人教版高中化學(xué)必修2：資源綜合利用 環(huán)境保護(hù)(第一課時(shí))課件

煤、石油和天然氣的綜合利用第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用第2節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護(hù)（第一課時(shí)）煤、石油和天然氣的綜合利用第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用1情境導(dǎo)入情境導(dǎo)入21．了解煤、石油、天然氣的組成及其綜合利用2．以聚乙烯為例，認(rèn)識(shí)聚合反應(yīng)、高分子化合物并了解高分子材料在生活等領(lǐng)域中的應(yīng)用及可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解煤、石油、天然氣的組成及其綜合利用學(xué)習(xí)目標(biāo)3人教版高中化學(xué)必修2：資源綜合利用環(huán)境保護(hù)(第一課時(shí))課件4

從圖中可以看出，煤、石油、天然氣仍是人類使用的主要能源，同時(shí)它們也是重要的化工原料。如何實(shí)現(xiàn)化石燃料的綜合利用，提高利用率，減少化石燃料燃燒所造成的環(huán)境污染，是人類面臨的重大挑戰(zhàn)。從圖中可以看出，煤、石油、天然氣仍是人類使用的主要能5思考：化石燃料有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn):提供能量、化工原料缺點(diǎn):不可再生、環(huán)境污染討論：如何解決化石燃料的這些缺點(diǎn)呢？1.節(jié)約能源，提高燃料利用率2.利用新技術(shù)，盡量減低對(duì)環(huán)境的污染3.開(kāi)發(fā)新能源思考：化石燃料有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn):提供能量、化工原料缺點(diǎn)6（一）煤的綜合利用一、煤、石油和天然氣的綜合利用煤的結(jié)構(gòu)模型（一）煤的綜合利用一、煤、石油和天然氣的綜合利用煤的結(jié)構(gòu)模71.煤的組成組成成分：是由多種有機(jī)物、無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物。組成元素:主要是碳元素；還有少量的H、O、N、P、S、鹵素等1.煤的組成組成成分：是由多種有機(jī)物、無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合8無(wú)機(jī)物(少量)有機(jī)物C

元素（大量）H、O、N、S等元素（少量）無(wú)機(jī)鹽等污染環(huán)境COx、NOx、SO2煙塵煤的組成無(wú)機(jī)物(少量)有機(jī)物C元素（大量）H、O、N、S等元素（少9煤的綜合利用煤的干餾煤的氣化煤的液化獲得潔凈的燃料和多種化工原料——物盡其用，保護(hù)環(huán)境煤的綜合利用煤的干餾煤的氣化煤的液化獲得潔凈的燃料和多種化工10②煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置圖2.煤的綜合利用(1)煤的干餾①定義：把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過(guò)程。②煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置圖2.煤的綜合利用11表4-2

煤干餾的主要產(chǎn)品和用途

干餾產(chǎn)品主要成分

主要用途出爐煤氣焦?fàn)t氣

氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳?xì)怏w燃料、化工原料粗氨水氨、銨鹽

氮肥粗苯

苯、甲苯、二甲苯炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料

煤焦油

苯、甲苯、二甲苯

酚類、萘類染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料瀝青

筑路材料、制碳素電極焦炭炭冶金、合成氨造氣、電石、燃料表4-2煤干餾的主要產(chǎn)品和用途

干餾產(chǎn)品主要成分

主要用12(2)煤的氣化將煤中的有機(jī)物及碳轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)

高溫水煤氣(2)煤的氣化將煤中的有機(jī)物及碳轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。C(13

在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化液體燃料的過(guò)程。分為直接液化和間接液化。

(3)煤的液化：C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高溫如：直接液化:煤與氫氣作用生成液體燃料間接液化:先轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在催化劑作用下合成甲醇CO+2H2CH3OH催化劑在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化液體燃料的過(guò)程。分為直接液化和間14人教版高中化學(xué)必修2：資源綜合利用環(huán)境保護(hù)(第一課時(shí))課件15

(2)化工原料：可用于合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成多個(gè)碳原子的有機(jī)化合物CH4＋H2OCO＋3H2催化劑高溫(二)天然氣的綜合利用(3)可燃冰CH4·nH2O1.組成：主要成分是CH42.利用：(1)是一種清潔的化石燃料(2)化工原料：可用于合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成多個(gè)碳原子的有161、下列有關(guān)煤的說(shuō)法中不正確的是（

