新教材高中化學(xué)人教版課件第8章第1節(jié)第2課時(shí)煤石油和天然氣的綜合利用

第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用第2課時(shí)煤、石油和天然氣的綜合利用學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1．結(jié)合石油化工了解化學(xué)在生產(chǎn)中的具體應(yīng)用，認(rèn)識(shí)化學(xué)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位。2．以煤、石油、天然氣的開發(fā)利用為例，了解依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及其變化綜合利用資源和能源的方法。3．認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)于構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系所能發(fā)揮的作用，體會(huì)化學(xué)對(duì)促進(jìn)人與自然和諧相處的意義。宏觀辨識(shí)與微觀探析：1．能從物質(zhì)的微觀角度說明煤、石油、天然氣的組成及綜合應(yīng)用。2．能用不同的化學(xué)符號(hào)描述煤的氣化、石油裂化的過程?？茖W(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：1．具有將化學(xué)成果應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的意識(shí)。2．能運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)分析煤、石油、天然氣綜合利用對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展可能帶來的雙重影響，并對(duì)這些影響從多個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估。3．主動(dòng)關(guān)心資源開發(fā)利用，形成合理利用自然資源的觀念。課前素能奠基課堂素能探究課堂達(dá)標(biāo)驗(yàn)收夯基提能作業(yè)新課情景呈現(xiàn)名師博客呈現(xiàn)新課情景呈現(xiàn)天然氣、石油和煤不僅是重要的化石燃料，而且是重要的化工原料。石油和煤分別被譽(yù)為“工業(yè)的血液”和“工業(yè)的糧食”，讓我們走進(jìn)教材學(xué)習(xí)煤、石油、天然氣的綜合利用。課前素能奠基

一、煤的綜合利用1．煤的組成新知預(yù)習(xí)有機(jī)物無機(jī)物碳?xì)?、氧、氮、?．煤的綜合利用隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解焦?fàn)t氣煤焦油可燃性氣體二、天然氣的綜合利用CH4

燃料氨甲醇三、石油的綜合利用四、以煤、石油、天然氣為原料生產(chǎn)合成材料1．三大合成材料：________、____________、____________，這三大合成材料，主要是以石油、煤和天然氣為原料生產(chǎn)的。2．合成材料的大量生產(chǎn)和使用，急劇增加的廢棄物對(duì)人類社會(huì)造成巨大的環(huán)境壓力。塑料合成橡膠合成纖維預(yù)習(xí)自測(cè)1．判斷下列說法是否正確(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)煤、石油和天然氣是不可再生能源，也是新型清潔能源。 (

)(2)化石燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳是大氣污染物之一。 (

)(3)不能用裂化汽油萃取溴水中的溴。 (

)(4)煤俗稱煤炭，因此可看作碳元素形成的單質(zhì)。 (

)(5)煤里主要含碳及少量的其他元素，但絕大多數(shù)都含硫，工業(yè)上大量燃燒含硫燃料會(huì)形成“酸雨”。 (

)(6)若從煤焦油中分離出芳香烴，可用分液法。 (

)×

×

√

×

√

×

解析：(1)煤、石油和天然氣不是新型清潔能源。(2)二氧化碳不是大氣污染物。(3)裂化汽油含有不飽和烴，會(huì)與溴反應(yīng)。(4)煤是由無機(jī)物和有機(jī)物組成的復(fù)雜的混合物。(5)煤中的硫元素在燃燒時(shí)會(huì)生成SO2氣體，SO2氣體是形成酸雨的主要污染物之一。(6)煤焦油是由各種芳香烴組成的液態(tài)混合物。可根據(jù)各種芳香烴的沸點(diǎn)不同利用蒸餾法進(jìn)行分離。2．石油裂解的目的主要是

(

)A．提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量B．提高汽油的產(chǎn)量C．改善汽油的質(zhì)量D．獲得短鏈不飽和烴解析：石油裂解的目的是獲得乙烯、丙烯等工業(yè)原料。D

3．下列關(guān)于石油的說法不正確的是

(

)A．石油主要含C、H兩種元素B．石油通過催化重整可得到環(huán)狀烴C．石油裂化是物理變化D．石油分餾得到的汽油是混合物解析：石油裂化是化學(xué)變化。C

4．有關(guān)煤的說法正確的是

(

)A．煤中含有苯、二甲苯、焦?fàn)t氣B．煤的干餾是物理變化C．煤由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成，煤的干餾是化學(xué)變化D．煤主要含有碳和氫兩種元素，同時(shí)還含有少量的硫、氧、氮等元素C

解析：煤是多種復(fù)雜的有機(jī)物和無機(jī)物形成的混合物，不含苯、二甲苯和焦?fàn)t氣，這三者都是煤在干餾過程中產(chǎn)生的，A錯(cuò)誤；將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過程為煤的干餾，故煤的干餾是化學(xué)變化，B錯(cuò)誤；煤由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成，C正確；煤中H元素含量很少，煤的構(gòu)成元素主要為C元素，D錯(cuò)誤。課堂素能探究

