高一化學(xué)8.1.3煤、石油和天然氣的綜合利用課件

每天課前兩分鐘，基礎(chǔ)知識(shí)不丟分！

1.粗鹽中含有哪些雜質(zhì)？除雜試劑分別是？除雜過(guò)程中試劑的順序有什么特別要求？從氯化鈉溶液中獲取氯化鈉晶體的操作是？2.蒸餾實(shí)驗(yàn)的適用對(duì)象，溫度計(jì)的位置？3.灼燒使用的儀器？4.什么是鋁熱反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)有何應(yīng)用？5.海水中提溴的步驟是？用離子方程式表示原理6.海水中提鎂的步驟是？7.加碘鹽中加的含碘元素的物質(zhì)，海帶中提碘的步驟是？用離子方程式表示原理第一節(jié)

自然資源的開發(fā)利用第3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)展煤、石油、天然氣仍是人類使用的主要能源，如何實(shí)現(xiàn)化石燃料的綜合利用，提高利用率，減少化石能源燃燒所造成的環(huán)境污染，是人類面臨的重大挑戰(zhàn)年份煤炭石油天然氣非化石能源（含水電、核電、風(fēng)光等）2020年56.8%19.1%8.5%15.6%2021年56.0%18.9%8.8%16.3%2022年55.3%18.5%9.1%17.1%2023年55.0%18.3%9.3%17.4%2024年54.2%18.0%9.8%18.0%我國(guó)能源消費(fèi)構(gòu)成和占比無(wú)機(jī)物(少量)有機(jī)物無(wú)機(jī)鹽等煤的組成1.煤的組成一、煤的綜合利用煤直接作燃料——利用率低并污染環(huán)境?！鞠胍幌搿咳绾胃咝褂妹?？COx、NOx、

SO2、

煙塵等以碳元素為主，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素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)境一、煤的綜合利用2.煤的綜合利用（1）煤的干餾①煤的干餾：

把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過(guò)程，工業(yè)上也叫煤的焦化。一、煤的綜合利用煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置圖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

氣體燃料、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（2）煤的氣化：在一定條件下把煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。主要反應(yīng)是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

高溫一、煤的綜合利用水煤氣（管道煤氣）（3）

煤的液化在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料?！糁苯右夯?煤與氫氣作用生成液體燃料?！糸g接液化:

先轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在催化劑作用合成甲醇等。一、煤的綜合利用C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

高溫CO+2H2CH3OH（甲醇）一定條件(1)把煤加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程為煤的干餾(

)提示必須隔絕空氣加強(qiáng)熱。(2)煤俗稱煤炭，因此可看作碳元素形成的單質(zhì)(

)(3)煤中含粗苯、煤焦油等物質(zhì)，可通過(guò)蒸餾獲取苯、甲苯等芳香烴(

)(4)在一定條件下，煤可以和氫氣直接反應(yīng)生成液體燃料(

)提示煤與氫氣可以生成液體燃料，該過(guò)程為煤的直接液化。判斷正誤×××√(5)煤的干餾、氣化和液化都是物理變化(

)提示煤的氣化為C＋H2O(g)CO＋H2，煤的液化分直接液化和間接液化，直接液化為煤和氫氣反應(yīng)生成液體燃料，間接液化是以氣化產(chǎn)物CO和H2為原料合成甲醇等，都為化學(xué)變化。×

甲烷水合物是甲烷和水組成的固態(tài)化合物，外形似冰，具有可燃性，被稱為“可燃冰”?！翱扇急眱?chǔ)量較大，將成為最理想替代能源。目前，“可燃冰”已經(jīng)成為各國(guó)關(guān)注和研究的重要領(lǐng)域。1.天然氣的主要成分：甲烷資料卡片二、天然氣的組成及其綜合利用可燃冰——未來(lái)的新能源海域可燃冰實(shí)物樣品陸地凍土區(qū)可燃冰實(shí)物樣品可燃冰外觀像冰，主要含有甲烷水合物，還含少量二氧化碳等氣體。其在低溫和高壓條件下形成，一體積可燃冰可儲(chǔ)載100～200倍體積的甲烷氣體，具有能量高、燃燒值大等優(yōu)點(diǎn)。目前，可燃冰的開發(fā)尚處于試驗(yàn)性開采階段。二、天然氣的組成及其綜合利用2.綜合利用：A.

