人教版高中化学必修二课件-4.2资源综合利用 环境保护

褐煤
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 --------将煤隔绝空气加强热。
产物：煤气、煤焦油、焦炭；
煤干干馏馏产 的品 主要主产要品成和分用途 主 要 用 途
出
焦炉 气
氢气、甲烷、乙烯、 一氧化碳
气体燃料、化工原料
炉 粗氨 煤水 气
C４H１０
催化剂 加热、加压
CH４+ C３H６
C４H１０
催化剂 加热、加压
C２H４+ C２H６
裂化和裂解的比较
裂化
裂解
原理 温度 产品
含C数目多的烃 深度裂化，得到 断裂为C5--C11 小分子气态烃 的液态烃
T1 ＜
T2
C5--C11的液态烃 气态烃
变化类型
化学变化
三、天然气组成和综合利用 1、天然气的组成：主要成分是甲烷 2、综合利用： A、燃料——清洁能源 B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳 有机物
第二节 资源综合利用 环境 保护
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、煤的组成与综合利用
1、煤的种类与组成
(1)煤的种类
无烟煤
煤的种类 烟煤
褐煤
泥煤
含C的质量分数 95％
70～80％
50～70％ 50～60％
(2)煤无的烟元煤素组成：C、H、N泥、煤S等
催化剂
C8H18 加热、加压 C4H10+ C4H8
[注意]汽油有直馏汽油和裂化汽油两种.直馏汽油是由石 油直接分馏而得的汽油(不含烯烃)；裂化汽油是由重油 经裂化而制得的汽油(含有烯烃)。两者成分不同.
（3）石油的裂解
用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳
原子数较少的气态烃分子和少量的液态，获取有机 化工原料，获得工业上的“三烯二烷”（乙烯、丙 烯，1，3-丁二烯）
石油是混合物,无固定的沸点.利用分馏的原理进行石油 的分离.
2、石油的综合利用
(1)．石油的分馏
原理：利用原油中各组分沸点的不同，将复杂 的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过 程
石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分 馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油。
干馏、分馏和蒸馏的区别：
干馏是固态物质隔绝空气加强热发生分解反应 的过程，属于化学反应。如：煤的干馏。
蒸馏是液态混合物在不需要隔绝空气情况下加 热发生的液体气化再冷凝的过程。属于物理变化。
分馏是分离提纯沸点相近的混合液体的一种方 法，它实质上就是多次蒸馏。如石油的分馏。
（2）石油的催化裂化
在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点较高的 烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油（裂化汽 油）等。
催化剂
C16H34 加热、加压 C8H18+C8H16
粗苯
氨、铵盐
氮肥
苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、农药、
苯、甲苯、二甲苯 合成材料
煤 焦 油 酚类、萘类
染料、医药、农药、 合成材料
沥青
筑路材料、制碳素电极
焦炭
炭
冶金、合成氨造气、电石、 燃料
(2)煤的气化
Hale Waihona Puke 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 .
高温
C (s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
（3）煤的液化
煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。
煤的间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催 化剂作用下合成甲醇等。
CO + 2 H2
催化剂 加热 加压
CH3OH
(甲醇)
二、石油的组成和综合利用
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
液化天然气公交车
课堂反馈
[练习1] 下列物质加入溴水中，因发生化学反应而使
溴水褪色的是( ) D
A、己烷
B、苯
C、直馏汽油
D、裂化汽油
[练习2] 工业上获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯所采
用的方法是( D)
A．减压分镏
B．常压分镏
C．石油裂化
D．石油裂解
谢谢