華師大版九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)-4.3煤、石油和天然氣ppt課件

1、一、煤、石油和天然氣一、煤、石油和天然氣無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物(少量少量)有機(jī)物有機(jī)物C 元素元素(大量大量)H、O、N、S 等元素等元素(少量少量)無(wú)機(jī)鹽等無(wú)機(jī)鹽等 1、煤的組成及其綜合利用、煤的組成及其綜合利用一、煤、石油和天然氣的綜合利用一、煤、石油和天然氣的綜合利用煤的干餾煤的干餾煤的氣化煤的氣化煤的液化煤的液化獲得干凈的燃料和多種化工原料獲得干凈的燃料和多種化工原料 物盡其用，維護(hù)環(huán)境物盡其用，維護(hù)環(huán)境煤直接作燃料煤直接作燃料利用率低并污染環(huán)境利用率低并污染環(huán)境煤的組成煤的組成煤的綜合利用煤的綜合利用煤的干餾煤的干餾: : 將煤隔絕空氣加熱使其分解的過(guò)程將煤隔絕空氣加熱使其分解的過(guò)程煤的干餾復(fù)

2、雜的化學(xué)變化煤的干餾復(fù)雜的化學(xué)變化在一定條件下把煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。在一定條件下把煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。主要反響是：主要反響是： C + H2O CO + H2 高溫高溫煤的氣化煤的氣化 CO + 2H2 CH3OH一定條件一定條件在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料直接液化直接液化間接液化間接液化煤與氫氣作用生成液體燃料煤與氫氣作用生成液體燃料先轉(zhuǎn)化為先轉(zhuǎn)化為CO和和H2，再在催化劑作用下合成甲醇，再在催化劑作用下合成甲醇煤的液化煤的液化 CO + H2 CH2O一定條件一定條件天然氣的組成及其綜合利用天然氣的組成及其綜合利用 天然氣的主

3、要成分是甲烷。天然氣的主要成分是甲烷。綜合利用：綜合利用：A A、燃料、燃料清潔能源清潔能源B B、化工原料：合成氨、消費(fèi)甲醇、合成兩碳或多碳有機(jī)物、化工原料：合成氨、消費(fèi)甲醇、合成兩碳或多碳有機(jī)物可燃冰是甲烷的水合物可燃冰是甲烷的水合物它易熄滅，外形似冰，它易熄滅，外形似冰， 被稱為被稱為“可燃冰?？扇急??！翱扇急鶅?chǔ)量較大，可燃冰儲(chǔ)量較大， 可燃冰將成為最理想替代能源?？扇急鶎⒊蔀樽罾硐胩娲茉础? 3、石油的組成及其綜合利用、石油的組成及其綜合利用 石油主要是多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。石油主要是多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。( (黑色或深棕色粘稠液體，比水稍輕，不溶于水，黑色或深棕色粘稠液

4、體，比水稍輕，不溶于水， 有特殊氣味，無(wú)固定沸點(diǎn)有特殊氣味，無(wú)固定沸點(diǎn)) )按元素：碳、氫含量為按元素：碳、氫含量為 97% - 98% 97% - 98%按物質(zhì)：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物。按物質(zhì)：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物。 普通石油不含烯烴普通石油不含烯烴按組成形狀：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。按組成形狀：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。 大部分是液態(tài)烴，同時(shí)在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴。大部分是液態(tài)烴，同時(shí)在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴。如：如：C16H34 C8H18 + C8H16C8H18 C4H10 + C4H8C4H10 C2H6 + C2H4C4H10 CH4 + C3H6裂化裂化裂解裂解烷烴烷

5、烴烯烴烯烴辛烷辛烷 辛烯辛烯丁烷丁烷 丁烯丁烯甲烷甲烷 丙烯丙烯乙烷乙烷 乙烯乙烯裂裂解解1,3 丁二烯丁二烯丙烯丙烯乙烯乙烯石油裂化：石油裂化：石油有熱裂化和催化裂化兩種石油有熱裂化和催化裂化兩種催化裂化催化裂化目的目的: :提高汽油的質(zhì)量和產(chǎn)量提高汽油的質(zhì)量和產(chǎn)量催化劑：硅酸鋁，分子篩鋁硅酸鹽催化劑：硅酸鋁，分子篩鋁硅酸鹽熱裂化熱裂化目的目的: :提高汽油的產(chǎn)量提高汽油的產(chǎn)量缺陷：溫度過(guò)高，發(fā)生結(jié)焦景象缺陷：溫度過(guò)高，發(fā)生結(jié)焦景象石油的裂解：石油的裂解：目的：消費(fèi)短鏈不飽和烴作為有機(jī)化工原料，目的：消費(fèi)短鏈不飽和烴作為有機(jī)化工原料，用途：合成纖維，塑料，橡膠等用途：合成纖維，塑料，橡膠等裂

6、解是深度裂化裂解是深度裂化采用比裂化更高的溫度，使其中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成采用比裂化更高的溫度，使其中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯、乙烯、丙烯、1，3 -丁二烯等小分子丁二烯等小分子在一定條件下，把分子量大在一定條件下，把分子量大, , 沸點(diǎn)高的烴斷裂為分沸點(diǎn)高的烴斷裂為分子量小、沸點(diǎn)低的烴的過(guò)程。子量小、沸點(diǎn)低的烴的過(guò)程。 乙烯的產(chǎn)量是一個(gè)國(guó)家石化工業(yè)程度的標(biāo)志乙烯的產(chǎn)量是一個(gè)國(guó)家石化工業(yè)程度的標(biāo)志能用于萃取溴水嗎？能用于萃取溴水嗎？二、以煤、石油、天然氣為原料消費(fèi)合成資料二、以煤、石油、天然氣為原料消費(fèi)合成資料合成塑料、合成橡膠、合成纖維、合成粘合劑、合成涂料合成塑料、合成橡膠、合成纖維、合成粘合劑

