人教版高中化学必修二4.2.1《煤 石油和天然气的综合利用》课件(共21张ppt)

两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为90%，
又知裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂
解后所得到的混合气体中，分子量最小的气体
占有的体积为分数为（
）A
A．19%
B．25%
C．36%
D．40%
高温
C4H10
C3H6 + CH4
高温
C4H10
C2H6 + C2H4
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[练习5] 塑料经改造后能像金属一样具有导电性。要使 塑料聚合物导电，其内部的碳原子之间必须交替地以单 键和双键结合(再经掺杂处理)。目前导电聚合物已成为 物理学家和化学家研究的重要领域。由上述分析，下列
CH3
CH3
n
CH=CH2 催化剂 [ CH – CH2 ] n
聚苯乙烯塑料
但同时,塑料的大量使用,给环境带来了很大的危害.
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[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
聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的B是( )
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[小结] 这节课我们简要介绍了煤、天然气 和石油的组成、加工方法和煤、天然气、 石油的用途等.
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第二节 资源综合利用 环境保护
煤.石油和天然气的综合利用
第1课时
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教学目的
1、了解煤和石油的组成和加工方法. 2、掌握以煤和石油的用途.
教学重难点
煤和石油的组成和用途
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一、煤的综合利用
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％
产物：煤气、煤焦油、焦炭；
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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
粗苯
氨、铵盐
Baidu Nhomakorabea
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
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冶金、合成氨造气、电石、 燃料
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甲苯
CH3
二甲苯有三种: CH3 CH3
邻二甲苯
CH3
CH3
间二甲苯
CH3
CH3
对二甲苯
[思考]以上的三种二甲苯,其苯环上的一氯取代物
各有多少种? 2种 , 3种 , 1种
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(2)煤的气化
煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途
天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清洁燃料， 可以直接用作燃料。天然气更是一种重要的化工原料， 主要用于合成氨和生产甲醇及分子内含两个或两个以上 碳原子的其他有机化合物。
甲烷水合物 :
甲烷水合物是由甲烷和水在高压（>100大气压或
>10MPa）和低温（0～10℃）条件下合成的一种固态结
晶物质，可表示为CH4•8H2O,甲烷分子处于由多个水分子 形成的笼中。甲烷水合物多呈白色或浅灰色晶体，外貌
采用的方法是( D
)
A．减压分镏
B．常压分镏
C．石油裂化
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D．石油裂解
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[练习3] 下列物质属于纯净物的是（ B ）
①乙醇②天然气③煤焦油④甲醇⑤煤⑥石
油⑦醋酸⑧工业酒精⑨焦炉气⑩汽车废气
A．①③④⑨
B． ①④ ⑦
C．①②④⑦⑨
D．②⑤⑦⑧
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[练习4] 丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成
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石油的裂化 --------在一定的条件下，将相对分子质量大的烃
（重油或石蜡油）断裂成相对分子质量小的烃的过程叫裂化.
目的：-----获得汽油、煤油、柴油等产品。
催化剂
C16H34 加热加压 C8H18 + C8H16
十六烷
辛烷 辛烯
成分: 含有不饱和烃,能使溴水褪色,不能用来萃取溴.
70～80％
50～70％ 50～60％
(2)煤无的烟元煤素组成：C、H、N泥、煤S等
褐煤
(3)煤的成分：多种有机物和无机物所组成的复杂 混合物
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煤的结构模型
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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。
• 原油的预处理---------脱水、脱盐
• 石油的一次加工------分馏
• 设备-------分馏塔.
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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。 有 常压分馏 和 减压分馏两种.
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产量提高
25%
[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.
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石油的裂解: 裂解是深度的裂化.
目的: 为了获得更多的短链的不饱和烃（如乙烯、丙烯等） 原理：在更高的温度下，使长链烃（石油分馏产物）断裂成
乙烯、丙烯等短链烃。
C8H18 C4H10 C4H10
高温 高温
高温
催化重整:
C4H10 + C4H8 C3H6 + CH4 C2H6 + C2H4
把链状烃转化成为环状烃的过程.如:苯或甲苯等.
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n CH2=CH2 催石化油剂产[品C及H2用-CH途2 ] n 聚乙烯塑料
n CH=CH2 催化剂 [ CH - CH2 ] n 聚丙烯塑料
类似冰雪，可以象酒精块一样被点燃，故也有人叫它
“可燃冰”。
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三、石油的组成及其综合利用
形成：古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。 组成元素： C、H、S等
所含物质： 烷烃、环烷、芳香烃等（一般不含烯烃）
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.
1、石油的分馏 利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫分馏.
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
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催化剂 加热 加压
CH3OH
(甲醇)
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二、天然气的组成及其综合利用