第八章 第一节 第2课时 煤、石油和天然气的综合利用（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学必修第二册（人教版2019 双选版）

第2课时　煤、石油和天然气的综合利用   (一)煤和天然气的综合利用 煤的组成 由 和少量 组成的复杂混合物，其组成以碳元素为主，还含有少量 等元素 煤的综合利用 干馏 定义 将煤 的过程，工业上也叫煤的焦化 主要产品 出炉煤气(包括 、粗氨水、粗苯)， ，焦炭 有机物 无机物 氢、氧、氮、硫 隔绝空气加强热使之分解 焦炉气 煤焦油 续表 可燃性气体 [微提醒] ①煤的干馏、气化和液化均为化学变化，故煤中并不含有苯、甲苯和二甲苯。 ②煤干馏得到焦炭、出炉煤气、煤焦油。 ③利用蒸馏法从煤焦油中可分离出苯、甲苯和二甲苯。 [微拓展] 天然气水合物即可燃冰，是天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质，我国已经成功在南海试开采。 续表 (二)石油的综合利用 石油的组成 石油是由多种 组成的混合物，成分复杂，没有固定的熔、沸点 石油的综合利用途径 分馏 概念 利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程 目的 获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油 裂化及裂解 反应 过程 通过催化裂化将重油等裂化为汽油等物质，再进一步裂解，获得更多重要的化工原料。这样通过石油的裂化和裂解，可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料 碳氢化合物 石油的综合利用途径 裂化及裂解 反应 示例 催化重整 概念 在加热和催化剂的作用下，通过结构的调整，使链状烃转化为环状烃的过程 目的 获得苯、甲苯等产品 续表 以煤、石油、天然气为原料生产合成材料 三大合成材料： 、 、 ，这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料生产的 随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的废弃物也给人类社会造成巨大的环境压力 [微判断] (1)石油是由多种烃组成的混合物 (　 ) (2)石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化 (　 ) (3)化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一 (　 ) (4) 裂化与裂解的原理相同，目的也相同 (　 ) 提示：(1)√　(2)×　(3)×　(4)× 续表 塑料 合成橡胶 合成纤维 [微思考] 石油裂化是为了得到更多的汽油，裂化汽油可以使溴的四氯化碳溶液褪色，其原因是什么？ 提示：裂化汽油中含有烯烃，能与Br2发生加成反应，可以使溴的四氯化碳溶液褪色。 续表 [新知探究] 煤、石油、天然气的综合利用中发生变化的理解 [分析与推测能力] [情境质疑] 我国的煤炭资源相对比较丰富，加快“煤制油”的发展，对我国社会经济可持续发展有着深远的意义。下图是煤间接液化的典型流程示意图。 1．从煤的干馏产物中可以分离出苯或甲苯，煤中含有苯、甲苯等物质吗？ 提示：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，本身不含有苯、甲苯等物质，在干馏时发生化学变化生成了这些物质。 2．煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗？为什么？ 提示：不是，物质三态之间的变化是物理变化，煤的气化、液化是化学变化。 3．写出煤气化反应的化学方程式，说明煤气化的意义。 4．如图中由石油获得相应产品的方法是什么？该方法是物理变化还是化学变化？得到的各种分馏产品是纯净物吗？ 提示：图中由石油获得相应产品的方法是分馏，属于物理变化，所得产品是混合物。 [生成认知] 1．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 2．化学中“三馏”的比较 名称 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 物质变化 化学变化 物理变化 物理变化 3．化学“六气”的主要成分 名称 高炉煤气 水煤气 天然气 液化 石油气 焦炉气