(共21张PPT)
2、资源综合利用、环境保护
资源综合利用
环境保护
1、煤的组成及其综合利用
一、煤、石油和天然气的综合利用
无机物
有机物
C
元素—大量
H
、N、S、O
等元素——少量
污染环境
COx
NOx
SO2
烟尘
煤的组成
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，
叫做煤的干馏（工业称煤的焦化）
煤干馏的产物有哪些？
煤综合利用的主要途径：
煤的干馏、煤的气化和液化
煤干馏的主要产品和用途
在一定条件下把煤转化为可燃性气体的过程
煤的气化
煤的液化
直接液化：煤与氢气作用生成液体燃料
间接液化：先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂作用
下合成甲醇
2、天然气的组成及其综合利用
天然气主要成分是甲烷。
天然气是一种清洁的化石燃料。
作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇
目前研究课题：
以甲烷为原料，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
多种碳氢化合物组成的混合物
按元素来看：碳、氢含量为97%—98%
按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物
石油的成分
除去原油中的盐和水，减少对设备的腐蚀。
利用加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的产物。
石油气，汽油，煤油，柴油，石蜡油、润滑油、重油。
轻质液体燃料（裂化汽油）
在一定条件下加热，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。
轻质液体燃料（裂化汽油）
在一定条件下使用催化剂并加热，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。
采用比裂化更高的温度，使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子
乙烯、丙烯、丁二烯等（有机化工的原料）
重油
原油
原油
重油
直链烷烃
石油气
石油炼制
过程
原理
原料
产品及用途
脱水
脱盐
分馏
裂化
催化裂化
裂解
重油经裂化、裂解可获得很多化工原料
在加热和催化剂作用下，石油可通过结构的重新调整，
使链状烃转化为环状烃
目前，绝大部分石油作为燃料使用
比较分馏、蒸馏、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
2、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
（1）聚乙烯的生成—加聚反应
塑料、合成橡胶、合成纤维
聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。
又因此反应属于乙烯的加成反应，所以这种聚合反应又叫加成聚合反应，简称加聚反应。
加聚反应
知识扩展
涤纶、锦纶、醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂等
合成高分子化合物都是由缩聚反应制得
常用塑料在自然环境降解速率很慢，随着合成
材料大量生产和使用，急剧增加的废弃物造成巨大
环境压力。
知识回顾
1、通常所说的三废是指
、
和
。
2、绿色食品是指
的食品，
白色污染是指
。
废渣
废气
废水
塑料垃圾
无污染、无公害
一、化学在环境保护上的应用
1．对环境情况进行监测：对污染物的存在形态、
含量进行分析和鉴定。
2．治理三废：对生产过程中产生的废气、废水和
废渣进行处理，减少环境污染，实
现资源的回收利用。
3．寻找源头治理环境污染的生产工艺，
实施清洁生产——绿色化学
二、介绍几类环境污染及其防治
1．大气污染
主要污染物:
SO2、NO、NO2、H2S、CxHy、颗粒物、
氟化物（F）、铅及其化合物（Pb）、
来源:
煤、石油的燃烧,矿石冶炼,汽车尾气,工业废气等
危害:
危害人类健康，影响植物生长
破坏建筑材料，改变地球气候
酸雨是指PH≤5.6的酸性降水
2．水体污染
水污染的来源：
工业废水、农业用水、生活污水。
水污染的危害：
(1)危害人的健康：
水污染后，通过饮水或食物链，污染物进入
人体，使人急性或慢性中毒。
(2)对工农业生产的危害
(3)水的富营养化的危害
三、绿色化学与“原子经济”
绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
绿色化学的主要特点：
1、充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；