）A.煤含有焦炭及苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物和焦?fàn)t氣B.煤的干餾、煤的氣化和煤的液化都是化學(xué)變化C.煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，煤經(jīng)干餾可獲得重要的化工原料D.煤主要含有碳元素，同時(shí)還含有少量的氫、硫、氧、氮等元素A遷移·應(yīng)用1、下列有關(guān)煤的說(shuō)法中不正確的是（）A遷移·應(yīng)用17天然氣灶液化天然氣公交車天然氣灶液化天然氣公交車18俄天然氣管道通向中國(guó)德國(guó)天然氣汽車俄天然氣管道通向中國(guó)德國(guó)天然氣汽車19(三)石油的綜合利用

按物質(zhì)：是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物。（還有水分、鹽分等雜質(zhì)）2.石油的煉制(除水脫鹽后)1.石油的組成按元素:主要是碳、氫元素（1）石油的分餾：利用原油中各組分的沸點(diǎn)不同將復(fù)雜的混合物分離成簡(jiǎn)單混合物的過(guò)程。(三)石油的綜合利用按物質(zhì)：是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴20石油的分餾示意圖

石油的分餾示意圖21石油分餾示意圖石油分餾示意圖22看圖思考：石油分餾的產(chǎn)品有哪些及其用途？看圖思考：石油分餾的產(chǎn)品有哪些及其用途？23蒸餾分餾干餾操作過(guò)程原理目的加熱和冷凝加熱和冷凝隔絕空氣加強(qiáng)熱物理變化物理變化復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化分離精煉加工煤蒸餾、分餾、干餾的比較蒸餾分餾干餾操作原理24(2)石油的催化裂化

在催化劑作用下，將含碳原子較多、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為含碳原子較少、沸點(diǎn)較低的汽油等。C16H34

C8H18+C8H16

催化劑加熱、加壓催化劑加熱、加壓

C8H18C4H10+C4H8

裂化的目的：提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量。(2)石油的催化裂化在催化劑作用下，將含碳原子較多、25什么叫裂化汽油和直餾汽油？怎樣鑒別它們？直餾汽油：通過(guò)分餾得到的汽油，沒(méi)有不飽和烴。裂化汽油：通過(guò)裂化得到的汽油，含有不飽和烴。鑒別方法：用溴水，能使溴水褪色的為裂化汽油，不能使溴水褪色的為直餾汽油。什么叫裂化汽油和直餾汽油？怎樣鑒別它們？直餾汽油：通過(guò)分餾得26(3)石油的裂解（深度的裂化）

用比裂化更高的溫度使長(zhǎng)鏈的烴分子斷裂成碳原子數(shù)較少的氣態(tài)烴分子和少量的液態(tài)，獲取有機(jī)化工原料，如乙烯等催化劑

加熱、加壓CH4+C3H6

C4H10C4H10催化劑

加熱、加壓C2H4+C2H6

目的是獲得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。(3)石油的裂解（深度的裂化）用比裂化更高的溫度使長(zhǎng)27(4)石油的催化重整：

在加熱和催化劑的作用下，可以通過(guò)結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴，如苯(4)石油的催化重整：在加熱和催化劑的作用下，可以通282、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（

）A.石油中含有～的烷烴，可以通過(guò)石油的分餾得到汽油B.含以上烷烴的重油經(jīng)過(guò)催化裂化可以得到汽油C.煤是由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜的混合物D.煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來(lái)D遷移·應(yīng)用2、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）D遷移·應(yīng)用292．合成高分子的反應(yīng)——加聚反應(yīng)(1)概念：在適當(dāng)溫度、壓強(qiáng)和催化劑存在的條件下，不飽和化合物發(fā)生自身__________反應(yīng)形成相對(duì)分子質(zhì)量巨大的高分子化合物的反應(yīng)。(四)以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料1．三大合成材料：_______、________、_______。塑料合成橡膠合成纖維聚合加成2．合成高分子的反應(yīng)——加聚反應(yīng)(四)以煤、石油和天然氣為原30(2)相關(guān)的三個(gè)概念(以聚乙烯為例)①單體：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如

____________。②鏈節(jié)：高分子化合物中的最小重復(fù)單元，如

________________。③聚合度：高分子化合物中的鏈節(jié)數(shù)，如聚乙烯中的

。CH2==CH2

—CH2—CH2—

n(2)相關(guān)的三個(gè)概念(以聚乙烯為例)CH2==CH2—CH31聚苯乙烯產(chǎn)品聚苯乙烯產(chǎn)品32聚甲基丙烯酸甲酯（有機(jī)玻璃）CH2＝CCH3COOCH3聚甲基丙烯酸甲酯CH2＝CCH3COOCH333

