人教版高一化学必修2第4章第二节 资源综合利用、环境保护（共28张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高一化学必修2第4章第二节 资源综合利用、环境保护（共28张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-04-12 22:12:07 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
第四章 化学与可持续发展
煤、石油、天然气的综合利用
第二节 资源综合利用、环境保护
第一课时
北宋时期大科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载了在陕西米酯地区发现的“石油”情况，并预言：此物必大行于世．．．
三废:
废气、废水、废渣
煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种重要的化石燃料
优点: 提供能量、化工原料
缺点: 不可再生、环境污染
煤
石油
天然气
化石燃料
煤、石油和天然气的综合利用
一、煤的组成及其综合利用
无机物(少量)
C 元素（大量）
无机盐等
1.煤的组成
有机物
H、O、N、S 等元素（少量）
煤干馏的产物有哪些？
将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，叫做煤的干馏，工业上也叫煤的焦化。
（1）煤的干馏
煤的干馏的主要产品和用途
在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
主要反应是：
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
高温
（2）煤的气化
CO和H2的混合物又叫水煤气
在一定条件下将煤转化为液体燃料。
直接液化
间接液化
煤与氢气作用生成液体燃料
先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇
（3）煤的液化
CO + 2 H2 CH3OH (甲醇)
催化剂
加热 加压
煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，与此同时煤的燃烧效率等也得到提高?.
二、石油的综合利用
（1）形成：古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的
（2）组成元素：C、H还含有少量的 O、N、S 等元素
（3）化学成分：烷烃、环烷烃、芳香烃等，大部分是液态烃，在液态烃里溶有气态烃和固体烃
（4）物理性质：黑色或深棕色粘稠状液体，有特殊气味，密度小于水，不溶于水，没有固定的熔点和沸点
1、石油的存在和组成
石油是混合物，无固定的沸点。如何分离？
蒸 馏 烧 瓶
冷 凝 管
接液管
锥 形 瓶
温度计
酒 精 灯
铁架台
冷凝水出口
冷凝水进口
铁圈、石棉网
石油蒸馏（分馏）
碎瓷片
石油分馏示意图
（1）石油的分馏：
2、石油和石油的炼制
石油常压分馏
石油气(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
润滑油(C16~C20) 高于350℃
25%
75%
二、石油的综合利用
比较蒸馏、分馏、干馏
蒸馏 分馏 干馏
操作过程
原理
目的
加热和冷凝 加热和冷凝 隔绝空气
加强热
物理
变化 物理
变化 复杂的物理变化和化学变化
分离 精炼 加工煤
直馏汽油和裂化汽油比较
获得方法 主要化学成分 鉴别方法
直馏汽油
裂化汽油
原油直接分馏，物理变化
一般是C5 ～C11的烷烃及少量的芳香烃等性质稳定
重油裂化，化学变化
一般是C5 ～C11的烷烃和烯烃，性质活泼
能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油
目的：提高汽油等轻质油的产量和质量；
裂化原理：在催化剂下，把分子量大, 沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃（汽油等）的过程。
类型：热裂化（500℃）和催化裂化
C16H34
催化剂
加热、 加压
C8H18
辛烷
+ C8H16
辛烯
故裂化汽油中含有不饱和烃。
原料： 重油或石蜡
(2)石油的裂化
目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃(主要是乙烯)
衡量石油化工发展水平的重要标志
原理：采用比裂化更高的温度(700℃--1000℃)，把具有长链的分子烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃
(3)石油的裂解－－深度的裂化
丁烷 丁烯
乙烯 乙烷
甲烷 丙烯
C4H8
2C2H4
催化剂
加热、 加压
乙烯
C4H10
CH4 + C3H6
催化剂
加热、 加压
C8H18
C4H10 + C4H8
催化剂
加热、 加压
C4H10
C2H4 + C2H6
催化剂
加热、 加压
石油分馏产品及用途示意图
（４）石油的催化重整：
在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯、甲苯
目的：
为了提高轻质油（汽油）的质量
三、天然气的组成及其综合利用
我国的天然气资源很丰富,但分布很不均匀,为了改善我国东部的能源结构,制定了什么计划？
天然气的主要成分是 。
综合利用（用途）：
（1）化石燃料——清洁能源
（2）化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物
甲烷
阅读教材P96资料卡片
—甲烷水合物。
可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源。
千年的希望——可燃冰
A
1、石油加工的主要目的是（ ）
A. 将石油按其成分的沸点不同加以分离
B. 将石油按饱和与不饱和烃加以分离
C. 得到碳原子数多的烃类
D. 将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开
随堂检测
随堂检测
2、用重油制取丙烯的方法是（ ）
A.减压分馏 B.干馏 C.裂化 D.裂解
D
3、石油裂解的目的是（ ）
A. 提高轻质液体燃料的产量
B. 主要提高汽油的产量
C. 获得短链不饱和烃
D. 改善汽油的质量
C
随堂检测
谢谢
第四章 化学与可持续发展
煤、石油、天然气的综合利用
第二节 资源综合利用、环境保护
第一课时
北宋时期大科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载了在陕西米酯地区发现的“石油”情况，并预言：此物必大行于世．．．
三废:
废气、废水、废渣
煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种重要的化石燃料
优点: 提供能量、化工原料
缺点: 不可再生、环境污染
煤
石油
天然气
化石燃料
煤、石油和天然气的综合利用
一、煤的组成及其综合利用
无机物(少量)
C 元素（大量）
无机盐等
1.煤的组成
有机物
H、O、N、S 等元素（少量）
煤干馏的产物有哪些？
将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，叫做煤的干馏，工业上也叫煤的焦化。
（1）煤的干馏
煤的干馏的主要产品和用途
在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
主要反应是：
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
高温
（2）煤的气化
CO和H2的混合物又叫水煤气
在一定条件下将煤转化为液体燃料。
直接液化
间接液化
煤与氢气作用生成液体燃料
先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇
（3）煤的液化
CO + 2 H2 CH3OH (甲醇)
催化剂
加热 加压
煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，与此同时煤的燃烧效率等也得到提高?.