2、在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；
3、提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；
4、生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
91页
原子经济
性反应
高选择性
反应
无毒无害
原料
可再生资源
环境友好产品
（安全、能降解
可再生利用）
1、安全的生产工艺
2、应用无毒无害的催化剂
3、应用无毒无害的溶剂
4、提高能源的利用率
原子利用率100%
理想的化学生产方式（原子经济）：
使反应物的原子完全转化为期望的最终产物
课堂
练习
以乙烯为原料通过氯代乙醇法生产环氧乙烷，其原子利用率为：
采用银催化一步合成环氧乙烷的原子利用率为：100％。
1、下列环境问题与化石燃料无关的是
（
）
A、酸雨
B、光化学烟雾
C、水华
D、温室效应
2、下列制取乙醇的反应中，符合绿色化学观念，原子经济性最强的是
（
）
（1）CH2＝CH2
+
H2O→CH3CH2OH
（2）CH3COOC2H5
+
H2O→CH3COOH
+
CH3CH2OH
（3）CH3CH2Br
+
H2O→CH3CH2OH
+
HBr
典型例题：(共18张PPT)
煤与炭有何关系？
1、木炭、焦炭等是碳的不纯单质，而煤是有机物和无机物组成的复杂混合物。
2、煤除了主要含碳外还含有少量的S、P、N、H、O等元素以及无机矿物质（主要有硅、铝、钙、铁等元素）
1
、组成元素
煤主要是（
），还有少量的（
）元素。
2
、化学组成
煤是由（
）组成的复杂混和物。
煤的组成
碳
氢、氮、
氧、硫
等
有机物和无机物
煤的干馏
1
、（
）
的过程叫煤的干馏。是一个（
）过程
2
、干馏和分馏的区别
把煤隔绝空气加强热使它分解
石油的分馏是物理变化、煤的干馏是化学变化过程
化学变化
石油
形成：古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。
组成：C、H、S等
物质：烷烃、环烷、芳香烃等
从所含成分的状态看，大部分是液态烃，在液态烃里溶有气态烃和固体烃。
思考：石油是纯净物还是混合物？有无固定的沸点？
物理性质：
黑色或深棕色粘稠状液体，有特殊气味，比水轻，不溶于水。
石油的炼制
原料：经过预处理的石油。
原理：根据沸点不同加热、蒸发、冷却。
目的：获得汽油、煤油、柴油、重油等产品。
分类（按压强大小分）
①常压分馏：将石油分成轻质油和重油②减压分馏：将重油再进一步分成各种馏分。
设备：加热炉、分馏塔。
思考：为什么在常压分馏后还要进行减压分馏？
石油分馏示意图
3、石油的裂化和裂解
（1）裂化的目的：
（2）裂化的原理：
石油的裂化是
。
在催化剂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。
提高轻质液体燃料的产量。
(3)裂解:
深度的裂化。
裂解的目的：
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
C16H34
C8H18
+
C8H16
催化剂
加热、加压
十六烷
辛烷
辛烯
C8H18
C4H10
+
C4H8
催化剂
加热、加压
丁烷
丁烯
辛烷
C4H10
CH4
+
C3H6
催化剂
加热、加压
甲烷
丙烯
丁烷
C4H10
C2H6
+
C2H4
催化剂
加热、加压
乙烷
乙烯
丁烷
25%
产量提高
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
四、合成材料
1、原料：
。
2、合成材料基本特征：
。
3、合成材料的合成原理：
。
例如：乙烯合成聚乙烯
，
丙烯合成聚丙烯
。
石油、煤、天然气
相对分子质量很大，属于高分子化合物
加聚、缩聚
4、聚乙烯与高分子化合物
（1）聚乙烯的生成
（2）高分子化合物及其特征
相对分子质量很大,是混合物,无固定的熔沸点。
聚丙烯：
单体：
CH2＝CHCH3
聚苯乙烯
单体：
练习
A
石油加工的主要目的是（
）
将石油按其成分的沸点不同加以分离
将石油按饱和与不饱和烃加以分离
得到碳原子数多的烃类
将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开
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
石油裂解的目的是（
）
提高轻质液体燃料的产量
主要提高汽油的产量
获得短链不饱和烃
改善汽油的质量
C(共30张PPT)
第二节
资源综合利用
环境保护
第四章
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
无机物(少量)
有机物
C
元素—大量
H、O、N、S
等元素
—少量
无机盐等
污染环境
COx、NOx、
SO2
烟尘
煤的组成
1.