燃料:清潔能源液化天然氣公交車天然氣灶二、天然氣的組成及其綜合利用B.化工原料：合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成兩個(gè)或多個(gè)碳原子的其他有機(jī)化合物。三、石油的綜合利用主要是碳、氫元素多種碳?xì)浠衔铮ㄖ饕型闊N、環(huán)烷烴、芳香烴）組成的混合物。1.石油的組成石油的主要成分：石油的組成元素：石油是混合物，無(wú)固定的沸點(diǎn)。如何分離？石油中有機(jī)物的主要成分是各種烷烴：C1～C4氣態(tài)烷烴、

C5～C11的汽油、

C11～C16的煤油

C15～C18的柴油、

C18～C20的潤(rùn)滑油、

C20以上的重油

如何分離以上有機(jī)物？實(shí)驗(yàn)室：蒸餾如何判斷收集的餾分是什么？60℃～150℃是什么？150℃～300℃是什么？300℃～400℃是什么？汽油煤油柴油（1）石油的分餾：2.石油的煉制石油

常壓分餾石油氣(C1~C4)低于20℃汽油(C5~C12)20-200℃煤油(C12~C16)175-275℃柴油(C15~C18)

250-400℃重油(C20)以上

三、石油的綜合利用利用原油中各組分沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分離的過(guò)程。石油的煉制和石油化工分餾利用原油中各組分的沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離的過(guò)程。將復(fù)雜的混合物分離成較簡(jiǎn)單和更有用的混合物的過(guò)程。分為常壓蒸餾和減壓蒸餾【思考】比較分餾、干餾分餾干餾操作過(guò)程原理目的加熱和冷凝隔絕空氣加強(qiáng)熱物理變化化學(xué)變化分離加工煤思考與交流通過(guò)石油的分餾獲得的汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量?jī)H占石油總產(chǎn)量的25%左右，但社會(huì)需求的石油產(chǎn)品主要是這些輕質(zhì)油，特別是汽油，在工業(yè)采用什么方法來(lái)提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量?目的：提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量。原理：在催化劑下，把分子量大,沸點(diǎn)高的烴斷裂為分子量小、沸點(diǎn)低的烴（汽油等）的過(guò)程。C16H34

催化劑加熱、加壓C8H18

辛烷+C8H16

辛烯原料：重油或石蠟（2）石油的裂化催化劑加熱、加壓C8H18C4H10+C4H8

丁烷丁烯三、石油的綜合利用原理：采用比裂化更高的溫度(700℃-1000℃)，把具有長(zhǎng)鏈的分子烴斷裂成乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴。（3）石油的裂解——深度的裂化催化劑加熱、加壓CH4+C3H6

C4H10C4H10催化劑加熱、加壓C2H4+C2H6

C4H82C2H4

催化劑加熱、加壓三、石油的綜合利用目的：為了獲得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工原料。（3）石油的裂解——深度的裂化乙烯的產(chǎn)量是一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。三、石油的綜合利用（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、甲苯等。目的：1.提高汽油的辛烷值（燃料抵抗震爆的指標(biāo)，辛烷值低，容易自燃，引起震爆，降低引擎效率，導(dǎo)致汽壁缸過(guò)熱甚至活塞損裂。）

2.制取芳香烴。三、石油的綜合利用直餾汽油和裂化汽油的比較獲得方法主要化學(xué)成分鑒別方法直餾汽油裂化汽油原油直接分餾，物理變化一般是C5～C11的烷烴，沒(méi)有不飽和烴等性質(zhì)穩(wěn)定重油裂化，化學(xué)變化一般是C5