列問(wèn)題：3．聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)為，試回答下(1)聚苯乙烯重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元是________，單體是________。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得某聚苯乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量(平均值)為52000，則該高聚物的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)：n＝______。遷移·應(yīng)用列問(wèn)題：3．聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)為，34（2）n＝52000÷104＝500。答案：（1）（2）n＝52000÷104＝500。答案：35資源煤天然氣化石燃料石油干餾資源的綜合利用氣化液化化工原料石油分餾裂化裂解催化重整課堂小結(jié)資源煤天然氣化石燃料石油干餾資源的綜合利用氣化液化化工原料36課后作業(yè)：1.P99思考與交流2.P102-1031,2,3,8課后作業(yè)：37煤、石油和天然氣的綜合利用第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用第2節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護(hù)（第一課時(shí)）煤、石油和天然氣的綜合利用第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用38情境導(dǎo)入情境導(dǎo)入391．了解煤、石油、天然氣的組成及其綜合利用2．以聚乙烯為例，認(rèn)識(shí)聚合反應(yīng)、高分子化合物并了解高分子材料在生活等領(lǐng)域中的應(yīng)用及可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解煤、石油、天然氣的組成及其綜合利用學(xué)習(xí)目標(biāo)40人教版高中化學(xué)必修2：資源綜合利用環(huán)境保護(hù)(第一課時(shí))課件41

從圖中可以看出，煤、石油、天然氣仍是人類使用的主要能源，同時(shí)它們也是重要的化工原料。如何實(shí)現(xiàn)化石燃料的綜合利用，提高利用率，減少化石燃料燃燒所造成的環(huán)境污染，是人類面臨的重大挑戰(zhàn)。從圖中可以看出，煤、石油、天然氣仍是人類使用的主要能42思考：化石燃料有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn):提供能量、化工原料缺點(diǎn):不可再生、環(huán)境污染討論：如何解決化石燃料的這些缺點(diǎn)呢？1.節(jié)約能源，提高燃料利用率2.利用新技術(shù)，盡量減低對(duì)環(huán)境的污染3.開(kāi)發(fā)新能源思考：化石燃料有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn):提供能量、化工原料缺點(diǎn)43（一）煤的綜合利用一、煤、石油和天然氣的綜合利用煤的結(jié)構(gòu)模型（一）煤的綜合利用一、煤、石油和天然氣的綜合利用煤的結(jié)構(gòu)模441.煤的組成組成成分：是由多種有機(jī)物、無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物。組成元素:主要是碳元素；還有少量的H、O、N、P、S、鹵素等1.煤的組成組成成分：是由多種有機(jī)物、無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合45無(wú)機(jī)物(少量)有機(jī)物C

元素（大量）H、O、N、S等元素（少量）無(wú)機(jī)鹽等污染環(huán)境COx、NOx、SO2煙塵煤的組成無(wú)機(jī)物(少量)有機(jī)物C元素（大量）H、O、N、S等元素（少46煤的綜合利用煤的干餾煤的氣化煤的液化獲得潔凈的燃料和多種化工原料——物盡其用，保護(hù)環(huán)境煤的綜合利用煤的干餾煤的氣化煤的液化獲得潔凈的燃料和多種化工47②煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置圖2.煤的綜合利用(1)煤的干餾①定義：把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過(guò)程。②煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置圖2.煤的綜合利用48表4-2

煤干餾的主要產(chǎn)品和用途

干餾產(chǎn)品主要成分

主要用途出爐煤氣焦?fàn)t氣

氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳?xì)怏w燃料、化工原料粗氨水氨、銨鹽

氮肥粗苯

苯、甲苯、二甲苯炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料

煤焦油

苯、甲苯、二甲苯

酚類、萘類染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料瀝青

筑路材料、制碳素電極焦炭炭冶金、合成氨造氣、電石、燃料表4-2煤干餾的主要產(chǎn)品和用途

干餾產(chǎn)品主要成分

主要用49(2)煤的氣化將煤中的有機(jī)物及碳轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)

高溫水煤氣(2)煤的氣化將煤中的有機(jī)物及碳轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。C(50