煤的组成及其综合利用
一、煤、石油和天然气的综合利用
煤的综合利用
煤的干馏
煤的气化
煤的液化
获得洁净的燃料和多种化工原料——物尽其用，保护环境
煤直接作燃料——利用率低并污染环境
煤干馏的产物有哪些？
将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，叫做煤的干馏。
焦炉煤气、煤焦油、焦炭
煤的干馏
3、煤干馏的主要产品和用途
??
干
馏
产
品
???????
主
要
成
分?
???????
主
要
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
???
氮肥
粗苯
??
苯、甲苯、二甲苯
炸药、染料、医药、农药、
合成材料
???
煤
焦
油
??
苯、甲苯、二甲苯
??
酚类、萘类
染料、医药、农药、
合成材料
??
沥青
??
筑路材料、制碳素电极
????
焦
炭
??
炭
冶金、合成氨造气、电石、燃料
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：
煤的气化
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
煤的液化
2.天然气的组成及其综合利用
天然气的主要成分是甲烷。
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？
综合利用：
A、燃料——清洁能源
B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物
石油的成分：
含烃的混合物
按元素来看：碳、氢含量为97%--98%
按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物
3.
石油的组成及其综合利用
（1）石油的组成：
由多种碳氢化合物组成的混合物
（2）石油的综合利用
气态：石油气
液态：汽油、煤油
固态：沥青
石油的分馏：将化合物按沸点不同经分馏塔分离
石油的裂化和裂解：将大分子的重油断裂再分解为小分子的轻油
石油的催化重整：将石油中链状烃重新调整结构转化为环状烃
注：
石油的分馏是物理变化，裂化、裂解、催化重整是化学变化。
P87
裂化
、裂解反应式举例：
4.
化石燃料的产品——三大合成材料
塑料、合成橡胶、合成纤维
——加成聚合反应（即加聚反应）
方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或下方。
一，高分子化合物中的几个化学用语(以聚乙烯为例)
①单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如
____________。
②链节：高分子化合物中的最小重复单元，如
________________。
③聚合度：高分子化合物中的链节数，如聚乙烯中的n。
CH2==CH2
—CH2—CH2—
聚氯乙烯
聚丙烯
白色污染
1.由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的环境污染就是“白色污染”。
2.白色污染的危害；
3.白色污染的治理：
（1）废弃塑料的再利用（如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等）；
（2）制造易降解材料；
（3）超市塑料袋有偿使用。
你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，还是回收利用？
下列变化属于物理变化的是
（
）
Ａ.
煤的气化 Ｂ.
石油的分馏
Ｃ.
石油的裂解
Ｄ.煤的干馏
B
二、环境保护与绿色化学
环境问题的含义
保护环境工作者当前的任务：
（1）对环境情况的检测
（2）三废的治理
（3）寻找源头治理环境的生产工艺
要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。
生态环境破坏
环境污染
废气（化学燃料燃烧及工厂废气）
废水（工业废水、生活废水等）
废渣（工业垃圾、生活垃圾等）
汽车尾气催化转化原理
大气污染
酸雨（P10191思考与交流
1
）
臭氧层空洞
全球气候变暖
光化学烟雾
水污染
水华、赤潮（含磷洗衣粉等、太湖蓝藻事件）
重金属盐污染
1.
环境污染
电池（Cd、Hg等）
土壤污染
白色污染（P89思考与交流）
合理使用农药化肥
水华
赤潮
水！
1998摩洛哥干旱羊上树
屡次经受干旱考验的摩洛哥山羊学会了在没有草吃的时候爬上树吃树叶。
2.绿色化学
利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，实施清洁生产。
1.
满足人们的物质需要生产出优质产品
2.
合理使用自然资源，能物尽其用，原料尽可能100%成为产品。
3.
