏 是化学变化）
燃料、塑料、农药、 化肥、医药、涂料等
课堂评价练习
“工业的血液”指的是
A、节省制造塑料的原料 B、便于加工塑料产品
C、扩大塑料的使用范围
D、解决“白色污染”
The end!
，
拖拉机用的燃料是
。
最早发现和利用石油的国家是（ ）
A、美国 B、中国 C、日本 D、英国
下列属于可再生能源的是（ ）
A、乙醇 B、煤 C、石油 D、天然气
下列有关石油的说法正确的是（ ）
A、石油是一种化合物 B、石油的蕴藏量是无限的
C、石油是一种混合物 D、石油可直接用作飞机燃料
可降解塑料是指在自然界的条件下能够自行分解的塑料。 研制、生产可降解塑料的主要目的是（ ）
石油和煤的综合利用
金陵船厂子弟学校 蒋小波
你们知道石油和煤还 有哪些重要用途？
石油综合利用的部分产品
煤的综合利用
阅读课本P146-P147，看图7-37、7-38 ；
完成下表
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生成原因（1）
• 生物成油理论 • 研究表明，石油的生成至少需要200万年的时间，在现 今已发现的油藏中，时间最老的达5亿年之久。在地球不 断演化的漫长历史过程中，有一些“特殊”时期，如古生 代和中生代，大量的植物和动物死亡后，构成其身体的有 机物质不断分解，与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成 沉积层。由于沉积物不断地堆积加厚，导致温度和压力上 升，随着这种过程的不断进行，沉积层变为沉积岩，进而 形成沉积盆地，这就为石油的生成提供了基本的地质环境。 大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样，是古代有机 物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。按照这个理论石 油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的。
石油图片
石油开采图片
石油特性
• 石油的性质因产地而异，密度为0.8 ~ 1.0 克/厘米，粘 度范围很宽，凝固点差别很大（30 ~ -60摄氏度）， 沸点范围为常温到500摄氏度以上，可溶于多种有机 溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。不过不同的 油田的石油的成分和外貌可以区分很大。石油主要被 用作燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重 要的一次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶 剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。今天88%开采的 石油被用作燃料，其它的12%作为化工业的原料。由 于石油是一种不可更新原料，许多人担心石油用尽会 对人类带来的后果
例子
例如，在加热、加压和催化剂存在的条件下，十六烷裂化 为辛烷和辛烯：
裂化有热裂化和催化裂化。 热裂化缺点：温度过高，发生结焦现象
石油气 C4以下
原油 常 压 蒸 馏 塔
Liquid petroleum gas LPG
催 化 裂 化
润滑油
汽油 C5~C11
煤油 C11~C16
柴油 C15~C18
石油综合利用的部分产品
石油炼制的目的
• 一方面是将石油中的混合物进行一定程度 的分离使它们物尽其用；另一方面。将含 碳原子数较多的烃转变为含碳原子数较少 的烃作为化工原料，以提高石油的利用价 值。
• 分馏法(Fractionation)，利用分子大小不同，沸点不同的 原理，将石油中的碳氢化合物予以分离，再以化学处理方 法提高产品的价值。
生成原因（3）
• 非生物成油理论 • 非生物成油的理论天文学家托马斯· 戈尔德在俄罗斯 石油地质学家尼古莱· 库德里亚夫切夫（Nikolai Kudryavtsev）的理论基础上发展的。这个理论认为在地 壳内已经有许多碳，有些这些碳自然地以碳氢化合物的形 式存在。碳氢化合物比岩石空隙中的水轻，因此沿岩石缝 隙向上渗透。石油中的生物标志物是由居住在岩石中的、 喜热的微生物导致的。与石油本身无关。在地质学家中这 个理论只有少数人支持。一般它被用来解释一些油田中无 法解释的石油流入，不过这种现象很少发生。
石油裂化
石油通过分馏获得的汽油、煤油、柴油等轻质油的 产量比较低，仅占石油总产量的25％左右。但社 会需求量大的正是这些轻质油，为了提高轻质油 的产量，特别是提高汽油的产量，还可以采用裂 化的方法从重油中获取轻质油。
• 裂化就是在一定的条件下，将相对分子质 量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质 量较小、沸点较低的烃的过程。
石油重整
• 催化重整：在有催化剂作用的条件下，对 汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列 成新的分子结构的过程叫催化重整。 石油 炼制过程之一，加热、氢压和催化剂存在 的条件下，使原油蒸馏所得的轻汽油馏分 （或石脑油）转变成富含芳烃的高辛烷值 汽油（重整汽油），并副产液化石油气和 压蒸馏塔
燃料油 石蜡
裂解和裂化的区别1
• 烃类裂化过程是在加热，或同时有催化剂存在， 或在临氢的条件下进行，这就是石油炼制过程中 常用的热裂化、催化裂化和加氢裂化。热裂化反 应按自由基链反应机理进行，催化裂化反应按碳 正离子链反应机理进行。此两类反应的产品其性 质和产率各不相同。 • 裂解是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温 度（700℃～800℃，有时甚至高达1000℃以 上），使石油分馏产物（包括石油气）中的长链 烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程。
石油分馏
• 工业上先将石油加热至400℃~500℃之间，使其变成蒸气 后输进分馏塔。在分馏塔中，位置愈高，温度愈低。石油 蒸气在上升途中会逐步液化，冷却及凝结成液体馏份。分 子较小、沸点较低的气态馏份则慢慢地沿塔上升，在塔的 高层凝结，例如燃料气(Fuel Gas)、液化石油气(LPG.)、 轻油(Naphtha)、煤油(Kerosene) 等。分子较大、沸点 较高的液态馏份在塔底凝结，例如柴油(Diesel)、润滑油 及蜡等。在塔底留下的黏滞残余物为沥青及重油(Heavy Oil)，可作为焦化和制取沥青的原料或作为锅炉燃料。不 同馏份在各层收集起来，经过导管输离分馏塔。这些分馏 产物便是石油化学原料，可再制成许多的化学品。其属于 物理反应.