～C11的烷烴和烯烴（C=C），含有不飽和烴，性質(zhì)活潑能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油

石油的綜合利用27五月2025新人教版201927常壓蒸餾減壓蒸餾加熱蒸餾得到的輕油占原油的1/3~1/4。利用率很低催化裂化、裂解石油的分餾、裂化和裂解的區(qū)別是什么？石油的綜合利用27五月2025新人教版201928分餾與裂化、裂解的對(duì)比方法石油的分餾石油的裂化石油的裂解概念主要原料原油重油、石蠟石油分餾產(chǎn)品（包括石油氣）主要產(chǎn)品石油氣、汽油、煤油、柴油及重油等抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、乙烯等乙烯、丙烯等主要反應(yīng)類型物理變化化學(xué)變化化學(xué)變化煉制主要目的制得不同用途的石油分餾產(chǎn)品提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量將長(zhǎng)鏈斷裂成小分子烴用作有機(jī)化工原料備注它們得到的產(chǎn)物仍是混合物小結(jié)歸納總結(jié)返回1、下列過(guò)程屬于物理變化的是（）

A.煤的干餾

B.石油分餾C.石油裂化

D.乙烯聚合27五月2025新人教版201930B2.關(guān)于煤和石油的綜合利用，下列說(shuō)法正確的是（）A.煤中含有甲苯、二甲苯等有機(jī)物，可以通過(guò)干餾得到B.以煤為主要原料，可以合成甲醇C.石油裂化的目的是獲取短鏈不飽和氣態(tài)烴D.石油裂化生產(chǎn)的汽油不能使溴水褪色27五月2025新人教版201931B3、下列有關(guān)煤、石油、天然氣等資源的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（） A.天然氣是一種清潔的化石燃料 B.石油是由多種烴組成的混合物 C.煤的氣化和煤的液化都屬于物理變化 D.通過(guò)石油的裂化可以提高汽油的產(chǎn)量27五月2025新人教版201932C4．有關(guān)煤的敘述中不正確的是(

)A．煤是工業(yè)上獲得苯、甲苯、二甲苯等芳香烴的重要來(lái)源物質(zhì)B．煤是由多種有機(jī)物組成的混合物，內(nèi)含煤焦油等成分C．煤除了含有C元素外，還含有少量的N、H、S、O等元素D．煤等化石燃料的儲(chǔ)量有限，節(jié)能和開發(fā)新能源是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵課堂練習(xí)解析：該題主要考查煤的成分及利用，煤是有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的混合物，煤焦油是煤干餾的產(chǎn)物之一，不屬于煤本身的成分，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。B課堂練習(xí)5．下列說(shuō)法正確的是(

)A．石油是混合物，汽油是純凈物B．沸點(diǎn)：汽油＞煤油＞柴油＞潤(rùn)滑油C．分餾汽油和裂化汽油成分完全相同D．石油的分餾是物理過(guò)程，而裂化和裂解屬于化學(xué)過(guò)程解析：A項(xiàng)，石油、汽油都是混合物，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，沸點(diǎn)：汽油＜煤油＜柴油＜潤(rùn)滑油，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，分餾汽油多為飽和烴，而裂化汽油含有不飽和烴，兩者組成上不完全相同，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，石油的分餾是利用各組分沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分離的過(guò)程，是物理變化過(guò)程，而裂化和裂解是將含碳原子較多的烴轉(zhuǎn)化為含碳原子較少的烴，是化學(xué)變化過(guò)程，正確。D課堂練習(xí)6．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．石油是混合物，石油分餾得到的汽油也是混合物B．含C18以上的烷烴的重油經(jīng)過(guò)催化裂化可以得到汽油C．焦炭是煤的干餾的一種重要產(chǎn)品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)解析：石油通過(guò)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，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，提高汽油的產(chǎn)量。煤是由有機(jī)物和少量無(wú)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。D課堂練習(xí)7．煤、石油、天然氣在日常生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極為重要的地位，下列說(shuō)法正