二、石油的综合利用
（1）形成：古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的
（2）组成元素：C、H还含有少量的 O、N、S 等元素
（3）化学成分：烷烃、环烷烃、芳香烃等，大部分是液态烃，在液态烃里溶有气态烃和固体烃
（4）物理性质：黑色或深棕色粘稠状液体，有特殊气味，密度小于水，不溶于水，没有固定的熔点和沸点
1、石油的存在和组成
石油是混合物，无固定的沸点。如何分离？
蒸 馏 烧 瓶
冷 凝 管
接液管
锥 形 瓶
温度计
酒 精 灯
铁架台
冷凝水出口
冷凝水进口
铁圈、石棉网
石油蒸馏（分馏）
碎瓷片
石油分馏示意图
（1）石油的分馏：
2、石油和石油的炼制
石油常压分馏
石油气(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
润滑油(C16~C20) 高于350℃
25%
75%
二、石油的综合利用
比较蒸馏、分馏、干馏
蒸馏 分馏 干馏
操作过程
原理
目的
加热和冷凝 加热和冷凝 隔绝空气
加强热
物理
变化 物理
变化 复杂的物理变化和化学变化
分离 精炼 加工煤
直馏汽油和裂化汽油比较
获得方法 主要化学成分 鉴别方法
直馏汽油
裂化汽油
原油直接分馏，物理变化
一般是C5 ～C11的烷烃及少量的芳香烃等性质稳定
重油裂化，化学变化
一般是C5 ～C11的烷烃和烯烃，性质活泼
能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油
目的：提高汽油等轻质油的产量和质量；
裂化原理：在催化剂下，把分子量大, 沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃（汽油等）的过程。
类型：热裂化（500℃）和催化裂化
C16H34
催化剂
加热、 加压
C8H18
辛烷
+ C8H16
辛烯
故裂化汽油中含有不饱和烃。
原料： 重油或石蜡
(2)石油的裂化
目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃(主要是乙烯)
衡量石油化工发展水平的重要标志
原理：采用比裂化更高的温度(700℃--1000℃)，把具有长链的分子烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃
(3)石油的裂解－－深度的裂化
丁烷 丁烯
乙烯 乙烷
甲烷 丙烯
C4H8
2C2H4
催化剂
加热、 加压
乙烯
C4H10
CH4 + C3H6
催化剂
加热、 加压
C8H18
C4H10 + C4H8
催化剂
加热、 加压
C4H10
C2H4 + C2H6
催化剂
加热、 加压
石油分馏产品及用途示意图
（４）石油的催化重整：
在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯、甲苯
目的：
为了提高轻质油（汽油）的质量
三、天然气的组成及其综合利用
我国的天然气资源很丰富,但分布很不均匀,为了改善我国东部的能源结构,制定了什么计划？
天然气的主要成分是 。
综合利用（用途）：
（1）化石燃料——清洁能源
（2）化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物
甲烷
阅读教材P96资料卡片
—甲烷水合物。
可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源。
千年的希望——可燃冰
A
1、石油加工的主要目的是（ ）
A. 将石油按其成分的沸点不同加以分离
B. 将石油按饱和与不饱和烃加以分离
C. 得到碳原子数多的烃类
D. 将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开
随堂检测
随堂检测
2、用重油制取丙烯的方法是（ ）
A.减压分馏 B.干馏 C.裂化 D.裂解
D
3、石油裂解的目的是（ ）
A. 提高轻质液体燃料的产量
B. 主要提高汽油的产量
C. 获得短链不饱和烃
D. 改善汽油的质量
C
随堂检测
谢谢