在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化液體燃料的過(guò)程。分為直接液化和間接液化。

(3)煤的液化：C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高溫如：直接液化:煤與氫氣作用生成液體燃料間接液化:先轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在催化劑作用下合成甲醇CO+2H2CH3OH催化劑在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化液體燃料的過(guò)程。分為直接液化和間51人教版高中化學(xué)必修2：資源綜合利用環(huán)境保護(hù)(第一課時(shí))課件52

(2)化工原料：可用于合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成多個(gè)碳原子的有機(jī)化合物CH4＋H2OCO＋3H2催化劑高溫(二)天然氣的綜合利用(3)可燃冰CH4·nH2O1.組成：主要成分是CH42.利用：(1)是一種清潔的化石燃料(2)化工原料：可用于合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成多個(gè)碳原子的有531、下列有關(guān)煤的說(shuō)法中不正確的是（

）A.煤含有焦炭及苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物和焦?fàn)t氣B.煤的干餾、煤的氣化和煤的液化都是化學(xué)變化C.煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，煤經(jīng)干餾可獲得重要的化工原料D.煤主要含有碳元素，同時(shí)還含有少量的氫、硫、氧、氮等元素A遷移·應(yīng)用1、下列有關(guān)煤的說(shuō)法中不正確的是（）A遷移·應(yīng)用54天然氣灶液化天然氣公交車天然氣灶液化天然氣公交車55俄天然氣管道通向中國(guó)德國(guó)天然氣汽車俄天然氣管道通向中國(guó)德國(guó)天然氣汽車56(三)石油的綜合利用

按物質(zhì)：是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物。（還有水分、鹽分等雜質(zhì)）2.石油的煉制(除水脫鹽后)1.石油的組成按元素:主要是碳、氫元素（1）石油的分餾：利用原油中各組分的沸點(diǎn)不同將復(fù)雜的混合物分離成簡(jiǎn)單混合物的過(guò)程。(三)石油的綜合利用按物質(zhì)：是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴57石油的分餾示意圖

石油的分餾示意圖58石油分餾示意圖石油分餾示意圖59看圖思考：石油分餾的產(chǎn)品有哪些及其用途？看圖思考：石油分餾的產(chǎn)品有哪些及其用途？60蒸餾分餾干餾操作過(guò)程原理目的加熱和冷凝加熱和冷凝隔絕空氣加強(qiáng)熱物理變化物理變化復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化分離精煉加工煤蒸餾、分餾、干餾的比較蒸餾分餾干餾操作原理61(2)石油的催化裂化

在催化劑作用下，將含碳原子較多、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為含碳原子較少、沸點(diǎn)較低的汽油等。C16H34

C8H18+C8H16

催化劑加熱、加壓催化劑加熱、加壓

C8H18C4H10+C4H8

裂化的目的：提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量。(2)石油的催化裂化在催化劑作用下，將含碳原子較多、62什么叫裂化汽油和直餾汽油？怎樣鑒別它們？直餾汽油：通過(guò)分餾得到的汽油，沒(méi)有不飽和烴。裂化汽油：通過(guò)裂化得到的汽油，含有不飽和烴。鑒別方法：用溴水，能使溴水褪色的為裂化汽油，不能使溴水褪色的為直餾汽油。什么叫裂化汽油和直餾汽油？怎樣鑒別它們？直餾汽油：通過(guò)分餾得63(3)石油的裂解（深度的裂化）

用比裂化更高的溫度使長(zhǎng)鏈的烴分子斷裂成碳原子數(shù)較少的氣態(tài)烴分子和少量的液態(tài)，獲取有機(jī)化工原料，如乙烯等催化劑

加熱、加壓CH4+C3H6

C4H10C4H10催化劑

加熱、加壓C2H4+C2H6

目的是獲得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。(3)石油的裂解（深度的裂化）用比裂化更高的溫度使長(zhǎng)64(4)石油的催化重整：

在加熱和催化劑的作用下，可以通過(guò)結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴，如苯(4)石油的催化重整：在加熱和催化劑的作用下，可以通652、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（

）A.石油中含有～的烷烴，可以通過(guò)石油的分餾得到汽油B.含以上烷烴的重油經(jīng)過(guò)催化裂化可以得到汽油C.煤是由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜的混合物D.煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來(lái)D遷移·應(yīng)用2、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）D遷移·應(yīng)用662．合成高分子的反應(yīng)——加聚反應(yīng)(1)概念：在適當(dāng)溫度、壓強(qiáng)和催化劑存在的條件下，不飽和化合物發(fā)生自身__