生产整个过程不污染环境，尽可能使用过的产品可回收利用。
太阳能汽车
最理想的“原子经济”：反应物中原子全部转化为期望的最终产物,实现”零排放”。即原子利用率100%。
绿色化学
绿色化学的核心之一：原子经济性
绿色化学
绿色化学的核心内容之二：5R原则
Reduction——“减量”
Reuse——“重复使用”
Recycling——“回收”
Regeneration——“再生”
Rejection ——“拒用”
原子经济性反应
高选择性反应
绿色化学应用于科学研究
1
2
3
4
5
6
7
化学与可持续发展
综合利用自然资源
环境保护(共44张PPT)
第二节
资源综合利用
环境保护
背景知识回顾
1、化石燃料：煤、石油和天然气都是古代
经过一系列复杂变化而成的，它们是人们生活中经常使用的主要燃料，因此人们常称它们为
燃料，是
资源。
动植物遗骸
不可再生
化石
背景知识回顾
2、煤、石油燃烧对环境的影响
（1）煤的燃烧对空气的影响
煤燃烧时会排放出
等气体和一些烟尘，它们都是大气的污染物。
（2）用石油作燃料，直接燃烧的是石油的加工产品——汽油、煤油、柴油等，它们燃烧时会排放出
、
、含
化合物、未燃烧的
化合物和烟尘等，它们都是大气的污染物。
SO2、NO2
CO
氮的氧化物
铅
碳氢
（1）煤的组成：煤是由
和
组成的复杂混合物，主要含
元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。
（2）煤综合利用的途径：___________、
__________、__________。
有机物
少量无机物
碳
煤的干馏
煤的气化
煤的液化
一、煤、石油和天然气的综合利用
1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
煤的干馏
原理：将煤隔绝空气加强热使它分解的过程，也叫煤的焦化。
煤干馏得到焦炭、煤焦油、出炉煤气等，属于化学变化。
煤干馏的主要产品和用途
煤的气化
原理：将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。
煤的液化
直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。
间接液化：使煤先汽化为一氧化碳和氢气，再催化合成甲醇等
天然气的综合利用
天然气是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等。
还可以利用甲烷合成含有两个或多个碳原子的其他有机物。
①石油的成分：
按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物
石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。
按元素来看：碳、氢含量为97%--98%
石油的组成和综合利用
②石油炼制：
a、石油的分馏
b、石油的催化裂化
c、石油裂解（深度裂化）
d、石油催化重整
（1）石油的分馏：
利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成简单和更有用的混合物的过程叫做分馏，该过程是物理变化。石油的分馏产物如汽油、煤油、柴油等仍然是混合物。
液化石油气
汽油
煤油
柴油
重油
碳原子数
C4以下
C5～C11
C11～C16
C15～C18
C20以上
用途
日常生活燃料
汽车用油
飞机用油
拖拉机、工程车用油
沥青、燃料油、各种化工原料、石蜡、机油、润滑油
（2）石油的裂化和裂解：石油的裂化和裂解都是将碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为碳原子数较少、沸点较低的汽油的过程。
裂化的目的:
提高汽油的产量
C16H34→C8H18+C8H16
裂解(深度裂化)的目的:
获得乙烯、丙烯、甲烷等
重要化工基本原料
C4H10→C2H4+C2H6
C4H10→CH4+C3H6
（3）石油催化重整
通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃
①原料:
石油、煤、天然气
②合成材料基本特征：
相对分子质量很大，属于高分子化合物
③合成材料的合成原理：
加聚
例如：乙烯合成聚乙烯
丙烯合成聚丙烯
2、以煤、石油和天然气为
原料生产合成材料
（单体）
（链节）
(n
为聚合度)
丙烯
聚丙烯
加聚反应
（2）聚乙烯:
乙烯在一定条件下发生反应，形成高分子化合物。
方程式为：
。
在聚乙烯中，n称为聚合度，表示高分子化合物中的数目，n有的相同，有的不同，所以它是混合物。单体为：
,链节为
。
（1）三大合成材料：
塑料、合成橡胶和合成纤维是三大合成材料。
—CH2—CH2—
CH2＝CH2
聚丙烯：
单体：
CH2＝CHCH3
聚苯乙烯
单体：
聚四氟乙烯
单体：
CF2＝CF2
合成纤维
合成橡胶
二、环境保护与绿色化学
