最新人教版高中化学必修2煤、石油和天然气的综合利用
合集下载
人教版高中化学必修第2册 《煤、石油和天然气的综合利用》学案设计
《煤、石油和天然气的综合利用》学案设计一、学习目标1．1.学习煤、天然气和石油的化学组成和综合利用途径，能从化学的角度分析自然资源到产品的转化途径，认识化学方法在实现物质转化中的作用和贡献。
2．了解化石能源在社会生产、生活中的重要应用，感受到化学科学在生产、生活中的应用价值。
3．了解化石能源引发的环境问题，能够思考开发清洁新能源的绿色、可持续发展的新途径。
二、学习过程（一）选择题1.碳循环（如图）对人类生存、发展有着重要的意义。
下列说法错误的是（）A．碳是构成有机物的主要元素B．光合作用是将太阳能转化为化学能的过程C．化石燃料的大量燃烧是产生温室效应的原因之一D．石油的年产量是一个国家石油化工发展水平的标志2.下列有关自然资源的开发利用的叙述正确的是（）A．通过催化裂化，可从石油中获取沸点较低的烯烃B．金属铝的冶炼可采取电解熔融氯化铝的方法C．石油的裂化和裂解属于化学变化，而煤的液化、气化属于物理变化D．煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过煤的干馏来获得3.“地球在流浪，学习不能忘”，学好化学让生活更美好，下列相关说法错误的是（）A．天然气、沼气的主要成分是甲烷，液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷B．煤的气化是化学变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径C．石油经分馏后可以获得汽油、煤油、柴油、丁烯等含碳原子少的轻质油D．“低碳经济”的目标是减少温室气体的排放4.我国提出争取在前实现碳达峰，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CO2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措施C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D.研发催化剂将CO2还原为甲醇5.煤的干馏实验装置如图所示。
下列说法错误的是( )A．可用蓝色石蕊试纸检验a层液体中含有的NH3B．长导管的作用是导气和冷凝C．从b层液体中分离出苯的操作是分馏D．c口导出的气体可使新制氯水褪色（二）非选择题实验室蒸馏石油如图所示：（1）实验原理：两种或多种相差较大且的液体混合物，要进行分离时，常用蒸馏或分馏的分离方法；（2）分馏(蒸馏)实验所需的主要仪器:铁架台(铁圈、铁夹)、石棉网、、带温度计的单孔橡皮塞、、牛角管、（3）蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是：（4）温度计的位置：温度计的水银球应处于（5）冷凝管：蒸气在冷凝管内管中的流动方向与冷水在外管中的流动方向。
煤石油和天然气的综合利用课件高一下学期化学人教版
直接液化——使煤与H2作用生成液体燃料
间接液化: 煤 气化 CO和H2 催化剂 CH3OH(甲醇)
高温
C(s) + H2O(g) === CO(g) + H2(g)
CO(g) + 2H2(g) 催化剂 CH3OH(l)
【思考与讨论】
煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗？为什么？ 不是，物质三态之间的变化是物理变化，煤的气化、液化是化 学变化
典例4
下列说法不正确的是( A )
A．石油的裂解可以提高汽油等轻质油的质量和产量 B．在一定条件下煤和氢气作用得到液体燃料的过程是煤的液化途 径之一 C．石油气通入溴水中不能使溴水褪色 D．煤焦油经过分馏可以获得苯
课堂小结
典例2 我国在“煤变油”技术上已取得了重大突破，达到5吨煤可以合成
1吨成品油的水平。下列有关叙述错误的是( C )
A．煤的组成元素主要是C，还含有少量的H、N、S、O等元素 B．“煤变油”的方法之一是使煤与H2作用生成液态有机物 C．煤之所以能变“油”，是因为煤中含有大量的汽油、柴油和煤 焦油 D．煤变成成品油需要经过一系列工艺流程，发生复杂的物理、 化学变化才能实现
