化学人教版（2019）必修第二册8.1.3自然资源的开发利用（共20张ppt）

(共20张PPT)
8.1.3 自然资源的开发利用
(2) 煤的综合利用
煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的气化和液化，获得洁净的燃料和多种化工原料。
① 煤的干馏
煤的干馏是将煤 隔绝空气 加强热使其 分解 的过程，也叫煤的焦化。
(1) 煤的组成
煤是由__有机物__和少量_无机物 组成的复杂混合物。
煤的元素组成主要是 C ，还含有少量的 H 、 O 、N、S等元素。
煤的综合利用
产品 主要成分 用途
出炉 媒气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料
粗氨水 氨、铵盐
化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料
粗苯 苯、甲苯、二甲苯
煤焦油 苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘 染料、医药、农药、合成材料
沥青 筑路材料、制碳素电极
焦炭 碳 治金、合成氨造气、电石、燃料
煤的干馏的主要产品和用途
② 煤的气化
b．主要反应方程式： C + H2O(g) ==== CO + H2
b．间接液化：使煤先气化为 CO 和 H2 ，
再催化合成甲醇 。
③ 煤的液化
a．意义：将煤转化为 可燃性气体 的过程。
a．直接液化：使煤与 氢气 作用生成液体燃料。
1、石油的形成
古代生物遗骸,堆积在湖里、海里,或是陆地上,经高温、高压的作用,由复杂的生物及化学作用转化而成的
2、石油中元素
C、H（占97%-98%）O、N、S等
3、石油的成分
多种碳氢化合物组成的混合物
4、石油的物性
粘稠液体，呈黑色或深棕色，有特殊气味，不溶于水，比水稍轻，没有固定的熔沸点
1~50个碳原子的烷烃及环烷烃，一般不含烯烃
石油的综合利用
(1)石油的分馏
石油气(C1～C4)
汽油(C5~C12)
煤油(C12~C16)
柴油(C15~C18)
重油(C20以上)
原油
脱盐脱水
石油
常压分馏
利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物分离成简单混合物的过程
柴油、燃料油、石蜡、润滑油、沥青
减压分馏
轻质液体燃料
物理变化
(2)石油的裂化
提高轻质液体燃料的产量
①裂化的目的：
②裂化的原理：
在催化剂、加热、加压的作用下将含碳原子多的重油(烃)断裂成碳原子较少的烃的过程
C16H34 C8H18+C8H16
催化剂
加热、加压
烷烃
烷烃
烯烃
裂化的主要产物：汽油、煤油、柴油、润滑油等
(3)石油裂解(深度裂化)
在催化剂、加热、加压、更高温下经多步断裂变成短链烃
裂解(深度裂化)
裂解的目的：
获得乙烯、丙烯、甲烷、丁二烯等重要化工基本原料
C4H10
丁烷
CH4
甲烷
＋
C3H6
丙烯
催化剂
加热、加压
C2H6
乙烷
C4H10
丁烷
＋
C2H4
乙烯
催化剂
加热、加压
C8H18
辛烷
C4H10
丁烷
＋
C4H8
丁烯
催化剂
加热、加压
(4)石油催化重整
在加热和催化剂的作用下，通过结构的调整，使链状烃转化为
环状烃
①提高汽油的质量
②获得副产物氢气
③获得苯、甲苯等重要的化工原材
目的
目前大多数石油产品仍作为燃料使用，只有一部分转化为化工、纺织、建材、医药、日用化学品等行业的基本原料
天然气——主要成分CH4
海底可燃冰：CH4·nH2O
日常生活中，用作清洁的化石燃料；
化工生产中，用于合成氨和生产甲醇。
天然气的综合利用
天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大。下列叙述：①天然气与煤、石油相比是较洁净的能源；②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一；④甲烷可用于制造合成氨的原料气；⑤用甲烷可生成CCl4；⑥甲烷易完全燃烧，故燃烧甲烷时不必保持空气流通。其中正确的是（ ）
A．①②③ B．③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④⑤
C
课堂练习
3.生物质资源的利用：利用物理、化学和生物方法将生物质资源转化为材料（如木材、纸张）、燃料（如生物乙醇、生物柴油），以及基本化工原料（如木炭、乙醇、甲醇、甲烷）等。
2.随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的废弃物也给人类社会造成了巨大的环境压力
1.以煤、石油和天然气为原料，通过化学反应获得许多性能优异的合成高分子材料，使人类在利用自然资源的进程中前进了一大步。
化学与可持续发展
阅读课本P105，了解化学与可持续发展
高炉 煤气 水煤气 天然气 液化石油气 焦炉气 裂解气
主要成分
CO、CO2
H2、CO
CH4
C3H8、C4H10
H2、CH4、C2H4、CO
C2H4、C3H6、C4H8、CH4
化学“六气”的主要成分
2、下列不属于煤的综合利用的是（　　）
A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭
B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料
C．煤变为煤饼作燃料
D．将煤干馏制得甲苯和乙烯
C
检测
1、下列过程属于物理变化的是（ ）
A.煤的干馏 B.石油分馏
C.石油裂化 D.乙烯聚合
B
3.近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。下列关于石油的说法正确的是(　　)
A．石油属于可再生矿物能源
B．石油主要含有碳、氢两种元素
C．石油的裂化是物理变化
D．石油的裂化是为了获得乙烯、丙烯等气态短链烃
B
4、下列有关煤、石油、天然气等资源的说法错误的是（ ）
A.天然气是一种清洁的化石燃料
B.石油是由多种烃组成的混合物
C.煤的气化和煤的液化都属于物理变化
D.通过石油的裂化可以提高汽油的产量
C
5.下列说法正确的是（ ）
A.汽油与水不相溶，可以用裂化汽油萃取溴水中的溴
B.石油含有烷烃、芳香烃，煤含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C.煤的气化、液化是使煤变成清洁能源、减小环境污染的有效途径
D.沸点范围：汽油>煤油>柴油>重油
C
再见