“三废”污染及其防治（废气废水废渣）
大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物。工业生产中的废水往往含有复杂的成分，任意排放会导致土壤、水源的污染，需要经过多步处理才能达到排放标准。废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。
绿色食品是指无污染、无公害的食品，
白色污染是指塑料垃圾。
大气污染的来源、危害、治理：
1、主要污染物：二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物、碳氢化物、飘尘、煤尘、放射性物质等。
2、来源：煤、石油的燃烧；矿石的冶炼、汽车尾气、工业废气等。
3、危害：危害人体健康，影响植物生长、破坏建筑材料，改变地球气候等
①酸雨：
③温室效应：
是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的，它的后果使全球的气温升高，引发自然灾害。
④臭氧层破坏：
主要是氟氯烃（如氟里昂等）和氮氧化物破坏了大气中的臭氧层。
②光化学烟雾：
由NO,NO2等造成，危害人体健康，农作物的生长也受到损害。
4、治理：
调整能源结构，开发新能源（太阳能、风能、氢能、核能、水能、地热等）；减少使用煤、石油等化石燃料，减少工业废气的排放，对废气进行回收、净化等；大力植树造林，政府部门合理规划，制定标准，加强监测。
空气质量预报的主要三项指标：
总悬浮颗粒物：这是大气降尘的主要污染指标。
二氧化硫含量：主要由燃煤引起的。
氮氧化物：由机动车尾气引起的
二、水污染的来源、危害和防治：
1、主要污染物：无机物、重金属盐、植物营养物质、石油、难降解有机物，还有氰化物、酚类、病原体等。
2、来源：石油炼制、工业废水的排放、生活污水的排放、使用过农药、化肥的农田排水，降雨淋洗大气污染物等。
3、危害：
①赤潮：海洋近海岸海区发生富营养化现象，使藻类等大量繁殖，使海水呈粉红色。对渔业生产危害极大。
②水华：过多的氮、磷等营养物质进入水体而使得水域中的浮游生物如蓝藻、硅藻以及水草大量繁殖覆盖水面，形成水华。
③水俣病：由于含汞的工业废水的排放引起的。
④骨痛病：由于含镉的工业废水的排放引起的。
4、治理：
控制污水的任意排放，对污水进行净化处理，改善用水制度，研究无污染新工艺；合理科学地施用化肥、农药等。
绿色化学
绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
原子经济：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，也就是原子利用率为100%。
原子利用率＝（预期产物的分子量／全部生成物的分子量总和）×100％
·绿色化学又称环境友好化学，
它的主要特点是：
1．充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；
2．在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放；
3．提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”
4．生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
练习
A
石油加工的主要目的是（
）
将石油按其成分的沸点不同加以分离
将石油按饱和与不饱和烃加以分离
得到碳原子数多的烃类
将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开
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
石油裂解的目的是（
）
提高轻质液体燃料的产量
主要提高汽油的产量
获得短链不饱和烃
改善汽油的质量
C
1.化学“三馏”的比较
产物
产物为
混合物
产物为单
一组分的
纯净物
产物为沸点相近的各组分组成的混合物，称为馏分
反应
类型
化学变化
物理变化
物理变化
干馏
蒸馏
分馏
原理
隔绝空气、高温下使物质分解
根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离
与蒸馏原理相同
2.直馏汽油与裂化汽油比较
获得方法
主要化
学成分
鉴别
方法
直馏
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
能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油
裂化
汽油
重油裂化，化学变化
含有的C5～C11的烷烃和烯烃，性质活泼
3.化学“六气”的主要成分
[特别提醒] 焦炉气及裂解气中均含有烯烃，若通入溴水或酸性KMnO4溶液，溴水、酸性KMnO4溶液褪色。
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(共34张PPT)
