石油和煤的综合利用
资源的开发与利用
C5H12 → C3H8+C2H4
产物中烷烃（CH4、C2H6、C3H8）均无同分异构体，因 此生成的烷烃最多有3种。 【答案】B
环境保护有关常识
1.造成环境污染的物质及其来源 （1）二氧化硫：大量的二氧化硫主要来源于化石燃料 的燃烧，金属矿石的冶炼等。
石油裂化的判断及计算 规律技巧 烷烃裂化（裂解）时，产物是碳原子数较小的烷烃和烯 烃：Cm+nH2m+2n+2→CmH2m+CnH2n+2。其中m、n可能相等，也
可能不相等，如：
C4H10 C4H10
催化剂 CH4+C3H6 加热、加压 催化剂 C2H4+C2H6 加热、加压
剂。 （10）化工产品在完成其使命后，应能降解为无害的物 质，而不应残留在环境中。
对于由正规渠道上市的产品，往往有很多认证标志，它可以
作为购买产品时一个重要的参考依据。以下是国内一些家电 产品上的认证标志，其中属于节能产品认证标志的是（ ）
A是节水标志
B是绿色食品标志
D是可回收标志。
碎、卸料等机械处理过程中产生的或是由风扬起的灰尘等。 （6）破坏臭氧层的物质：NO、CF2Cl2（氟利昂）等。 （7）环保措施：控制和减少污染物的排放，如工厂尾 气在排放前的回收处理、城市机动车的排气限制等。
（8）氰化物：CN-有剧毒（电镀液中常含有），含CN的污水、废气会严重污染环境。 （9）汞：毒性极强，不慎洒出，可在汞上撒硫粉 （Hg+S══HgS）；为了排除室内汞蒸气，排风机应装在墙
（2）氮的氧化物：主要来自煤、石油等燃料的燃烧和 使用，硝酸工厂以及汽车等排放的废气。 （3）碳的氧化物：主要来自化石燃料等燃料的燃烧。 （4）煤烟：主要来自煤的不完全燃烧，主要成分是没
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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/ 梦幻西游sf
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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
第一节 第3课时 煤、石油和天然气的综合利用 高一化学下学期人教版(2019)必修第二册课件
丁烷 丁烯
目的：提高轻质汽油（裂化汽油）的产量
02
石油的综合利用
三、石油的综合利用
3.石油的裂解
采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的烃断裂成 乙烯、丙烯等小分子烃（小分子烃是有机化工的重要原料）。
C4H10 催化剂烷 丙烯
C4H10
丁烷
催化剂 C2H6＋C2H4
PART 04
04
课堂总结
以煤、石油和天然气为原料，通过化学反应获得许多性能优异的合成高分子材 料，使人类在利用自然资源的进程中前进了一大步。
随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的废弃物也给人类社会造成了 巨大的环境压力。
生物质资源的利用：利用物理、化学和生物方法将生物质资源转化为材料 （如木材、纸张）、燃料（如生物乙醇、生物柴油），以及基本化工原料 （如木炭、乙醇、甲醇、甲烷）等。
二、石油的成分
1.组成元素
主要含有碳和氢两种元素（碳、氢含量为97%~98%），同时 还含有少量的硫、氧、氮等元素
2.成分
主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物。大部分 为液态烃；在液态烃中溶有气态烃、固态烃。
02
石油的综合利用
三、石油的综合利用
1.石油的分馏
利用原油中各组分的沸点不同进行分离（蒸发冷凝）的过程， 所得馏分是混合物。
1.煤的干馏
将煤隔绝空气加强热 使其分解的过程，叫 做煤的干馏（煤的焦 化)。
煤干馏的主要产品和用途
产品
主要成分
用途
焦炉气 出炉
氢气、甲烷、 乙烯、一氧化碳
气体燃料、化工原料
煤气 粗氨水 氨、铵盐
化肥、炸药、染料、
粗苯 苯、甲苯、二甲苯
煤、石油和天然气的综合利用
CH2=CH-CH=CH2＋CH2= CH2 一定条件 [ CH2CH=CH(CH2)2-CH ]n
高强纤维: Kevlar 含有“凯夫拉尔”的高分 子聚合塑料，硬度比普通 钢铁高40%。
练习
1、写出下列高分子化合物相对应的单体。 (1)工程塑料ABS CH CH2 CH2 CH CH CH2 CH CH2 n CN (2)新型弹性材料丁苯吡橡胶：
缺点: 不可再生、环境污染 废气、 废水、 废渣
优点: 提供能量、化工原料
一、煤、石油和天然气的综合利用
一、煤、石油和天然气的综合利用
1、煤的组成及其综合利用
无机物(少量) 无机盐等
煤的组成
C 元素(大量)
有机物
H、O、N、S 等元素(少量)
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 获得洁净的燃料和多种化工原料
煤的液化
物尽其用，保护环境
煤的干馏: 将煤隔绝空气加热使其分解的过程
目的:提高汽油的质量和产量 催化裂化 催化剂：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
