8.1.3煤、石油和天然气的综合利用 课件-2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

人教版必修第二册 第八章 创原家独 网 科 学 第一节 自然资源的开发利用 第三课时 煤、石油和天然气的综合利用 新课导入 煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种重要的化石燃料 优点: 提供能量、化工原料 缺点: 不可再生、环境污染 综合利用、提高利用率、减少环境污染 目录 01 02 石油的综合利用 煤的综合利用 03 天然气的综合利用 煤的综合利用 一 煤、石油和天然气的综合利用 一、煤的组成及其综合利用 无机物(少量) C 元素（大量） H、O、N、S 等元素（少量） 无机盐等 污染环境 COx、NOx、 SO2 烟尘 1.煤的组成 有机物 煤直接作燃料——利用率低并污染环境 2、煤的综合利用 煤的干馏 煤的气化 煤的液化 获得洁净的燃料和多种化工原料—— 物尽其用，保护环境 煤、石油和天然气的综合利用 煤干馏的产物有哪些？ 将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。 （1）煤的干馏 U形管底部有黑褐色粘稠的油状物生成，这是煤焦油。 成分：苯、甲苯、二甲苯等 点燃，导管尖嘴处有淡蓝色火焰。 出炉煤气：氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 煤的干馏是复杂的物理和化学变化过程 玻璃管中的烟煤粉最后变成黑灰色固体物质这是焦炭 1. 必须隔绝空气，否则会使分解出来的成分燃烧。 2. 既能减少燃烧污染，又能提高燃煤的热效率，且能获得更有价值的化工原料。 3. 其过程中主要发生的是化学变化。 【注意事项】 2.煤的综合利用 干馏产物 主要成分 主要用途 出炉 煤气 焦炉气 H2、CH4、乙烯、CO 气体燃料、化工原料 粗氨水 NH3、铵盐 氮肥 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、燃料、医药、农药、合成材料 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 医药、染料、农药、合成材料 焦炭 沥青 碳素电极、筑路材料 碳 冶金、燃料、合成氨 表8-1 煤干馏的主要产品和用途 煤、石油和天然气的综合利用 wangyan (w) - 一、煤的综合利用 2.煤的综合利用 （2）煤的气化 将煤转化为可燃性气体的过程。 工业制水煤气的方法 wangyan (w) - (3) 煤的液化---- (化学变化) 直接液化——使煤与H2作用生成液体燃料 间接液化: CO(g) + 2H2(g) 催化剂 CH3OH(l) C(s) + H2O(g) === CO(g) + H2(g) 高温 【思考与讨论】 煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗？为什么？ 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 煤 气化 CO和H2 催化剂 CH3OH(甲醇) 煤的利用途径 煤的干馏 煤的气化 煤的液化 原理 主要 反应 产品 用途 CO、H2等可燃性 气体物质 液态燃料油、甲醇等 将煤转化为可燃性 气体（水煤气）的过程 直接加氢液化或间接液化 将煤转化为液态燃料的过程 可作燃料 可作燃料；基本化工原料 隔绝空气加强热 出炉煤气、 煤焦油、焦炭 很广泛 分解反应 下表比较煤的综合利用途径的区别 C+H2O(g) CO + H2 高温 CO + 2H2 CH3OH（甲醇） 催化剂 C+H2O(g) CO + H2 高温 天然气的综合利用 二 天然气的综合利用 天然气——主要成分CH4 海底可燃冰：CH4·nH2O 1. 清洁的化石燃料 2. 日常生活中，用作燃料 3. 化工生产中，用于合成氨和生产甲醇 4. 合成其他有机化合物 天然气水合物海底:可燃冰(CH4·nH2O) 石油的综合利用 三 三、石油的综合利用 多种碳氢化合物组成的混合物 1.石油的组成 2.石油的综合利用 石油的分馏 石油的裂化 石油的裂解 石油的催化重整 wangyan (w) - 利用原油中各组分的沸点不同进行分离（蒸发冷凝）的过程。所得馏分是混合物。该过程是物理变化。 石油分馏 常压分馏 减压分馏 以原油为原料，产品为石油气、汽油、煤油、柴油、重油等含碳原子少的轻质油。 以重油为原料，产品为柴油、润滑油、石蜡、燃料油、沥青等重油。 分馏 石油的综合利用 三、石油的综合利用 通过加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的产物。 分馏产物 石油气 汽油、煤油、柴油等 蜡油、润滑油 重油（沥青等） 轻质液体燃料 2.石油的综合利用 石油的分馏 wangyan (w) - 干馏 蒸馏 分馏 原理 产物 反应类型 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 产物为混合物 产物为单一组分的纯净物 产物为沸点相近的各组