8.1.3 煤、石油和天然气的综合利用 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第3课时 煤、石油和天然气的综合利用 第一节 自然资源的开发利用 第八章 化学与可持续发展 学习目标 1、了解煤、石油和天然气等化石能源的加工原理，知道化石燃料是重要的自然资源。 2、了解煤、石油和天然气等化石产品的利用，了解化石燃料燃烧对环境的影响，认识化石燃料的综合利用和开发新能源的重要意义。树立科学态度，增强社会责任感。 33% 30% 24% 13% 66% 19.1% 7% 5.9% 从上图可以看出，当今世界人们利用的能源主要有哪些? 新课导入 3 1.煤的组成 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___________________等元素。 2.煤的综合利用 （1）煤的干馏 ①定义：将煤_____________加强热使之分解的过程，工业上也叫__________。 氢、氧、氮、硫 一、煤的综合利用 隔绝空气 煤的焦化 知识点一 4 产品 主要成分 用途 出炉 煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨、铵盐 化肥、炸药、染料、 医药、农药、合成材料 粗笨 苯、甲苯、二甲苯 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 染料、医药、农药、 合成材料 沥青 筑路材料、碳素电极 焦炭 碳 冶金、合成氨造气、电石、燃料 ②煤干馏的主要产品及用途 总结归纳 煤的干馏 6 （2）煤的气化 ①定义：将煤转化为可燃性气体的过程。 （3）煤的液化 ①直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料 ②间接液化：先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂作用下合成甲醇等。 C+H2O （g） CO+H2 ②主要反应的化学方程式： 思考&交流 煤的气化和液化是物理变化吗？ 不是。煤的气化和液化过程中均有新物质生成，属于化学变化。 8 练一练 有关煤的叙述中不正确的是(　　) A．煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质 B．煤是由多种有机物组成的混合物，内含煤焦油等成分 C．煤除了含有C元素外，还含有少量的N、H、S、O等元素 D．煤等化石燃料的储量有限，节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键 B 二、石油的综合利用 石油是现代工业不可或缺的能源，被誉为黑色的金子, 一个国家或地区一旦拥有石油， 那便意味着他们已经坐在金矿之上，财富会像水一样从地下冒出来。比如：中东地区。 知识点二 1、石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。 2、石油的加工方法 加 工 方 法 分馏 利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程 裂化 将含碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子数较少、沸点较低的烃的过程 裂解 裂解就是深度裂化，比裂化的温度更高，获得乙烯、丙烯等短链烃的加工过程。 催化重整 石油在加热和催化剂的作用下，通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃 总结归纳 11 3、重油裂化、裂解的过程 C16H34 C8H18+C8H16 十六烷 辛烷 辛烯 催化剂 加热、加压 C8H18 C4H10+C4H8 催化剂 加热、加压 辛烷 丁烷 丁烯 C4H10 CH4+C3H6 催化剂 加热、加压 丁烷 甲烷 丙烯 催化剂 加热、加压 C4H10 C2H6+C2H4 丁烷 乙烷 乙烯 石油的分馏和裂化及产品用途示意图 练一练 下列有关石油加工的叙述不正确的是(　　) A．石油分馏所得的馏分仍是混合物 B．石油裂化的原料是石油分馏产品，包括石油气 C．石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油 D．石油裂解的原料是石油分馏产品，包括石油气 B 三、天然气的综合利用 汉代就已克服了火井爆炸的困难，并且还用竹筒盛装天然气，类似今天的储存天然气的气罐，创造利用天然气的方法（图1）。发展到现在的海域天然气开采。 图1火井煮盐图 图2海域开采天然气 知识点二 天然气 用途 甲烷 主要成分： 日常生活中用作燃料 化工生产中主要用于合成氨和生产甲醇等 总结归纳 16 天然气汽车 煤气灶 燃气锅炉 燃气内燃机 思考&交流 天然气水合物是天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷水合物，其组成可表示为CH4. nH2O，甲烷分子处于由多个水分子形