分布地区
• 原油的分布从总体上来看极端不平衡：从东西半球来看 世界分区域石油探明储量图 • [3]，约3/4的石油资源集中于东半球，西半球占1/4；从南 北半球看，石油资源主要集中于北半球；从纬度分布看， 主要集中在北纬20°-40°和50°-70°两个纬度带内。 波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非油田均处于北纬20°40°内，该带集中了51.3%的世界石油储量；50°-70° 纬度带内有著名的北海油田、俄罗斯伏尔加及西伯利亚油 田和阿拉斯加湾油区。约80%可以开采的石油储藏位于中 东，其中62.5%位于沙特阿拉伯（12.5%）、阿拉伯联合 酋长国、伊拉克、卡塔尔和科威特。
你们知道什么是石油 和煤吗 ？
石油
• 石油又称原油，是一种粘稠的、深褐色 液体。地壳上层部分地区有石油储存。 主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃 的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生 物经过漫长的演化形成，属于化石燃料。 石油主要被用来作为燃油和汽油，也是 许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫 剂和塑料等的原料。
化学成分
• 石油主要是碳氢化合物。 石油的分子结构 • 它由不同的碳氢化合物混合组成，组成石油的化学元素主 要是碳（83% ~ 87%）、氢（11% ~ 14%），其余为硫 （0.06% ~ 0.8%）、氮（0.02% ~ 1.7%）、氧（0.08% ~ 1.82%）及微量金属元素（镍、钒、铁、锑等）。由碳 和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95% ~ 99%，各种烃类按其结构分为：烷烃、环烷烃、芳香烃。 一般天然石油不含烯烃而二次加工产物中常含有数量不等 的烯烃和炔烃。含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害， 在石油加工中应尽量除去。
石油的颜色
原油的颜色非常丰富，有红、金黄、墨绿、黑、 褐红、甚至透明；原油的颜色是它本身所含胶质、 沥青质的含量，含的越高颜色越深。我国四川黄 瓜山和华北大港油田有的井产无色石油，克拉玛 依石油呈褐至黑色，大庆、胜利、玉门石油均为 黑色。无色石油在美国加利福尼亚、原苏联巴库、 罗马尼亚和印尼的苏门答腊均有产出。无色石油 的形成，可能同运移过程中，带色的胶质和沥青 质被岩石吸附有关。但是不同程度的深色石油占 绝对多数，几乎遍布于世界各大含油气盆地。
裂解和裂化的区别2
• 裂解是一种更深度的裂化。石油裂解的化 学过程比较复杂，生成的裂解气是成分复 杂的混合气体，除主要产品乙烯外，还有 丙烯、异丁烯及甲烷、乙烷、丁烷、炔烃、 硫化氢和碳的氧化物等。 裂解气经净化和 分离，就可以得到所需纯度的乙烯、丙烯 等基本有机化工原料。目前，石油裂解已 成为生产乙烯的主要方法。 • 裂解是深度裂化，生成气态不饱和烃
生成原因（2）
• （陆上的植物则一般形成煤。）经过漫长的地质年代这些有机物 与淤泥混合，被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它 们逐渐转化，首先形成腊状的油页岩，后来退化成液态和气态的 碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻，它们向上渗 透到附近的岩层中，直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多 空的岩层中。这样聚集到一起的石油形成油田。通过钻井和泵取 人们可以从油田中获得石油。地质学家将石油形成的温度范围称 为“油窗”。温度太低石油无法形成，温度太高则会形成天然气。 虽然石油形成的深度在世界各地不同，但是“典型”的深度为四 至六千米。由于石油形成后还会渗透到其它岩层中去，因此实际 的油田可能要浅得多。因此形成油田需要三个条件：丰富的源岩， 渗透通道和一个可以聚集石油的岩层构造。
主要成分
• 原油的成分主要有：油质（这是其主 要成分）、胶质（一种粘性的半固体物 质）、沥青质（暗褐色或黑色脆性固体 物质）、碳质（一种非碳氢化合物）。 石油由碳氢化合物为主混合而成的，具 有特殊气味的、有色的可燃性油质液体！ 原油作为加工的产品，有煤油、苯、汽 油、石蜡、沥青等。严格地说，石油以 氢与碳构成的烃类为主要成分。分子量 最小的4种烃，全都是煤气。