乙烯的产量是一个国家石化工业水平的标志
能用于萃取溴水吗？
原理
物理变化 物理变化
干馏
隔绝空气加强热
复杂的物理变化 和化学变化
石油炼制
过程
原理
原料
产品及用途
脱水 脱盐
除去原油中的盐和水，减少能耗
资源的综合利用
煤
气化
将煤转化成可燃性气体的过程
主要反应:
直接液化：煤与H2作用生成液体燃料
液化
间接液化：煤先转化成CO和H2，再 在催化剂作用下合成甲醇。
2、天然气的综合利用
组成：主要成分CH4
天然气 利用 用于合成氨、甲醇等 用作燃料
3、石油的综合利用
石油是由多种
碳氢化合物
组成的混合物。 主要由烷
烃、环烷烃及少量的芳香烃组成。
(4)四个概念
小分子化合物 CH2 = CH2 最小重复结构单元 —CH2—CH2— 链节的数目 n
【随堂练习】
石油催化裂化的目的是( ) A、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 B、把直链烃转化为芳香烃 C、除去含碳杂质 D、提高汽油的质量和产量
下列说法中正确的是( ) A、将煤加强热使它分解的过程叫干馏 B、煤经过干馏, 可生产出焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等 C、石油经过减压分馏, 可以得到更多的汽油 D石油通过裂化, 可以获得汽油、煤油、润滑油、凡士林和石蜡等
下列变化华 D．煤燃烧
LOGO
原油中各组分沸点的不同
链状烃
环状烃
4．以煤、石油、天然气为原料生产合成材料 (1)三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维素。 (2)聚合反应：一定条件下，由小分子单体合成高分子的 反应。包括加聚反应和缩聚反应。 (3)加聚反应： 在适当温度、 压强和催化剂存在的条件下， 不饱和化合物发生自身加成反应，形成相对分子质量巨大的 高分子化合物的反应。 (4)缩聚反应：在适当温度和催化剂存在的条件下，由小 分子化合物形成相对分子质量巨大的高分子化合物，同时还 有小分子化合物生成。 (5)实例：制取聚乙烯反应的化学方程式为：
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(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。
石油和煤的综合利用
石油和煤的综合利用
有人曾称煤是“工业的粮食”，石油是“工业的血液”。
其实不仅工业，其他如农业、国防、交通运输、建筑、医疗卫生和人们的日常生活等都离不开煤、石油和天然气。
石油经过加热分馏就得到石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡等产品。
它们都是有碳、氢两种元素组成的有机化合物，他们之间的差别就是分子大小不一，它们燃烧后的产物都是CO2和H2O，同时放出热量。
人们常利用液化石油气、汽油、煤油、柴油等的燃烧，给工厂、农村、汽车、轮船、火车、飞机和家庭生活等提供所需要的动力和热量。
石油产品如果仅仅用作燃料烧掉就太可惜了。
化学科技工作者设法把燃料油中较大的分子裂解成含二个、三个、四个碳原子等的小分子，然后把它们加工制造成各种产品，像塑料、合成纤维、合成橡胶、药物、农药、炸药、化肥、染料、洗涤剂等。
这就是20世纪兴起的综合利用石油产品的工业——石油化工，它已经并正在为满足和丰富人类的物质需要作出贡献。
煤也一样，如果只作燃料不仅是浪费，而且还由于煤中含硫、氮等元素较多，燃烧后的产物会污染大气环境。
所以，如何合理和综合利用煤，一直是化学科技工作者致力研究的问题。
如果将煤隔绝空气家人到上千摄氏度，就能使煤分解成焦炉煤气、粗氨水、焦炭和煤焦油。
焦炉煤气可作洁净的燃料和化工原料；粗氨水可用于制化肥；焦炭可冶炼金属（如炼铁等）、制水煤气、做电极等；黑糊糊的煤焦油
是一个大宝库，已经从它里面分离出了上百种化合物，又进一步制成了各种有用的物质，如染料、炸药、农药、药物、化肥、涂料和塑料等。
天然气除主要用作燃料外，也用于制造化工原料、化肥和炭黑等。
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
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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世界各国正致力于煤炭转化技术的开发利用， 期望通过把煤炭转化为洁净的二次能源（流体 燃料）减轻对大气环境的破坏；也需要以煤为 原料为人们的生产和生活提供更多化工产品和 制品。包括煤的焦化、加氢、液化、气化、氧 化以及用煤制造电石以获取更多的乙炔，去制 造各种化工原料。煤经气化制合成气（CO和 H2），再由CO（即C1化学）可制造多种化学品。 煤液化制取苯等芳香烃已日益引起人们的关注。
煤的气化和液化
煤清洁化、高效化的有效途径
煤的液化：是把煤转化成液体燃料的过程。
①直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料
②间接液化：先把煤气化成一氧化碳和氢气，然后