7、、合成涂料.合成高分子資料合成高分子資料例：例： n CH2=CH2 CH2CH2n一定條件一定條件單體單體構(gòu)造單元構(gòu)造單元鏈節(jié)鏈節(jié)聚合度聚合度有機(jī)高分子化合物又稱為聚合物或高聚物有機(jī)高分子化合物又稱為聚合物或高聚物嚴(yán)厲意義上，有機(jī)高分子化合物是混合物，嚴(yán)厲意義上，有機(jī)高分子化合物是混合物，無(wú)固定的熔沸點(diǎn)。無(wú)固定的熔沸點(diǎn)。CH2CHnCH3CH2=CHCH3一定條件一定條件n聚合反響：聚合反響： 由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子相互結(jié)合成相對(duì)由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子相互結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的高分子的反響。分子質(zhì)量大的高分子的反響。1. 合成纖維、塑料合成纖維、塑料CH2=CHC1一定條件一定條

8、件nCH2=CH一定條件一定條件nCH2=CHCOOCH3一定條件一定條件nCH2CHnC1CH2CHnCOOCH3CH2CHn聚氯乙烯聚氯乙烯聚乙烯聚乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯PSPS工程塑料工程塑料ABSABS這張幾乎完全透明的這張幾乎完全透明的聚乙烯薄膜被擠出。聚乙烯薄膜被擠出?！盎倩艨颂?hào)聚乙烯氣球用基蒂霍克號(hào)聚乙烯氣球用200,000立方英尺的氦，浮到立方英尺的氦，浮到16,000多英尺高，多英尺高，翱翔在內(nèi)華達(dá)山脈，開(kāi)場(chǎng)翱翔在內(nèi)華達(dá)山脈，開(kāi)場(chǎng)1980年橫越年橫越北美不下落的歷史飛行。北美不下落的歷史飛行。C H 2 CC H C H 2 C H 3 nCH2=CHC=CH2C H 3 n

9、一定條件一定條件天然橡膠天然橡膠合成橡膠合成橡膠C H 2 CHC H C H 2 nCH2=CHCH=CH2 n一定條件一定條件2. 合成橡膠合成橡膠 CH2CH=CH(CH2)2-CH n CH2=CH-CH=CH2CH2= CH2 一定條件一定條件高強(qiáng)纖維高強(qiáng)纖維: Kevlar: Kevlar含有含有“凱夫拉爾的高分子凱夫拉爾的高分子聚合塑料，硬度比普通鋼聚合塑料，硬度比普通鋼鐵高鐵高40%40%。1 1、寫(xiě)出以下高分子化合物相對(duì)應(yīng)的單體。、寫(xiě)出以下高分子化合物相對(duì)應(yīng)的單體。C H 2 CHC H 2 C H 2 nCHC N C H C H C H 2 (1)工程塑料工程塑料ABS(

10、2)(2)新型彈性資料丁苯吡橡膠：新型彈性資料丁苯吡橡膠： CH2CH=CH(CH2)2-CH-CH2-CH nN練 習(xí)2. 2. 環(huán)戊二烯環(huán)戊二烯( )( )加聚反響原理與加聚反響原理與1,3-1,3-丁二烯丁二烯類似，可發(fā)生加成聚合反響生成高聚物。寫(xiě)出聚環(huán)類似，可發(fā)生加成聚合反響生成高聚物。寫(xiě)出聚環(huán)戊二烯高聚物的構(gòu)造簡(jiǎn)式。戊二烯高聚物的構(gòu)造簡(jiǎn)式。n3.將一定量丁烷完全裂解，假設(shè)所得氣體中，兩種烯烴質(zhì)量相等。將一定量丁烷完全裂解，假設(shè)所得氣體中，兩種烯烴質(zhì)量相等。求其中甲烷的體積分?jǐn)?shù)和所得氣體的平均分子量。求其中甲烷的體積分?jǐn)?shù)和所得氣體的平均分子量。C4H10 C2H6 + C2H4C4H1

11、0 CH4 + C3H61 mol 1mol 1mol1 mol 1mol 1mol314 g214 g 3 2CH4% =33 2 22= 20%M(氣體氣體)=M(C4H10)/2 = 29蒸餾、分餾、干餾的比較蒸餾、分餾、干餾的比較加熱和冷凝加熱和冷凝加熱和冷凝加熱和冷凝隔絕空氣加強(qiáng)熱隔絕空氣加強(qiáng)熱物理變化物理變化物理變化物理變化復(fù)雜的物理變化復(fù)雜的物理變化 和化學(xué)變化和化學(xué)變化復(fù)習(xí)除去原油中的鹽和水，減少能耗除去原油中的鹽和水，減少能耗及對(duì)設(shè)備的腐蝕。及對(duì)設(shè)備的腐蝕。利用加熱和冷凝，把石油分成利用加熱和冷凝，把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物。不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物。石油氣，汽油，煤油，石油氣，汽油，煤油，柴油，石蠟油、光滑柴油，石蠟油、光滑油、重油等。油、重油等。輕質(zhì)液體燃料輕質(zhì)液體燃料裂化汽油裂化汽油 在一定條件下運(yùn)用催化劑并加在一定條件下運(yùn)用催化劑并加熱，把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高熱，把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴。沸點(diǎn)較低的烴。采用比裂化更高的溫度，使其中的采用比裂化更高的溫度，使其中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等小分子長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等小分子乙烯、丙烯、丁二烯等乙烯、丙烯、丁二烯等有機(jī)化工的原料有機(jī)化工的原料重油重油原油原油原油原油燃料油燃料油光滑油光滑