8.1.2 煤、石油和天然气的综合利用（精讲）-2022-2023学年高一化学同步精讲+精练（人教版2019必修第二册）

8.1.2 煤、石油和天然气的综合利用 【学科核心素养】 1.了解煤、石油、天然气的组成及综合利用的意义，提高“宏观辨识与微观探析”的能力。 2.了解煤、石油、天然气为原料综合利用的内容，培养“变化观念”的学科素养。 3.了解节约能源及防止污染的重要性，培养关注社会可持续发展的“科学态度与社会责任”。 【知识讲解】 一、煤的综合利用 1.煤的组成 (1)物质组成：有机物和少量无机物组成的复杂混合物 (2)元素组成：主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素 2.煤的综合利用 (1)煤的干馏 ①概念：煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使煤中的有机物分解的过程，工业上也叫煤的焦化 ②发生的变化：煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应，煤的干馏是一个复杂的物理变化和化学变化过程 ③煤干馏的产品及用途——煤焦油、焦炭、粗氨水、粗苯、焦炉气 (2)煤的气化 ①概念：将煤转化为可燃性气体 ②主要反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ③发生的变化：化学变化 (3)煤的液化 ①概念：把煤转化成液体燃料的过程 ②发生的变化：化学变化 ③分类：直接液化和间接液化 二、天然气的综合利用 (1)天然气的组成：主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等主要成分：CH4 (2)天然气的加工及利用 ①天然气是一种清洁的化石燃料，日常生活用作燃料 ②化工生产主要用于合成氨和生产甲醇等 三、石油的综合利用 1.石油的组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃等，一般石油不含烯烃，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 2.石油的炼制 石油炼 制方法 分馏 催化裂化 石油裂解 常压 减压 目的 初步分离各种不同沸点范围的馏分 提高轻质油的产量，特别是汽油的产量和质量 制取短链气态不饱和烃 原理 利用各种馏分的沸点不同分离 压强越小，物质的沸点越低 长链分子有选择地断裂成短链小分子 高温下使长链分子断裂为短链不饱和烃 原料 脱水脱盐后原油 重油 重油或石蜡 石油产品（包括石油气） 产品 汽油、煤油、重油等 润滑油、凡士林、石蜡等 各种轻质液体燃料 乙烯、丙烯、丁二烯等 变化类型 物理变化 化学变化 【特别提醒】化学“三馏”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 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 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分组成的混合物 变化类型 化学变化 物理变化 物理变化 【随堂检测】 1．下列属于人工合成的燃料的是 A．天然气 B．水煤气 C．石油 D．煤 2．实验室模拟石油的分馏实验中，不需要用到的仪器是 A． B． C． D． 3．下列有关煤的叙述正确的是 A．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物，主要含碳、氢元素 B．煤在空气中加强热可得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气 C．推广使用煤液化和气化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放 D．煤的气化的主要反应是 4．下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是 A．石油裂解得到的汽油是纯净物 B．煤的气化就是将煤在高温条件由固态转化为气态是物理变化过程 C．煤就是碳，属于单质 D．天然气是一种清洁的化石燃料 5．有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是 A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程 B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过分馏获得苯 C．②是放热的过程 D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100% 6．下列变化不属于化学变化的是 A．煤的干馏 B．石油分馏 C．由乙烯制聚乙烯 D．重油裂化 7．下列措施，能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是(　　) A．多加煤以使炉火更旺 B．把煤炭做成大煤球 C．把煤中掺和一些黄泥做成蜂窝煤 D．把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧 8．下列实验操作无法达到目的的是 A B C D 分离溴苯与水 石油的分馏 比较C和Si的非金属性 比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 9．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法不正确的是 A．蚕丝的主要成分是蛋白质 B．“蜡炬成灰”的过程中发生了氧化反应 C．古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子化合物 D．现代蜡烛的主要成分可以通过石油的分馏得到 10．下列叙述中不正确的是(　　) A．石油分馏的产物是一种具有恒定沸点的纯净物 B．石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量 C．石油裂解的原料是石油的分馏产物 D．石油炼制过程中发生一系列物理、化学变化 11．下列变化属于