再经过催化合成，得到液体燃料。
煤间接液化前景
CH3 H2C H2C CH2 CH3 催化剂 CH2 CH2
CH3 HC H2C H2C CH2 催化剂 HC CH2
CH3 C CH CH CH
△
△
HC
CH2
二、煤的综合利用
煤的组成介绍
组成元素：主要是碳元素，还含有少量的H、O、N、S、
P等元素以及无机矿物质(Si、Al、Ca、Fe等)
煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物。
沥 青 (含C30～C40的烃)
注意：减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸 点越高的原理，降低分馏塔里的压强，使重油在 低温下能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦。
*(2)石油的裂化和裂解
石油的裂化
原理：在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断
裂为相对分子质量较小的烃的过程；
目的：提高汽油的产量和质量；
煤的种类：无烟煤(85％～95％)、 烟煤(70％～85％)
褐 煤(50％～70％)、 泥煤(约50％)
煤的结构模型:煤的主体是三维空间的高分子化合物。煤的组 成并非是均一单体的聚合物，而是由许多结构相似的结构单元 通过桥键联结而成（图中箭头处为键能较低即不稳定的桥键）。 煤的结构单元以缩合芳香环为核心 .可以解释煤的热解，加氢、 氧化、酸解聚和水解等许多化学反应
原料： 重油或石蜡
类型：热裂化（500℃）和催化裂化
C16H34 催化剂 加热、 加压 C8H18 + C8H16
辛烷 辛烯
故裂化汽油中含有不饱和烃。
石蜡油分解实验
石油的裂解
深度的裂化
目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃
(主要是乙烯)
衡量石油化工发展水平的重要标志
注意：裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁
烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。
催化剂
C8H16
△
C4H10 + C4H8
丁烷 丁烯
催化剂
C4H10
△
C2H4 + C2H6
乙烯 乙烷
催化剂
C4H10
△
CH4 + C3H6
甲烷 丙烯
*(3)催化重整
催化重整就是把汽油里的直链烃类分子 的结构“重新进行调整”，使它们转化为 芳香烃或具有支链的烷烃的异构体等。
2、煤的气化和液化
煤清洁化、高效化的有效途径
（1.）煤的 把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
气化：
主要化学反应是：
C(s) + H2O(g)
高温
CO(g) + H2(g)
低热值气：CO 、H2、 N2 （作为燃料气） 2、煤气化 碳在氧气中燃烧 中热值气：CO 、H2、 CH4 催化剂 CO +3H CH + H O （煤气、合成氨、甲醇）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、煤的干馏
原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。 目的：制备优质焦炭。
焦 炭：(
灰黑色物质 ) ，治金工业炼铁用。
干 煤焦油：黑褐色的油状粘稠物，含芳香族化合物。 馏 产 焦炉气：主分氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等。 品 粗氨水：用来制氮肥和铵盐。
粗 苯：提取苯、甲苯、二甲苯
炼焦产品和产品的用途
2 4 2
碳在空气中燃烧
高热值气：CH4 （合成天然气）
煤的气化是有控制地将氧或含氧化合物（如H2O、 CO2等）通入高温煤炭（焦炭层或煤层）发生有机 物的部分氧化反应，从而获得含有H2、CO等可燃气 体的过程。这些气体可作为气体燃料，也可作为 化工原料。
煤的液化 煤炭液化油也叫人造石油，煤和石油都是主要由 C、H、O这三种元素构成，但煤的平均分子量大 于石油，且H元素含量较低，煤的液化主要指的 是使煤的大分子变小，并通过催化加氢而液化， 其主要任务是将煤中的H/C比调整至适当的数值。
石油、煤和天然气的综合利用
一、石油 —工业的血液
是一种黑色或暗深棕色的粘 稠的油状液体混合物，不溶于 水，有特殊气味，密度小于水， 没有一定的熔点和沸点。
1、组成元素： 除C、H元素外，还含有少量的 O、N、S 等元素
2、组成化合物：主要是由各种烷烃、环烷烃
和芳香烃所组成的混合物， 3、状态：大部分是液态烃，同时溶有少量的 气态烃、固态烃。没有固定的沸点.
石油气 (含C4以下烃) 煤油(含C11～C16 的烃) 石 （常压分馏） 柴油(含C ～C 的烃) 油 15 18 重油(含C20以上的烃) 的 润滑油 (含C15～C20的烃) 炼 凡士林 液态烃和固态烃的混合物； 制 重油
原油
分馏塔
汽油 (含C5～C11的烃) （直馏汽油）
（减压分馏）
石 蜡 (含C20～C30的烃)