第二节
资源综合利用
环境保护
一、煤、石油和天然气的综合利用
无机物
有机物
C
元素为主
H
、N、S、O
等元素—
少量
Si
Al
Ca
Fe
污染环境
COx
NOx
SO2
等烟尘
（1）煤的组成
1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
煤渣
（2）煤的干馏
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏（煤的焦化)
·煤干馏的主要产物:
焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭
（3）煤的气化
在一定条件下把煤及其干馏物转化为可燃性气体过程，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气（CO、H2)
。
（4）煤的液化
在一定条件下将煤转化为液体燃料——又称人造石油，可继续精制成汽油、柴油、液化石油气、甲醇。在石油资源日益减少的情况下，煤的液化具有十分诱人的前景。
（4）煤的液化
①煤的直接液化:
·使煤与氢气作用生成液体燃料。
②煤的间接液化:
·先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作
用下合成甲醇等。
CO
+
2H2
CH3OH
催化剂
甲醇常温下为液体,可以燃烧,还可代替汽油作内燃机的燃料。
（1）天然气的组成及其综合利用
天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清洁燃料，可以直接用作燃料。
2
、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料
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，它主要用于合成
和生产
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两个或多个碳原子的其他有机化合物。实现天然气的有效转化是一项具有挑战性的课题。
氨
甲醇
（2）石油的组成及其综合利用
①石油的成分：
按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物
石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。
按元素来看：碳、氢含量为97%--98%
②石油炼制：
a、石油的分馏
b、石油的催化裂化
c
、石油裂解（深度裂化）
d、石油催化重整
a、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的过程。
b、石油的催化裂化
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。
裂解的目的：
获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。
c
、石油裂解（深度裂化）
d、石油催化重整
通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃。
（3）生产合成材料
①原料:
石油、煤、天然气
②合成材料基本特征：
相对分子质量很大，属于高分子化合物
③合成材料的合成原理：
加聚、缩聚
例如：乙烯合成聚乙烯
丙烯合成聚丙烯
CH2
=CH2
CH2
=CH2
CH2
=CH2
+
+
+
……
[
CH2—CH2
]n
（聚乙烯）
nCH2=CH2
[
CH2—CH2
]n
（单体）
（链节）
(n
为聚合度)
nCH2=CHCH3
催化剂
[
CH2—CH
]n
CH3
丙烯
聚丙烯
·缩合聚合反应（缩聚反应）
单体间（小分子）相互反应而成高分子化合物，同时还生成小分子（如水、氨等分子）的反应。
酚醛树脂
OH
n
+
n
H-C-H
O
OH
C
H
H
n
+
n
H2O
苯酚
甲醛
如：氨基酸以缩聚反应生成蛋白质,
对苯二甲酸和乙二醇以缩聚反应生成涤纶
p98
“神州”五号航天员穿的航天服,是用一种特殊的高强度涤纶制成的（头盔和手套除外）
合成材料概况：
随着人类不断的文明和进步，人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发生了一场材料的革命
—
人工合成材料;
合成材料的原料丰富、制造加工简单,性能千变万化;
塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料。
黏合剂、涂料也属于合成材料。
塑料的主要成分是合成树脂，其中还添加了某些特定用途的添加剂（如提高塑性的增塑剂、防止老化的防老化剂）；有些热塑性塑料（聚乙烯塑料），可以反复加工，多次使用；有些热固性塑料（电木），一旦加工成型就不会受热熔化。