煤的干馏
煤的气化
煤的液化
①减少了煤燃烧产生的SO2、氮的氧化物、碳的氧化物 和烟尘等污染物的排放。
②提高了煤燃烧的热效率 ③提取了煤中的化学原料。
(1)煤的干馏—焦化
将煤隔绝空气加强热使它分解的过程
煤的干馏是复杂的物理和化学变化过程 点燃，导管尖嘴
处有淡蓝色火焰。
玻璃管中 的烟煤粉 最后变成
出炉煤气：氢气、 甲烷、乙烯、一 氧化碳
行分离
与蒸馏原理相同
产物 产物为混合物
产物为单一组分的 产物为沸点相近的各
间接液化: 煤 气化 CO和H2 催化剂 CH3OH(甲醇)
高温
C(s) + H2O(g) === CO(g) + H2(g)
CO(g) + 2H2(g) 催化剂 CH3OH(l)
【思考与讨论】
煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗？为什么？ 不是，物质三态之间的变化是物理变化，煤的气化、液化是化 学变化
典例4
下列说法不正确的是( A )
A．石油的裂解可以提高汽油等轻质油的质量和产量 B．在一定条件下煤和氢气作用得到液体燃料的过程是煤的液化途 径之一 C．石油气通入溴水中不能使溴水褪色 D．煤焦油经过分馏可以获得苯
课堂小结
典例2 我国在“煤变油”技术上已取得了重大突破，达到5吨煤可以合成
1吨成品油的水平。下列有关叙述错误的是( C )
A．煤的组成元素主要是C，还含有少量的H、N、S、O等元素 B．“煤变油”的方法之一是使煤与H2作用生成液态有机物 C．煤之所以能变“油”，是因为煤中含有大量的汽油、柴油和煤 焦油 D．煤变成成品油需要经过一系列工艺流程，发生复杂的物理、 化学变化才能实现
煤的干馏
煤的气化
煤的液化
①减少了煤燃烧产生的SO2、氮的氧化物、碳的氧化物 和烟尘等污染物的排放。
②提高了煤燃烧的热效率 ③提取了煤中的化学原料。
(1)煤的干馏—焦化
将煤隔绝空气加强热使它分解的过程
煤的干馏是复杂的物理和化学变化过程 点燃，导管尖嘴
处有淡蓝色火焰。
玻璃管中 的烟煤粉 最后变成
出炉煤气：氢气、 甲烷、乙烯、一 氧化碳
行分离
与蒸馏原理相同
产物 产物为混合物
产物为单一组分的 产物为沸点相近的各
高中化学 第四章第2节 资源综合利用 环境保护 第1课时 煤、石油和天然气的综合利用课件 新人教版必修2
.对煤进行干馏，可得到苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，这些芳香烃是煤中的有机物在无氧、高温条件 下发生化学反应的产品，不是煤中原有的。
2.煤干馏得到的产物为焦炉气、粗苯、煤焦油、焦炭和粗氨水。焦炉气主要由氢气和甲烷组成，并含 有少量一氧化碳、乙烯等。
3.石油是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物，没有固定的熔沸点，不可再生。石油分馏是利 用多次蒸发和冷凝，将石油分离为几种不同沸点范围的混合物的一种方法，属于物理变化。
三 加聚反应 1.加聚反应化学方程式的书写 一般根据单体的结构特点、种数确定反应类型，分析反应的过程，写出高分子化合物的链节，进而写出结 构简式，然后配平。正确书写链节是书写高分子化合物结构简式的关键。 {2} 加聚反应单体的推断 “弯箭头”法是高聚物与单体的互求方法，它的范围限于“加聚反应”。例如，写出下面高聚物的单体。
（1）指出图中各仪器的名称：
b：
，c：
，d：
。
（2）装置c的作用是
，有机物可通过
的方法使其中的重要成分分
离出来。
（3）e处点燃的气体是
，火焰呈
色。
解析：煤的干馏有两个条件：一是隔绝空气，防止煤在空气中燃烧；二是加强热。生成
的有机物在装置c中进行降温和冷凝，而生成的有机物是混合物，各组分沸点差异大，所以
被蒸馏混合物中至少 有一种组分为液体， 各组分沸点差别越大 ，挥发出的物质（馏 分）越纯
物理变化
对多组分混合物在 控温下先后、连续 进行的两次或多次 蒸馏
多组分沸点不同的混 合物在一个完整操作 中分离出多种馏分
物理变化
把固态混合物（如 煤、木材）隔绝空 气加强热使其分解 的过程
——
化学变化
例1 如图是实验室煤的干馏实验装置图，根据图示回答下列问题。
