第20讲 煤、石油和天然气的综合利用-2022-2023学年高一化学同步卓越讲义（人教2019必修第二册 ）

( 第 20 讲 煤、石油和天然气的综合利用 ) ( 知识索引 ) ( 知识 精析 ) 知识点一： 一、煤、天然气的综合利用 1．煤的组成 2．煤的综合利用 3.天然气的组成和利用 【即学即练1】 1．煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成以碳元素为主，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。煤中所含元素质量分数最大的是 A．H B．O C．C D．S 2．下列转化不属于煤、石油、天然气的综合利用的是 A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭 B．用天然气作化工原料生产甲醇 C．将煤制成蜂窝煤作燃料 D．将石油分馏获得汽油、柴油等 3．下列说法正确的是 A．石油分馏是化学变化 B．石油裂解得到的汽油是纯净物 C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．煤的液化是物理变化 4．下列气体主要成分不是甲烷的是 A．天然气 B．沼气 C．煤矿坑道气 D．液化石油气 知识点二： 二、石油的综合利用 1．组成：石油是由多种 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 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 、 、 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 等物质。 ②例如：C16H34 。 (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：C8H18 C4H10 C4H10 。 (4)催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的调整，使 转化为 。 3．三大合成材料： 、 、 ，这三大合成材料，是以煤、石油和天然气为原料生产的。 【即学即练2】 1．下列有关石油的叙述中，正确的是 A．汽油是纯净物 B．石油分馏是化学反应 C．石油分馏只能得到汽油 D．石油是不可再生的化石能源 2．下列说法错误的是 石油分馏产品乙烯 A．石油主要是由烃组成的混合物 B．①主要发生物理变化 C．②为裂解过程 D．③是加成反应，产物名称是二溴乙烷 3．通过石油的裂化、裂解可获得很多重要的化工原料，将十六烷()裂解，所得产品不可能是 A． B． C． D． 4．下列有关说法正确的是 ①石油裂化得到的汽油可与溴水反应 ②石油的分馏是化学变化 ③石油的分馏实验中，温度计的水银球插入液面以下，因为它测的是混合液的温度 ④石油分馏得到的汽油仍是混合物 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ ( 易错辨析 ) 1．煤的干馏、气化和液化属于什么变化？ 【细剖精析】 化学变化。 2．煤的加工方法常有哪些？ 【细剖精析】 煤的干馏、煤的气化和煤的液化。 3．石油的裂化和裂解有何区别与联系？ 【细剖精析】 裂化是为了提高汽油的产量和质量，而裂解采用比裂化更高的温度，是为了获得大量的乙烯、丙烯等不饱和气体产物；裂化温度一般不超过500 ℃，而裂解温度一般在700～1 000 ℃，因此裂解是深度裂化。 4．分馏汽油和裂化汽油有何区别？如何区分二者？ 【细剖精析】 分馏汽油是饱和烃的混合物，裂化汽油中含不饱和烃；可用溴的四氯化碳溶液区分它们。 5．我国在南海北部神狐海域进行的“可燃冰”试开采获得成功，标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产量的国家，为可燃冰的开采迈出了重要的一步。可燃冰是一种由天然气与水在低温(0～10 ℃)、高压(>107Pa)条件下形成的类冰状结晶物质，又名天然气水合物。有人认为“可燃冰的开采和利用实现了由水变成油的梦想”，这种说法对吗？ 【细剖精析】 不对。因为可燃冰中含有CH4和H2O，可燃冰中并不是只有H2O，是其中的可燃性成分CH4的作用。 ( 能力提升 ) 1．化学“三馏”的比较 名称 原理 特点 干馏 隔绝空气加强热使物质分解的过程 属于化学变化，产物为混合物 蒸馏 根据液态混合物中各组分沸点不同，加热使某一组分蒸发进行分离 属于物理变化，产物为单一组分的馏出物 分馏 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 属于物理变化，产物为沸点相近的各组分组成的混合物 注意：(1)石油常压蒸馏时所得馏分的先后顺序为石油气(C4以下)、汽油(C5～C11)、煤油(C11～C16)、柴油(C15～C18)、重油(C20以上)等。 (2)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