【課件】煤、石油和天然氣的綜合利用課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

煤、石油和天然氣的綜合利用第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用1.了解煤、石油、天然氣的組成及綜合利用。2.了解節(jié)約能源及防止污染的重要性。煤的干餾、氣化及液化；石油的分餾、裂化與裂解。[學(xué)習(xí)目標(biāo)][重點(diǎn)難點(diǎn)]

情景引入煤、石油、天然氣是目前人類使用的主要能源，也是重要的化工原料。1.煤的組成物質(zhì)組成：由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物；元素組成：主要為C元素，還含有少量H、O、N、S等元素。一煤的綜合利用煤的結(jié)構(gòu)模型2.煤的綜合利用定義：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過程。主要途徑：干餾、氣化和液化目的：獲得潔凈的燃料和多種化工原料(1)煤的干餾主要產(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、制碳素電極焦炭碳冶金、合成氨造氣、電石、燃料定義：將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程主要反應(yīng)：(2)煤的氣化(3)煤的液化直接液化：使煤與氫氣作用生成液體燃料間接液化：煤

CO和H2

甲醇等煤的氣化、液化是物質(zhì)三態(tài)(氣、液、固)之間的變化嗎？為什么？思考不是，物質(zhì)三態(tài)之間的變化是物理變化，煤的氣化、液化是化學(xué)變化。固液氣熔化凝固汽化液化凝華升華煤的氣化主要反應(yīng)：煤的液化間接液化：煤

CO和H2

甲醇等直接液化：使煤與氫氣作用生成液體燃料1.天然氣的綜合利用(1)主要成分：CH4(2)綜合利用清潔的化石燃料化工原料合成氨生產(chǎn)甲醇合成多碳有機(jī)化合物CH4CH3OH二石油與天然氣的綜合利用、合成高分子材料天然氣公交車天然氣水合物（可燃冰）天然氣水合物是天然氣與水在高壓、低溫條件下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì)，主要成分是甲烷水合物，其組成可表示為CH4?nH2O，甲烷分子處于多個(gè)水分子形成的籠中，天然氣水合物的外觀像冰，具有可燃性，故又被稱為：“可燃冰”。資料卡片2.石油的綜合利用(1)石油的組成由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。(2)石油的綜合利用①石油分餾：利用石油中各組分沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離原理石油氣瀝青汽油煤油柴油潤(rùn)滑油溶劑油分餾塔直餾汽油②石油裂化相對(duì)分子質(zhì)量大沸點(diǎn)高的烴相對(duì)分子質(zhì)量小沸點(diǎn)較低的烴斷裂裂化的目的：提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量，

特別是提高汽油的產(chǎn)量。催化裂化裝置原料：重油、石蠟C16H34C8H18+C8H16催化劑加熱、加壓十六烷辛烷辛烯③石油裂解石油裂解即石油分餾產(chǎn)物的深度裂化目的:獲得乙烯、丙烯、甲烷等化工原料。乙烯的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國家石油化工水平的標(biāo)準(zhǔn)。C8H18辛烷C4H10丁烷＋C4H8丁烯C4H10丁烷C2H6乙烷＋C2H4乙烯C4H10丁烷CH4甲烷＋C3H6丙烯④催化重整石油在加熱和催化劑的作用下，可以通過結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴。催化重整裝置目的:獲得苯、甲苯等重要的化工原料。目前大多數(shù)石油產(chǎn)品仍作為燃料使用，只有一部分轉(zhuǎn)化為化工、紡織、建材、醫(yī)藥、日用化學(xué)品等行業(yè)的基本原料。石油的綜合利用石油化工產(chǎn)品的應(yīng)用及投入產(chǎn)出示意圖生活中汽車的車用燃料一般為裂化汽油，這種汽油和直餾汽油在組成上的區(qū)別是直餾汽油主要是飽和烴的混合物，裂化汽油中含不飽和烴。如何鑒別它們？提示各取少許于試管中，加入溴的四氯化碳溶液，不褪色的是直餾汽油，褪色的是裂化汽油。思考13.化石能源與合成高分子材料塑料合成纖維合成橡膠(1)三大合成高分子材料(2)以煤、石油、天然氣為原料合成高分子材料(聚乙烯)nCH2＝CH2[CH2－CH2]n

催化劑(聚丙烯)目前，多數(shù)石油產(chǎn)品仍作為燃料使用，如把石油產(chǎn)品用來合成高分子材料，其價(jià)值將成倍提升，試寫出用汽油[主要成分為辛烷(C8H18)]為原料生成聚乙烯塑料的合成原理。思考2判斷正誤(1)石油的分餾為物理變化，獲取的各種產(chǎn)品為混合物(

)(2)石油的裂化和裂解原理相同，目的也相同(

)(3)含4個(gè)碳原子的烷烴，經(jīng)催化裂解后，只能生成2種氣態(tài)烴(

)(4)許多性能優(yōu)異的合成高分子材料的原始原料為煤、石油和天然氣(

)×練習(xí)1√×√化學(xué)中的“三餾”和“兩裂”(1)化學(xué)中“三餾”的比較歸納總結(jié)名稱干餾蒸餾分餾原理隔絕空氣加強(qiáng)熱使物質(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類型化學(xué)變化物理變化物理變化(2)化學(xué)中“兩裂”的比較歸納總結(jié)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