2.煤干馏得到的产物为焦炉气、粗苯、煤焦油、焦炭和粗氨水。焦炉气主要由氢气和甲烷组成，并含 有少量一氧化碳、乙烯等。
3.石油是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物，没有固定的熔沸点，不可再生。石油分馏是利 用多次蒸发和冷凝，将石油分离为几种不同沸点范围的混合物的一种方法，属于物理变化。
三 加聚反应 1.加聚反应化学方程式的书写 一般根据单体的结构特点、种数确定反应类型，分析反应的过程，写出高分子化合物的链节，进而写出结 构简式，然后配平。正确书写链节是书写高分子化合物结构简式的关键。 {2} 加聚反应单体的推断 “弯箭头”法是高聚物与单体的互求方法，它的范围限于“加聚反应”。例如，写出下面高聚物的单体。
（1）指出图中各仪器的名称：
b：
，c：
，d：
。
（2）装置c的作用是
，有机物可通过
的方法使其中的重要成分分
离出来。
（3）e处点燃的气体是
，火焰呈
色。
解析：煤的干馏有两个条件：一是隔绝空气，防止煤在空气中燃烧；二是加强热。生成
的有机物在装置c中进行降温和冷凝，而生成的有机物是混合物，各组分沸点差异大，所以
被蒸馏混合物中至少 有一种组分为液体， 各组分沸点差别越大 ，挥发出的物质（馏 分）越纯
物理变化
对多组分混合物在 控温下先后、连续 进行的两次或多次 蒸馏
多组分沸点不同的混 合物在一个完整操作 中分离出多种馏分
物理变化
把固态混合物（如 煤、木材）隔绝空 气加强热使其分解 的过程
——
化学变化
例1 如图是实验室煤的干馏实验装置图，根据图示回答下列问题。
人教版高中化学必修第二册精品课件第八章第一节第2课时 海水资源的开发利用 煤、石油和天然气的综合利用
1.煤的综合利用
(1)煤的组成
有机物
碳元素
无机物
(2)煤的利用
隔绝空气加强热
煤的焦化
化学变化
出炉煤气 煤焦油 焦炭
可燃性气体
化学变化
C+H2O(g) CO+H2
2.天然气的组成和利用 (1)天然气的组成和利用
CH4 燃料
(2)天然气水合物
又称为“可燃冰”,是天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物
第八章
第2课时 海水资源的开发利用 煤、石油和天然气的综合利用
01 基础落实•必备知识全过关
内
容
索
02 重难探究•能力素养全提升
引
03 学以致用•随堂检测全达标
素养目标
1.通过海水提溴工艺流程图的设计与分析,形成工业上提取物质的一般思 路和方法,发展证据推理与模型认知的学科核心素养。 2.从化学的角度分析从自然资源到产品的转化途径,认识化学方法在实现 物质转化中的作用和贡献,感受化学科学在生产、生活中的应用价值,发展 科学态度与社会责任的学科核心素养。
答案 D
解析 煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,煤在空气中加热,
会与O2反应生成CO2,A错误;煤是由有机物和少量无机物组成的混合物,通 过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物,B错误;反应②是碳和H2O(g)反应 生成CO和H2,该反应是吸热反应,C错误;利用CO和H2合成CH3OH的化学方 程式为CO+2H2==CH3OH,理论上反应物中原子可全部转化到生成物中,故 原子利用率均达到100%,D正确。
(2)海水提溴
①过程主要包括:氧化→吹出→吸收→蒸馏。
②氧化、吸收环节主要离子方程式: Cl2+2Br-==Br2+2Cl-
人教版高中化学必修二课件4.2.1煤、石油、天然气的综合利用.pptx
乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。
裂化与裂解的区别:
• 裂化:在一定条件下,使相对分子质量大、沸点高的 烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程.
• 裂解:比裂化更高的温度(700～800℃),使石油分馏 产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加 工过程.
