第8章 第1节 第3课时 煤、石油和天然气的综合利用（课件PPT）-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第二册同步学案（人教版）

该高中化学课件聚焦煤、石油和天然气的综合利用，课前预习通过碳的有机物与无机物分类打基础，课堂探究衔接自然资源开发利用，构建从基础概念到实际应用的学习支架。 其亮点在于结构完整，涵盖预习、探究、达标、作业环节，通过分析煤干馏产物（如H₂、苯等）和石油分馏（沸点差异分离轻质油、乙烯），体现化学观念（物质转化）和科学思维（归纳产物性质与用途）。帮助学生构建知识网络，提升解决实际问题能力，教师可依托清晰环节高效教学。

第8章　化学与可持续发展 第1节　　自然资源的开发利用 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 返回导航 1 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 目录 contents Part 01 课前预习 打基础 Part 02 课堂探究 培素养 Part 04 课时作业（二十） Part 03 随堂达标 勤演练 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 课前预习 打基础 返回导航 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 有机物 碳 无机物 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 隔绝空气 H2、CH4 、C2H4 、CO 苯、甲苯、二甲苯 可燃性气体 H2 甲醇 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 CH4 燃料 甲醇 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 多种碳氢化合物 沸点 轻质油 乙烯 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 塑料 合成橡胶 合成纤维 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 课堂探究 培素养 返回导航 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 随堂达标 勤演练 返回导航 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 谢谢观看 第八章　化学与可持续发展 返回导航 1 课标要求 素养目标 1.联系日常生活，了解煤、石油、天然气的组成及综合利用的方式。2.了解煤、石油、天然气在化工生产中的重要作用。 1.能结合具体的环境问题，依据探究目的，设计探究方案，运用化学实验调查等方法进行实验探究。（科学探究与创新意识）2.通过对煤、石油、天然气综合利用的了解，形成节约资源、保护环境的可持续发展意识。（科学态度与社会责任） 煤、石油、天然气都属于不可再生资源，如何更好的利用这些资源？ 一、煤的综合利用 1．煤的组成 2．煤的综合利用 【判断】 (1)煤俗称煤炭，因此可看作碳元素形成的单质。(　　) 提示：优点是设备简单，易操作，淡水质量好。缺点是耗能大，成本较高。 (2)煤里主要含碳及少量的其他元素，但绝大多数都含硫，工业上大量燃烧含硫燃料会形成“酸雨”。(　　) 提示：√。煤中的硫元素在燃烧时会生成SO2气体，SO2气体是形成酸雨的主要污染物。 二、天然气的综合利用 【思考】 在南海北部神狐海域进行的“可燃冰”试开采已经获得成功，这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(>107 Pa)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？ 提示：提示：不对。因为可燃冰中含有CH4和H2O，可燃冰中并不是只有H2O，其中的可燃性成分CH4在起作用。 三、石油的综合利用 1．组成 石油是由 组成的混合物。 2．综合利用 【想想】 蒸馏和分馏的主要区别是什么？ 提示：它们的原理相同，主要区别是蒸馏得到的是单一产品，为纯净物；分馏得到的是沸点不同的多种物质的混合物。 四、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料 1．三大合成材料 、 、 ，这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。 2．合成材料的大量生产和使用，急剧增加的废弃物对人类社会造成更大的环境压力。 　煤、石油和天然气的综合利用 1．煤的加工方法有哪些？ 提示：干馏、气化、液化。 2．若从煤焦油中分离出芳香烃，应采取什么方法？ 提示：煤焦油是由各种芳香烃组成的混合物，利用分馏法把它们分离。 3．石油的裂化和裂解有何区别与联系？ 提示：石油的裂化和裂解原理相同，只是裂解温度比裂化温度更高，裂解又叫深度裂化，且两者所需原料不同。 4．分馏汽油和裂化汽油有何区别？如何区分二者？ 提示：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。 1．“三馏”的比较 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 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 产物为混合物 产物为单一组分的纯净物 产物为沸点不同的混合物 反应类型 化学变化 物理变化 物理变化 2.“两裂”的比较（如下表） 名称 定义 目的 裂化 在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量 裂解 在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 获得短链不饱和烃 3.化学“六气”的主要成分（如下表） 高炉煤气 水煤气 天然气 液化石油气 焦炉气 裂解气 CO、CO2 H2、CO CH4 C3H8、C4H10 H2、CH4、C2H4、CO C2H4、C3H6、C4H8、CH4 　下列说法中错误的是(　　) A．石油是混合物，石油分馏得到的汽油也是混合物 B．含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C．焦炭是煤干馏的一种重要产品 D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来 【解析】　选D。石油通过分馏的方法可获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，但产量不高。