人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第2课时煤、石油和天然气的综合利用课件（共18张PPT）

(共18张PPT)
第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的开发利用
第2课时 煤、石油和天然气的综合利用
学习目标
1.能用不同的化学符号描述煤的气化、石油裂解过程。
2.能从物质的微观角度说明煤、石油、天然气的组成和综合利用。
3.认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所能发挥的作用，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。
学习探究
一、煤的综合利用
1.煤的组成

成分：
多种有机物、无机物组成的复杂混合物
元素：
主要是C元素，还有少量H、O、N、P、S卤素等元素。
2.煤的分类
分为腐植煤和腐泥煤；按含碳量又分为无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤。
腐植煤
褐煤
腐泥煤
无烟煤
烟煤
泥煤
工业上煤品质的检测指标：发热量、挥发分、固定碳、水分、灰分等。
3.煤的干馏
把煤隔绝空气加强热使其分解。
煤的干馏实验装置图
煤干馏的主要产品和用途
产品 出炉煤气 煤焦油 焦炭
焦炉气 粗氨水 粗苯
主要成分 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 氨、铵盐 苯、甲苯、二甲苯 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 沥青 碳
用途 气体燃料、化工原料 化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料 染料、医药、农药、合成材料 筑路材料、制碳素电极 冶金、合成氨造气、电石、燃料
干馏、蒸馏、分馏的比较
名称 干馏 蒸馏 分馏
原理 隔绝空气、高温下使物质分解的过程 根据液态混合物中各成分沸点的不同，加热使某一组分蒸发进行分离 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离
特点 属于化学变化，产品为混合物 属于物理变化，产物为单一组分的馏出物 属于物理变化，产物为沸点相近的各组组分组成的混合物
4.煤的气化
将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体。
C(s)+H2O CO(g)+H2(g)
高温
中热值气
CO(s)+3H2 CH4(g)+H2O(l)
一定条件
高热值气
5.煤的液化
将煤转化为液体燃料。
（1）直接液化：
（2）间接液化：
煤+H2 液体燃料
煤 CO和H2 甲醇等
气化
催化剂
二、石油的综合利用
1.石油的组成

成分：
各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物
元素：
碳、氢含量为97%~98%
2.石油的分馏
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。
3.石油的裂化和裂解
裂化
裂解

定义：
目的：
在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃
提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量

定义：
目的：
在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种断链的气态烃的少量液态烃
获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料
乙烯的产量是一个国家石化水平的标志
三、天然气的综合利用
天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，作为化工原料，主要用于合成氨和生产甲醛等。天然气化工以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化学变化形成含有两个或多个碳原子的其他有机化合物。
四、合成材料
以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。
1.三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。
2.合成材料的大量生产和使用，急剧增加的废弃物对人类社会造成巨大的环境压力。

随堂演练
1.下列说法中正确的是（ ）。
A.乙烯是石油裂化得到的
B.裂化和裂解都是化学变化
C.裂化的目的主要是获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料
D.裂解的目的是提高优质、轻质油的产量
B
2.如图是实验室干馏煤的装置图，根据图示回答问题。
（1）指出图中仪器的名称：b. ，d. 。
硬质玻璃管
U形管
（2）装置c的作用是 。
d中的液体有 和 。煤焦油可以通过
的方法使其中的重要成分分离出来。
（3）e点处点燃的气体是 ，火焰的颜色是 色。
（4）下列叙述错误的是 。
A.煤发生了化学变化
B.d中液体的pH>7
C.d中液体只有一层
D.e处的气体可以还原氧化铜，可以使溴水褪色
将干馏生成的气体进行降温和冷凝
粗氨水
煤焦油
分馏
焦炉气
蓝
C
谢谢！