• 裂解是一种深度的裂化
（4）石油的催化重整： 将石油中链状烃重新调整结构转化为环状烃
石油的分馏是物理变化，裂化、裂解、催化重 整是化学变化。
石油的分馏及裂化的产品和用途示意图
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。
聚合度
nCH2＝CH2[催C化H剂2－CH2]n
Cl
Cl
聚氯乙烯
nCH2＝CH2[催C化H剂2－CH2]n
CH3
CH3
聚丙烯
方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的 其它原子（或原子团）写在链节的上方或下方。
聚氯乙烯塑料
聚乙烯塑料
聚丙烯塑料 聚苯乙烯塑料
聚 四 氟 乙 烯
酚 醛 塑 料
如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃 料燃烧造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。
一、煤的组成和综合利用
1.煤的组成
无机物(少量) 无机盐等
煤
的
组
C元素—大量
成 有机物 H、O、N、S等元素 —少量
污 染 环 境
COx、NOx、 SO2烟尘
2.煤的综合利用 煤直接作燃料——利用率低并污染环境 （1）煤的干馏 ①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。
煤、天然气和石油的综合利用课件下学期高一化学人教版必修第二册
②煤的气化和液化 煤的气化：将煤转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳与水
蒸气反应生成水煤气（CO、H2 )。
C(s)＋H2O(g) 高温 CO(g)＋H2(g)
直接液化：煤与氢气作用生成液体燃料。 煤的液化
间接液化：煤→CO + H2 催化剂 甲醇。 主要目的：通过煤的气化和液化可以实现煤的清洁利用，还可
若向足量新制氢氧化铜中加入少量甲醛，充分反应，甲醛的氧化产物不是甲酸
化肥、炸药、染料、医药、农药、
粗苯 苯、甲苯、二甲苯
合成材料
煤焦油
苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘
染料、医药、农药、合成材料
沥青
筑路材料、碳素电极
【思考】“煤中含有甲苯、二甲苯等芳香烃，通过煤的干馏可以 得到它们”，这句话对吗？为什么？ 【提示】错误，煤中没有甲苯、二甲苯，通过煤的干馏这种复杂 的化学变化可以得到它们。
煤的综合利用方式
概念 ①干馏
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程
主要产品 焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气 晶胞结构示意图，对比(a)和(c)的差异可知，(a)图所示的LiFePO4的晶胞中，小
中物质主要是水,则淡水的出口为b出口,故C正确;根据B项的分析,戊室收集到
③NO2、NO、O2表示的反应速率比为2：2：1的状态
第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的开发利用
第2课时 煤、石油和天然气的综合利用
【情境思考】
迄今为止，煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源，同时它 们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。
煤
石油
天然气
了解煤、石油和天然气的组成及综合利用。
人教版化学必修二：煤、石油和天然气的综合利用ppt课件
第四章 化学与自然资源的开发利用 §4 - 2 资源综合利用 环境保护
第一课时 煤、石油和天然气的综合利用
何为化石燃料？请例举化石燃料的种类. 化石燃料亦称矿石燃料，是一种碳氢化合物或其衍生 物。化石燃料所包含的天然资源有煤、石油和天然气。
形成：古代动植物经过上万年的复杂变化形成的，属不 可再生资源。 信息：《海洋石油》根据石油专家以往的推算 ,地球 上石油只能使用 40— 50年 ，煤炭还有不到100年。 结论：实现煤炭、石油的综合利用，提高他们的利用 率减少化石燃料燃烧所造成的环境污染。
Cl• + O3 → ClO• + O2 ClO• + O → Cl• + O2 如此周而复始，结果一个氯氟利昂分子就能破坏多达
10万个臭氧分子： 2O3→3O2 危害：使地面紫外线辐射增强的危害,皮肤病(癌)和其 他疾病的发病率将急剧上升。
④白色污染：
起因：聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物
3.下列石油加工的方法属于物理变化还是化学 变化？
①分馏 ②裂化 ③重整 ④裂解
课堂练习 4、1moL 某直链烷烃A可以直接裂解成1moL 气
态烷烃 B 和 1moL气态烯烃 C，经测定，裂解后
混合气体的密度是同温同压下氢气的 14.5倍，试
回答：
(1)A的式量为 58 ，结构简式为 CH3CH2CH2CH3. (2)B可能是 甲烷或乙烷 ,C可能是 丙烯或乙烯 .