常见的塑料：聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、酚醛塑料（电木）、聚四氟乙烯（塑料王）等。
单体：
CH2＝CHCH3
聚丙烯
聚苯乙烯
单体：
CH2＝CH
C6H5
单体：
CH2＝C
CH3
COOCH3
有机玻璃
聚甲基丙烯酸甲酯
酚醛塑料
单体：
苯酚、甲醛
聚四氟乙烯
单体：
CF2＝CF2
练
习
1.含有碳元素的混合物是
（
）
①二氧化碳，
②石灰石，
③甲烷，
④天然气，
⑤一氧化碳，
⑥石油，
⑦乙醇，
⑧煤，⑨醋酸，⑩水煤气。
A．①②③④⑤
B．⑥⑦⑧⑨⑩
C．①③⑤⑦⑨
D．②④⑥⑧⑩
D
2.下列燃料燃烧不会造成环境污染的是(
)
A.煤
B.酒精
C．汽油
D.氢气
BD
4.下列各气体属于纯净物的是
（
）
A．天然气
B．水煤气
C．甲烷
D．液化石油气
C
3.在相同条件下，对环境污染程度最小的燃
料是（
）
A.液化气
B.煤油
C.煤饼
D.木柴
A
5.下列关于煤的叙述中不正确的是（
）
A．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源
B．煤的干馏过程属于化学变化
C．煤是由多种有机物组成的混合物
D．煤除了主要含有碳元素外，还含有少量的
氢、氮、硫、氧等元素。
C
6.下列说法正确的是（
）
A．煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有
效途径
B．煤的干馏过程属于物理变化，通过干馏可
以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品
C．煤里主要含有碳及少量的其它元素，工业
上大量燃烧含硫燃料是形成“酸雨”的主
要原因
D．煤是由非常复杂的无机物和有机物组成的
化合物
AC
7.下列物质中属于高分子化合物的是（
）
①硫化橡胶
②蔗糖
③油脂
④酚醛树酯
⑤蛋白质
A．①②③④⑤
B．①③④⑤
C．①②④⑤
D．①④⑤
D
8.按照绿色化学原则，下列反应符合最
理想原子经济性的是（
）
A．乙烯与氧气在银催化作用下生成环
氧乙烷
B．乙烷与氯气反应制备氯乙烷
C．苯与乙醇在一定条件下生产乙苯
D．乙醇与浓硫酸共热制备乙烯
A
9.石油的分馏和煤的干馏两种变化，本质
上的不同是（
）
A．加热的温度二者不同
B．获得的产品二者不同
C．前者是物理变化，后者是化学变化
D．前者不需要隔绝空气，后者需隔绝空气
C
10.下列说法正确的是（
）
A．煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的
有效途径
B．煤的干馏过程属于物理变化，通过干馏
可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品
C．煤里主要含有碳及少量的其它元素，工
业上大量燃烧含硫燃料是形成“酸雨”
的主要原因
D．煤是由非常复杂的无机物和有机物组成
的化合物
AC
11.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述不正确的是
D
A．乙烯常温下是气体，为纯净物；聚乙烯常
温下是固体，为混合物
B．乙烯的化学性质比聚乙烯活泼
C．取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生
成的
CO2
和
H2O
的质量分别相等
D．取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，
生成的
CO2
和
H2O
的物质的量分别相等
12.下列说法错误的是
A．石油是只含有的烷烃，可以通过石油的分
馏得到汽油
B．含以上烷烃的重油经过催化裂化可以得
到汽油
C．石油的分馏是一个化学过程
D．石油裂解得到的裂解气中含不饱和的烯烃
本题主要考查石油的成分和石油的炼制，裂化是将大分子的烃转化为小分子的烃，得到轻质汽油。裂解主要是将长链的烃断裂为短链的，目的得到化工原料。裂化和裂解的产物中都有不饱和烃。
C
13.请将石油产品汽油、柴油、煤油、沥
青、液化石油气按其组成物质分子中
碳原子数递增的顺序排列
汽油、柴油、煤油、沥青
石油炼制的目的是将混合物进行一定程度分离，通过分离将石油分成不同沸点范围的蒸馏产物，其中混合物的沸点范围越低，则混合物中烃分子所含碳原子数越少。
14.下列说法错误的是（
）
A．石油中含有的烷烃，可以通过石油的分馏得到
汽油
B．含以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方
法把它们分离出来
D
石油的分馏和裂化都得到汽油，煤经高温干馏后所得的煤焦油中含有苯和甲苯，而不是煤中含有苯和甲苯。
15.下列物质中，有固定熔沸点的是（
）
A．汽油
B．煤
C．苯
D．煤焦油
C
16.下列石油的炼制和加工的过程，属于化学
变化的是（
）
A．常压分馏
B．减压分馏
C．裂化
D．裂解
C
D
