高中化学 人教版（2019） 必修 第二册 第八章 化学与可持续发展 8.1.3煤、石油和天然气的综合利用(共21张PPT)

(共21张PPT)
吴 彦
煤、石油和天然气的综合利用
第八章 化学与可持续发展
第1节自然资源的开发利用
一、创设情境，引入新课
一、创设情境，引入新课
二、煤的综合利用
1.煤是由什么组成的？
2.煤有什么用途？
3.为何不提倡直接将煤用作燃料？
4.煤的综合利用途径有哪些
煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成以碳元素为主；还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
煤作为重要的化石能源，主要用作燃料。
燃烧煤过程中产生的物质对环境有污染：①大量粉尘排放到空气中会引起雾霾；②煤中含有的氮、硫元素在燃烧过程中会产生氮的氧化物、SO2等气体，它们是形成酸雨的主要气体
煤的干馏、煤的气化、煤的液化。
二、煤的综合利用
二、煤的综合利用
1.煤的干馏是一个怎样的过程
2.煤的干馏是物理变化还是化学变化
将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。
煤干馏的过程中发生了分解反应，得到了新物质，是化学变化。
二、煤的综合利用
3.通过煤的干馏可以得到哪些状态的产品，对应的主要成分和用途有哪些
产品 主要成分 用途
出炉 煤气 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、碳素电极
焦炭 碳 冶金、合成氨造气、电石、燃料
煤的综合利用除了干馏，还有什么途径
二、煤的综合利用
1.煤的气化和液化过程中煤变成了什么
2.煤的气化、液化是物质三态（气、液、固）的变化吗 为什么
3.煤的气化和液化是化学变化还是物理变化
4.写出煤的气化和液化过程中涉及到的化学方程式。
煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程。煤的液化有直接液化和间接液化，直接液化是煤与氢气作用生成液体燃料；间接液化一般是先转化为CO和H2，然后在催化剂的作用下合成甲醇。
煤的气化、液化不是物质三态的变化。因为煤在气化和液化过程中生成了新物质，是化学变化。
C+H2O(g)=CO+H2
高温
二、煤的综合利用
1.干馏
2. 气化
3.液化
概念：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程
主要产品：焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气
概念：将煤转化为可燃性气体的过程
C+H2O(g)=CO+H2
高温
直接液化：煤+H2→液体燃料
间接液化：煤→CO+H2→甲醇
气化
催化剂
三、天然气的综合利用
1.天然气的主要成分：甲烷
2. 天然气的用途：
清洁燃料
3H2+N2 2NH3
高温、高压
催化剂
化工原料
合成氨：CH4+H2O→CO+3H2
一定条件
生产甲醇
合成2个或多个碳原子的有机物
三、天然气的综合利用
四、石油的综合利用
1.石油是由什么组成的
2.石油的综合利用途径有哪些
（1）石油分馏的原理是什么
（2）石油裂化和裂解的目的是什么 对应的产物有哪些
（3）催化重整得到的主要是哪一类别的有机物
石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。
石油的分馏、裂化、裂解、催化重整。
利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。
进一步裂化，生产乙烯、丙烯、甲烷等重要的气态化工原料。
主要是使链状烃转化为环状烃，得到苯或甲苯等化工原料。
石油的分馏和裂化及产品用途示意图
四、石油的综合利用
石油化工产品的应用及投入产出示意图
四、石油的综合利用
1.分馏
2. 裂化
原理：利用石油中各组分的沸点不同进行分离
产品
目的：提高汽油的产量
常压：石油气、汽油、煤油、柴油、重油
减压：柴油、燃料油、石蜡、润滑油、沥青
原理：
C16H34→C8H18+C8H16
加热、加压
催化剂
3.裂解
目的：生产乙烯等气态化工原料
原理：
C8H18→C4H10+C4H8
加热、加压
催化剂
C4H10→CH4+C3H68
加热、加压
催化剂
4.催化重整
目的：使链状烃变为环状烃
产品：苯或甲苯等化工原料
例题：下列有关石油和煤的利用叙述错误的是（ ）。
A.煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解，得到焦炭、煤焦油等物质的过程
B.在常压蒸馏塔和减压蒸馏塔中对石油进行分馏，原理相同，均属于物理变化
C.煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程
D.石油通过催化裂化，可以获得碳原子数较少的轻质油
五、归纳整合，迁移应用
这节课获得了哪些知识？
你对中国的能源资源有什么期待
C
梳理总结
煤、石油、天然气的综合利用
1.煤的综合利用
煤的干馏
煤的气化
煤的液化
3.石油综合利用
石油的成分
石油的分馏
石油的裂化与裂解
2.天然气的综合利用：燃烧、合成氨、生产甲醇
石油的催化重整
(1)把煤加强热使之分解的过程为煤的干馏( )
(2)煤俗称煤炭，因此可看作碳元素形成的单质( )
(3)煤中含粗苯、煤焦油等物质，可通过蒸馏获取苯、甲苯等芳香烃( )
(4)在一定条件下，煤可以和氢气直接反应生成液体燃料( )
(5)煤的气化和液化都是物理变化( )
(6)天然气是清洁的化石燃料，对环境没有污染( )
×
√
×
×
×
×
练习
练习
acd
过滤
向水溶液中加入淀粉，观察溶液是否变蓝
⑤
练习
NaOH
过量
稀盐酸
过滤
今日作业
1.梳理课堂笔记。
2.练透。