化学污染、生物污染、物理污染、固体废弃物污染、 能源污染。
③大气污染： Ⅰ主要污染物： 二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物、碳氢化物、飘尘
煤尘、放射性物质等。
Ⅱ主要来源： 煤、石油的燃烧；矿石冶炼；汽车尾气；工业废气等。 ④水体污染：
第一课时 煤、石油和天然气的综合利用
何为化石燃料？请例举化石燃料的种类. 化石燃料亦称矿石燃料，是一种碳氢化合物或其衍生 物。化石燃料所包含的天然资源有煤、石油和天然气。
形成：古代动植物经过上万年的复杂变化形成的，属不 可再生资源。 信息：《海洋石油》根据石油专家以往的推算 ,地球 上石油只能使用 40— 50年 ，煤炭还有不到100年。 结论：实现煤炭、石油的综合利用，提高他们的利用 率减少化石燃料燃烧所造成的环境污染。
Cl• + O3 → ClO• + O2 ClO• + O → Cl• + O2 如此周而复始，结果一个氯氟利昂分子就能破坏多达
10万个臭氧分子： 2O3→3O2 危害：使地面紫外线辐射增强的危害,皮肤病(癌)和其 他疾病的发病率将急剧上升。
④白色污染：
起因：聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物
3.下列石油加工的方法属于物理变化还是化学 变化？
①分馏 ②裂化 ③重整 ④裂解
课堂练习 4、1moL 某直链烷烃A可以直接裂解成1moL 气
态烷烃 B 和 1moL气态烯烃 C，经测定，裂解后
混合气体的密度是同温同压下氢气的 14.5倍，试
回答：
(1)A的式量为 58 ，结构简式为 CH3CH2CH2CH3. (2)B可能是 甲烷或乙烷 ,C可能是 丙烯或乙烯 .
化学污染、生物污染、物理污染、固体废弃物污染、 能源污染。
③大气污染： Ⅰ主要污染物： 二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物、碳氢化物、飘尘
煤尘、放射性物质等。
Ⅱ主要来源： 煤、石油的燃烧；矿石冶炼；汽车尾气；工业废气等。 ④水体污染：
新教材高中化学第八章化学与可持续发展第一节第3课时煤石油和天然气的综合利用课件新人教版必修2
CH2-CH2
C2H5Cl+HCl
课堂素养达标
1.世界所需能源和化工原料大部分来自石油、煤和天然气等矿物资源。下列有
关说法正确的是(
)
A.石油裂解可得到氯乙烯
B.液化石油气的主要成分是甲烷
C.工业上可通过石油分馏得到乙烯和苯
D.干馏煤可得到甲烷、苯和氨等重要化工原料
【解析】选D。在石油化工生产过程中,常用石油分馏产品(包括石油气)作原料,
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。
2.石油是一种不可再生资源,作为重要的化工原料,只有综合利用才能充分提
2.化学“两裂”的比较
名称
定
义
目
的
裂化
在一定条件下,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
提高轻质油的产量,特别
是提高汽油的产量
裂解
在高温下,使具有长链分子的
烃断裂成各种短链的气态烃
和少量液态烃,属于深度裂化
获得短链不饱和烃
【拓展提升】重要工业气体的来源、主要成分及主要用途
高温
C(s)+H2O(g) === CO(g)+H2(g),故D正确。
=
【补偿训练】
下列说法中,不正确的是(
)
A.石油有固定的沸点,所以可进行分馏
B.重油经过催化裂化可以得到汽油
C.在石油加工过程中经过减压蒸馏可得到石蜡
D.石油分馏所得的馏分是混合物
人教版高中化学同步精品讲义(必修二)第22讲 8.2煤、石油和天然气的综合利用(含答案解析)
第2课时 煤、石油和天然气的综合利用1．了解煤、石油、天然气的组成及综合利用的意义。
2．了解煤、石油、天然气综合利用的内容。
一、煤、石油的综合利用 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，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
2．煤的综合利用(1)煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。
主要产品：出炉煤气(包括焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭 (2)煤的气化：定义：将煤转化为可燃性气体的过程。
主要反应：C+H 2O=====高温CO+H 2 (3)煤的液化：①直接液化：煤＋H 2―→液体燃料；②间接液化：煤――→气化 CO 和H 2――→催化剂甲醇等 (4)煤的综合利用的意义①减少污染物的排放；减少煤燃烧产生的SO 2、NO x 、CO 和粉尘等污染物的排放。
②提高煤燃烧的效率；煤的气化、液化都是使煤变成清洁能源的有效途径，煤的燃烧效率也有很大的提高。