知識(shí)點(diǎn)

1．如何從石油中得到乙烯？提示：乙烯是石油裂解得到的，是石油深度裂化的產(chǎn)物。2．裂化和裂解有何區(qū)別和聯(lián)系？提示：二者均屬于化學(xué)變化。裂化和裂解的目的不同，裂解的目的主要是獲得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。裂化的目的是提高優(yōu)質(zhì)、輕質(zhì)油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量。煤、石油、天然氣的綜合利用問題探究1．化學(xué)“三餾”的比較知識(shí)歸納總結(jié)名稱原理特點(diǎn)干餾隔絕空氣、高溫下使物質(zhì)分解的過程屬于化學(xué)變化，產(chǎn)物為混合物蒸餾根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點(diǎn)不同，加熱使某一組分蒸發(fā)進(jìn)行分離屬于物理變化，產(chǎn)物為單一組分的餾出物分餾根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離屬于物理變化，產(chǎn)物為沸點(diǎn)相近的各組分組成的混合物2．化學(xué)中“兩裂”的比較名稱定義目的裂化在一定條件下，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)量小、沸點(diǎn)低的烴提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量裂解在高溫下，使具有長(zhǎng)鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴獲得短鏈不飽和烴3．化學(xué)“六氣”的主要成分

高爐煤氣水煤氣天然氣液化石油氣焦?fàn)t氣裂解氣主要成分CO、CO2H2、COCH4C3H8、C4H10H2、CH4、C2H4、COC2H4、C3H6、C4H8、CH4

如圖是實(shí)驗(yàn)室干餾煤的裝置圖，根據(jù)圖示回答下列問題。典例典例剖析(1)指出圖中儀器名稱：b______________；d__________。(2)裝置c的作用是__________________________________，d中的液體有__________和__________。煤焦油可以通過________的方法使其中的重要成分分離出來。(3)e處點(diǎn)燃的氣體是__________，火焰的顏色是______色。(4)b中剩余固體是________。硬質(zhì)玻璃管U形管將干餾生成的氣體進(jìn)行降溫和冷凝粗氨水煤焦油分餾焦?fàn)t氣藍(lán)焦炭(5)點(diǎn)燃e處之前，必須進(jìn)行__________________。(6)下列敘述錯(cuò)誤的是______。A．煤發(fā)生了化學(xué)變化B．d中液體的pH>7C．d中液體只有一層D．e處的氣體可以還原氧化銅，可以使溴水褪色檢驗(yàn)氣體的純度C

解析：煤的干餾生成焦炭、煤焦油和出爐煤氣，出爐煤氣包括焦?fàn)t氣、粗氨水等，經(jīng)c裝置的降溫和冷凝，粗氨水和煤焦油變?yōu)橐后w在d中聚集，則液體顯堿性；焦?fàn)t氣中氫氣、一氧化碳、甲烷都具有還原性，可用于還原氧化銅，這些氣體燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰；焦?fàn)t氣中含有乙烯可以使溴水褪色；煤焦油是有機(jī)物的液態(tài)混合物，應(yīng)采用分餾的方法分離；煤干餾后剩余固體是焦炭，在e處點(diǎn)燃?xì)怏w之前應(yīng)檢驗(yàn)氣體的純度，防止爆炸。下列說法中錯(cuò)誤的是

(

)A．石油中含有C5～C11的烷烴，可以通過石油的分餾得到汽油B．含C20以上的烷烴的重油經(jīng)過催化裂化可以得到汽油C．煤是由有機(jī)物和無機(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變式訓(xùn)練D

解析：石油可以通過分餾的方法獲得汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)液體燃料，但產(chǎn)量不高。通常采用裂化的方法，提高汽油的產(chǎn)量。煤是由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，主要含碳元素，還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素，并不含苯和甲苯。煤干餾得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣等。煤焦油是含有多種芳香族化合物的混合物，可以生產(chǎn)芳香族化合物苯和甲苯。名師博客呈現(xiàn)

1．干餾、蒸餾、分餾比較名稱干餾蒸餾分餾原理隔絕空氣、高溫下使物質(zhì)分解根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離與蒸餾原理相同產(chǎn)物混合物單一組分的純凈物沸點(diǎn)相近的各組分組成的混合物反應(yīng)類型化學(xué)變化物理變化物理變化2．裂化與裂解對(duì)比名稱裂化裂解原理在一定條件下，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)量小、沸點(diǎn)低的烴在高溫下，使具有長(zhǎng)鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴目的提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量獲得短鏈不飽和烴〔即時(shí)訓(xùn)練〕下列關(guān)于化石燃料的加工說法正確的是

(

)A．石油裂化主要得到乙烯