第8章 第1节 第2课时 煤、石油和天然气的综合利用-2021-2022学年新教材高中化学必修第二册【名师导航】同步Word教参(人教版)

第2课时　煤、石油和天然气的综合利用 发展目标 体系构建 1.结合石油化工了解化学在生产中的具体应用，认识化学工业在国民经济发展中的重要地位。培养“社会责任”的核心素养。 2.以煤、石油、天然气的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。培养“科学态度与科学探究”的核心素养。 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。培养“科学精神与社会责任”的核心素养。 一、煤的组成及其综合利用 1．煤的组成 2．煤的综合利用 　煤的干馏、气化和液化属于什么变化？ 提示：化学变化。 二、天然气的组成和利用 三、石油的组成和综合利用 1．组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。 2．综合利用 (1)分馏 ①定义：利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫做石油的分馏。 ②石油经分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油，但其产量难以满足社会需求，而含碳原子多的重油却供大于求。 (2)催化裂化 ①目的：将重油裂化为汽油等物质。 ②例如：C16H34C8H18＋C8H16 (3)裂解 ①目的：得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。 ②例如：C8H18C4H10＋C4H8 C4H10CH4＋C3H6 C4H10C2H6＋C2H4。 (4)催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构调整，使链状烃转化为环状烃。 微点拨：石油的分馏为物理变化，石油的裂化、裂解、催化重整均为化学变化。 四、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，是以煤、石油和天然气为原料生产的。 2．随着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。 　生活中的白色污染，主要指什么？ 提示：废弃塑料制品。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)煤、石油和天然气是不可再生能源，也是新型清洁能源。 (　　) (2)煤的干馏是指在空气中加强热使之分解的过程。 (　　) (3)重油的裂化和裂解可以得到烯烃。 (　　) (4)重油裂化的目的是为了获得气态烃。 (　　) (5)石油分馏得到的汽油或煤均为纯净物。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)× 2．下列关于化石燃料的加工说法正确的是(　　) A．石油裂化主要得到乙烯 B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油 C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气 D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径 [答案]　C 3．由于我国煤储藏量相对比石油和天然气丰富，能源消费以煤为主。将原煤作为燃料燃烧，既严重污染环境，效率又不高，因而国家大力提倡煤的综合利用。实施“煤变油”，其原理之一是先将煤与水蒸气制得水煤气(CO和H2)，再催化合成甲醇或烃类等液态能源。 (1)用CO和H2合成甲醇(CH3OH)的化学方程式是____________________ ________________________________________________________________。 (2)用CO和H2合成烃(CnHm)的化学方程式是_________________________ ________________________________________________________________。 (3)气化和液化的优点是_________________________________。 [答案]　(1)CO＋2H2CH3OH (2)nCO＋H2CnHm＋nH2O (3)使煤变成清洁能源，提高煤的燃烧效率 煤、石油的综合利用原理 1．“三馏”比较 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气加强热使物质分解 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 产物 产物为混合物 产物为单一组分的纯净物 产物为沸点不同的各组分组成的混合物 反应类型 化学变化 物理变化 物理变化 微点拨：减压可以降低物质的沸点，石油的减压蒸馏可以在较低温度下，使重油、柴油等常压蒸馏产品继续分离，可得到燃料油、润滑油、石蜡等石油产品。 2．化学中“两裂”的比较 名称 定义 目的 裂化 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 裂解 在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 获得短链不饱和烃 3.化学“六气”的主要成分 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、N2 H2、CO CH4 C3H8、C4H10