③获得重要的化工原料：通过煤的干馏，获得大量重要的化工原料。
3．天然气的成分及应用(1)天然气是一种清洁的化石燃料，主要成分是CH 4，常用作燃料，作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇等。
(2)天然气水合物是天然气与水在高压、低温条件下形成的类似冰状物质，主要成分是甲烷水合物，组成可表示为CH 4·n H 2O ，甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中。
又称为“可燃冰”。
二、石油的综合利用1．石油的组成由多种碳氢化合物组成的混合物。
2．石油的综合利用(1)分馏概念：利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程。
目的：获得汽油、煤油、柴油等轻质油。
(2)裂化概念：将含碳原子较多、沸点较高的烃（重油）分裂为含碳原子较少、沸点较低的烃的过程。
目的：提高轻质液体燃料的产量，特别是汽油的产量。
原理：C 16H 34――――――→催化剂加热、加压 C 8H 18＋C 8H 16。
十六烷 辛烷 辛烯 (3)裂解概念：裂解就是深度裂化。
高中人教版化学选修2课件：第二单元 石油、煤和天然气的综合利用24张ppt
催 化剂 CO
H2
❖ （2）按照所选反应途径，理论上用1mol丙烷最 多可制得氨
❖ A、4mol B、4.7mol C、10mol D、2.7mol
❖ （3）所选反应途径最显著的特点是 ❖ A、简单易行 ❖ B、所得H2纯度高 ❖ C、所得H2产量高 ❖ D、可获得大量热能
例2：如何用化学方法检验一瓶裂化汽油里 是否含有甲苯、二甲苯等芳香烃？写出 实验步骤。
实验
为获得有机化工的基本原料。在石油化工生产过程里， 常用石油分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更 高的温度（700～800℃，有时甚至高达1000℃以上），使 具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃， 以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。 所以说裂解就是深度裂化，以获得短链不饱和烃为主要成 分的石油加工过程。石油裂解的化学过程是比较复杂的， 生成的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有乙 烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、氢 气、硫化氢等。裂解气里烯烃含量比较高。因此，常把乙 烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。把裂解产物 进行分离，就可以得到所需的多种原料。这些原料在合成 纤维工业、塑料工业、橡胶工业等方面得到广泛应用。
裂解
定义：使具有长链分子的烃在700度以 上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解
目的：生产短链不饱和烃如工业“三烯”
乙烯的产量作为衡量石油化工发展水 平的标志 用途：合成纤维，塑料，橡胶等
裂化、催化裂化、裂解的对比
分馏
石油的炼 制方法 常压
减压
裂化
石油的裂解 热裂化 催化裂化
原理 主要原料 主要产品
取约5ml汽油，滴加溴水至溴水不褪色为止， 再加入适量NaOH溶液除去剩余Br2，分液。取 油层液体，滴加酸性KMnO4稀溶液，振荡。若 KMnO4溶液褪色，则说明含有苯的同系物（甲 苯、二甲苯）。
人教版高中化学必修2：煤、石油和天然气的综合利用
2 、石油的综合利用
⑴石油的组成元素: 主要是碳、氢元素
石油的主要成分： 是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合 物。（还有水分、盐分等杂质）
⑵石油的炼制(除水脱盐后) 石油的分馏：
利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物 分离成简单混合物的过程。
石 油 分 馏 示 意 图
⑶石油的裂化和裂解 裂化的目的： 提高轻质液体燃料的产量。 裂化的原理： 石油的裂化是在催化剂的作用下将含碳原子 多的重油（烃）断裂成碳原子较少的烃的过程。
将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。
C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
中热值气
CO(g)+ 3H2 一定条件 CH4(g) + H2O(l)
高热值气
⑷煤的液化： 将煤转化液体燃料的过程。 分为直接液化和间接液化。
C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g) CO + 2H2 一定条件 CH3OH（甲醇）
