8.1.3　煤、石油和天然气的综合利用课件2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第3课时　煤、石油和天然气的综合利用 第八章　化学与可持续发展 第一节　自然资源的开发利用 金属矿物 海水资源 化石燃料 1 学习目标 学习重点 煤的干馏、气化及液化；石油的分馏、裂化与裂解。 1.了解煤、石油、天然气的组成及综合利用。 2.了解节约能源及防止污染的重要性。 学习难点 注意区分干馏、蒸馏、分馏，裂化与裂解。 新课导入 阅读课本102页，结合视频回答问题 交流讨论 1. 迄今为止，人类使用的主要能源是什么？ 2. 化石燃料的综合利用的主要意义是什么？ 煤、石油、天然气 提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染 一、煤和天然气的综合利用 知识梳理 1. 煤的综合利用 (1) 煤的组成 物质组成：由有机物和少量无机物组成的复杂混合物； 元素组成：以碳为主，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 (2) 煤的综合利用 主要途径：干馏、气化和液化 目的：获得洁净的燃料和多种化工原料 视频导学 一、煤和天然气的综合利用 1. 煤的综合利用 干馏 定义：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程 主要产品：焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭 气化 定义：将煤转化为可燃性气体的过程 主要反应：C＋H2O(g) === CO＋H2 高温 液化 直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料 间接液化：煤 CO和H2 甲醇等 气化 催化剂 一、煤和天然气的综合利用 问题导学 煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗？为什么？ 交流讨论 不是 物质三态变化是物理变化， 煤的气化、液化是化学变化。 一、煤和天然气的综合利用 知识梳理 2. 天然气的综合利用 (1) 主要成分：CH4 (2) 综合利用 清洁的化石燃料 化工原料 合成氨 生产甲醇 合成多碳有机物 CH4 CH3OH 请完成学案上的导思、导练 导思 授课老师可根据需要选择使用 1.判断正误 (1)把煤加强热使之分解的过程为煤的干馏(　　) (2)煤俗称煤炭，因此可看作碳元素形成的单质(　　) (3)煤中含粗苯、煤焦油等物质，可通过蒸馏获取苯、甲苯等芳香烃(　　) (4)在一定条件下，煤可以和氢气直接反应生成液体燃料(　　) (5)煤的气化和液化都是物理变化(　　) × × √ × × 授课老师可以进行有选择的利用 9 导思 2.某实验小组在实验室中用下图模拟煤的干馏，按要求回答相关问题： (1)仪器d的作用是_______，e处点燃的气体主要有_______________________。 (2)c中液体分层，其中水层里溶有________，有机层可以通过_______的方法使其中的重要成分分离出来。 冷却 H2、CO、CH4、C2H4 粗氨水 蒸馏 产品：焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油和焦炭 冷却作用 授课老师可以进行有选择的利用 10 导练 学以致用 授课老师可根据需要选择使用 1.(2021·长春高一期末)下列说法不正确的是 A.煤的干馏是化学变化 B.煤液化后可以得到甲醇等液体燃料 C.煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源 D.根据煤的干馏产品，可推知煤中含有C、H、O、N等元素 √ 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，有新物质生成，属于化学变化 用煤制取甲醇、液态烃等液体燃料的过程 二者均属于化学变化 焦炉气(H2、CH4、C2H4、CO)、煤焦油(苯、甲苯、酚等)、粗氨水、粗苯和焦炭 导练 学以致用 2.2020年2月17日至3月18日，我国在南海神狐海域成功从海底“可燃冰”矿藏中开采出天然气，创造了“产气总量最大、日均产气量最高”两项世界纪录。“可燃冰”是由天然气和水在高压低温状态下形成的固体水合物，其化学式为CH4·8H2O，分子结构如图所示。下列有关“可燃冰”的说法正确的是 A.是一种新型能源，属可再生能源 B.含有碳、氢元素，属于烃类 C.海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧 D.存在极性键和非极性键 √ 不可再生 还含有O CH4也属于一种温室气体 无非极性键 知识拓展 天然气水合物（可燃冰） 可燃冰，也就是我们所说的天然气水合物（主要成分是甲烷），就是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状的结晶化合物。可燃冰主要分布在深海沉积物和陆源的永久冻土中。从外形上看上去，可燃冰就像是白色或浅灰色的冰雪晶体。这时候如果有火源，它可以像固体酒精一样被点燃，被称为“可燃冰”。 资料卡片 二、石油的综合利用、合成高分子材料 视频导学 阅读教材，结合视频，归纳石油的物理性质及组成 交流讨论 黑色或深棕色粘稠状液体，有特殊气味，比水轻，不溶于水，没有固定沸点。 二、石油的综合利用、合成高分子材料 知识梳理 1. 石油的综合利用 (1) 石油的组