⑴热塑性塑料（聚乙烯塑料），可以反复加 工，多次使用；
⑵热固性塑料（电木），一旦加工成型就不 会受热熔化。
常见的塑料：聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲 基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、酚醛塑料 （电木）、聚四氟乙烯（塑料王）等。
聚丙烯：
单体： CH2＝CHCH3
聚苯乙烯
单体： CH2＝CH
C6H5
聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）
2.用重油制取丙烯的方法是（ D ） A.减压分馏 B.干馏 C.裂化 D.裂解
3.石油裂解的目的是（ C ） A.提高轻质液体燃料的产量 B.主要提高汽油的产量 C.获得短链不饱和烃 D.改善汽油的质量
1、煤的综合利用 ⑴煤的组成
新教材2023年高中化学第8章第2课时煤石油和天然气的综合利用课件新人教版必修第二册
3．某市家用燃料的更新经历了如图几个过程：
历史悠久的 燃料——煤
―→
使用方便的燃料—— 液化石油气或管道煤气
―→
清洁的燃料 ——天然气
请回答下列问题： (1)为了使煤充分燃烧，可采取的措施是 _通__入__足__量__的__空__气__，__将__煤__ _粉__碎__。
(2)煤的气化可产生管道煤气，其主要反应是碳与水蒸气在高温下生 成两种常见的可燃性气体，这两种气体是_C_O__和__H_2_。
(3)液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8)，丙烷完全燃烧的化学方程 式是_C_3_H_8_＋__5_O__2―__点―_燃_→__3_C_O__2_＋__4_H_2_O_。
(4)天然气作燃料比煤更清洁的原因是__减__少__了__粉__尘__污__染___(答__案__合__理__ __即__可__)_。(答一条即可)。
要点归纳
课堂素能探究
知识点
煤、石油、天然气的综合利用
问题探究
1．如何从石油中得到乙烯？ 提示：乙烯是石油裂解得到的，是石油深度裂化的产物。 2．裂化和裂解有何区别和联系？ 提示：二者均属于化学变化。裂化和裂解的目的不同，裂解的目的 主要是获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。裂化的目的是提高 优质、轻质油的产量，特别是提高汽油的产量。
解析：(1)为了使煤充分燃烧，可以通入足量的空气或增大固体表面 积(即将煤粉碎)。(2)C＋H2O(g)==高=温==CO＋H2，即碳与水蒸气在高温条 件下反应生成 CO 和 H2。(3)丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水：C3H8＋ 5O2—点—燃→3CO2＋4H2O。(4)天然气燃烧生成二氧化碳和水，无粉尘污染。
新课情景呈现 课前素能奠基 课堂素能探究 课堂达标验收
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
。
合成材料概况：
随着人类不断的文明和进步，人对天 然材料的利用已不能满足很多方面的需要， 于是就发生了一场材料的革命－－人工合 成材料； 合成材料的原料丰富、制造加工简单， 性能千变万化； 塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大 合成材料； 黏合剂、涂料也属于合成材料。
石 油 分 馏 示 意 图
3、石油的裂化和裂解 （1）裂化的目的： 提高轻质液体燃料的产量。 （2）裂化的原理： 石油的裂化是 在催化剂的作用下将含碳原子多的重 油（烃）断裂成碳原子较少的烃的过程。 。
(3)裂解: 深度的裂化。
裂解的目的： 获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。
乙烯的产量是一个国家石化水平的标志
煤的结构模型
一、煤的综合利用： 腐植煤 2、煤的分类 腐泥煤
按C%
无烟煤95%以上 烟 煤 70%以上 褐 煤 60%~70% 泥 煤 50%~60%
工业上煤 品质的检 测指标：
发热量、挥发分、固 定碳、水分、灰分等
一、煤的综合利用 （1）煤的干馏 ①煤的干馏原理： 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。
C(s) + H2O
CO + 2H2
高温
CO(g) + H2(g)
CH3OH（甲醇）
一定 条件
小资料：
最近，美、联邦德国、日三国正式签订协议 合建一个日处理6000吨煤的溶剂精炼煤(称 SRC—Ⅱ方法)的液化示范工厂。用这个方法， 2～3t煤可以产1t汽油(视煤种而异)，说明这 项技术已发展到一定的成熟程度。 最近，美国某公司发表了用分子筛作催 化剂把甲醇转化为汽油的专利。这种催化 剂能够有效地控制产物的分子大小的形状， 因此产品中75％直接可以用作高级汽油。
煤的干馏实验装置图
实验装置1
实验装置2
②煤干馏的主要产品和用途
（2）煤的气化：
将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。 高温
C(s) + H2O
CO(g) + H2(g)
CO(g)+ 3H2 2CO(g)+ O2
2H2(g)+ O2 CH4(g)+ 2O2
一定 条件
中热值气
CH4(g) + H2O(l)
煤液化 装置
煤 液化烘干机
纳米级煤液化油
液化氣罐 煤氣灶
二、石油的综合利用
1、石油的组成元素: 主要是碳、氢元素 石油的主要成分： 是由各(除水脱盐后) （1）石油的分馏： 利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物 分离成简单混合物的过程。
第一课时 4.2.1《煤、石油和天 然气的综合利用》
背景知识回顾 一、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 不可再生 要燃料，因此人们常称它们为 化石 燃料，是 资源。 二、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，它们都是大气的污染物。
高热值气 2CO2(g)；△H=-566KJ/mo
；△H=-571KJ/mo 2H2O(l) CO2(g) + 2H2O(l)
△H=-890.3KJ/mol
宜昌煤制气厂
等离子体辅助煤汽化装置
煤 气 储 气 柜
煤 碳 煤 气 化 炉
一、煤的综合利用 （3）煤的液化：
将煤转化液体燃料的过程。 分为直接液化和间接液化。 如：
柴达木盆地天然气储量突破3000亿立方米
珠海振戎公司已经 与伊朗方面签署协 议，同意在未来25 年向伊朗购买200亿 美元的液化天然气
亚洲最大的天 然气处理厂
阜阳市利用“西气东输”工程天然气门站鸟瞰图
俄天然气 管道通向 中国
德国天然气汽车
液化天然 气公交车
天然气灶
四、合成材料
1、原料： 石油、煤、天然气 。 2、合成材料基本特征： 相对分子质量很大，属于高分子化合物 3、合成材料的合成原理： 加聚、缩聚 。 例如：乙烯合成聚乙烯 ， 丙烯合成聚丙烯 。
• 迄今为止，煤、石油、天然气仍是 人类使用的主要能源，同时它们也 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。
1994年中美三大能源产量与消费量比较表
能源
国家
产量 中 国 美 国
石油 天然气 （亿吨） （亿立方米） 1.461 175.6
煤炭 （亿吨） 12.4
消费量
产量 消费量
1.627
3.863 8.079
175.6
5320.9 5924.1
5.72
9.35 4.92
我国煤的分布图
上京煤矿
宁夏优质无煤 — 太西煤露天采区
求知课堂互动 一、煤的综合利用 1、煤的组成
组成元素:主要是碳元素；（还有少 量的H、O、N、P、S、卤素等） 组成成分：是由多种有机物、无机 物组成的复杂混合物。
新课标人教版课件系列
《高中化学》
必修２
第四章 化学与可持续发展
第二节《化学与资源综合利用、环境保护》
第１课时
4.2.1《煤、石油和天然 气的综合利用》
教学目标
• 知识与技能： • 知道化石燃料是重要的自然资源，了解化石燃料燃烧对环 境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料，认识化石燃 料综合利用和开发新能源的重要意义。 • 过程与方法： • 通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验， 使学生学会解决物质（气体）检验的一般方法。 • 情感态度与价值观： • 知道学好化学等科学知识，为保护环境，解决能源危机作 出贡献。 • 教学重点：化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。 • 教学难点：化石燃料的综合利用 • 教具准备：多媒体、投影仪、焦炭、氨水、苯、甲苯
产量提高
25%
4、石油结构的重整 石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构 的重新调整，是链状烃转化为环状烃，如苯或 甲苯等，它们也是重要的化工基本原料。
中海油渤海石油平台
三、天然气的综合利用 天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一 种重要的化工原料，作为化工原料，它主 要用于合成 氨 和生产 甲醇 等。天然气化 工以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化 学变化形成含两个或多个碳原子的其他有 机化合物。实现天然气的有效转化是一项 具有挑战性的课题。