通常采用裂化的方法，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃，提高汽油的产量。煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素，并不含苯和甲苯。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤焦油是含有多种芳香族化合物的混合物，可以生产芳香族化合物苯和甲苯。 【练】　下图是实验室干馏煤的装置图： (1)指出图中仪器名称：a.　　　　　　，d.　　　　　。 (2)仪器d的作用是__________________________ c中液体有　　　　　和　　　　　，其中无机物里溶有　　　　　，可用　　　　检验出来。有机物可以通过　　　　　方法使其中的重要成分分离出来。 (3)e处点燃的气体主要成分有　　　　　（填化学式），火焰的颜色是　　　　　。 【解析】　本题考查关于煤干馏的实验，根据煤干馏的主要产品可知，b中得到的应是焦炭，c中得到的应是粗氨水和煤焦油，e处点燃的应是焦炉气。其中粗氨水中溶有氨，呈碱性，可用酚酞溶液等检验；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物，应用分馏的方法分离；焦炉气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2===CH2，燃烧时呈淡蓝色火焰。 【答案】　(1)酒精喷灯　烧杯 (2)盛装冷水对蒸气进行冷却　粗氨水　煤焦油　酚酞溶液　分馏 (3)H2、CH4、CH2===CH2、CO　淡蓝色 1．下列关于煤、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．石油产品都可用于聚合反应 C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料 【解析】　选C。汽油是烷烃和烯烃等组成的混合物，A错误；石油产品中有些不含双键的烃类物质不能用于聚合反应，B错误；水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料，D错误。 2．煤、石油和天然气是工农业生产、国防建设的重要资源。下列有关说法正确的是(　　) A．煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程 B．煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程 C.石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物 D．天然气除了作燃料，还可用于合成氨和生产甲醇 【解析】　选D。A.煤的干馏是指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，故A错误；B.煤的气化过程是一个热化学过程，它是以煤或煤焦（半焦）为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气或氢气等作气化剂（或称气化介质），在高温条件下通过化学反应把煤或煤焦中的可燃部分转化为气体的过程，故B错误；C.石油是指气态、液态和固态的烃类混合物，因此分馏（物理变化）不可能得到乙酸，故C错误；D.天然气中主要成分为甲烷，其燃烧放出大量热量，因此可作燃料，同时甲烷与水蒸气在一定条件下能够反应生成CO、H2，二者可在一定条件下生成甲醇，H2与N2在高温高压和催化剂作用下能够合成氨，故D正确。综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。 3．下列说法中正确的是(　　) A．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来 B．将煤在空气中加强热使之分解的过程，称为煤的干馏，也叫煤的焦化 C．将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料 D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油 【解析】　选D。煤中不含苯和甲苯，煤干馏后从煤焦油或出炉煤气中能分离出苯和甲苯来；煤在隔绝空气加强热的情况下分解的过程称为煤的干馏，而不是在空气中；石油分馏主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通过石油裂化、裂解获得；分馏获得的汽油主要成分是饱和烃，裂化获得的汽油中含有不饱和烃，二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别。 4．下列说法中，不正确的是(　　) A．石油有固定的沸点，所以可进行分馏 B．重油经过催化裂化可以得到汽油 C．在石油加工过程中经过减压蒸馏可得到石蜡 D．石油分馏所得的馏分是混合物 【解析】　选A。石油是混合物，没有固定的沸点，A错误；重油经过催化裂化目的是得到汽油，B正确；减压蒸馏可得到石蜡等，C正确；石油分馏所得的馏分是沸点相近的物质的混合物，D正确。 5．石油是一种不可再生资源，作为重要的化工原料，只有综合利用才能充分提高其使用价值，获得最大的经济效益。如图是石油综合利用的简单流程，其中A～D为混合物，B为C15～C18的烃类，E可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，F不能使溴水褪色，且化合物E和F碳原子数均为2。 (1)混合物B是　　　　，化合物F是　　　　。 (2)图中步骤①是　　　　　　；步骤②是　　　　　，反应条件为________________________________________________________________________。 (3)汽油　　　　（填字母）可以使酸性高锰酸钾溶液褪色；E使溴水褪色是因为发生了　　　　　（填反应类型）。 (4)写出下列反应的化学方程式： ①化合物E一定条件下发生聚合反应：__________________________ ②F与少量的氯气混合均匀后光照：__________________________ （任写一个）。 【解析】　(1)石油分馏得到汽油A、煤油、柴油等轻质油，C15～C18的烃类为柴油B；柴油发生催化裂化可以得到含碳个数少的烷烃和烯烃的裂化汽油C；汽油发生裂解可以得到含碳个数更少的气态烷烃和烯烃的混合物；E可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，F不能使溴水褪色，且化合物E和F碳原子数均为2，可知E为乙烯，F为乙烷。 (2)由上分析可知图中步骤①是分馏；步骤②是裂化，反应条件为催化剂、加热、加压。 (3)汽油C含有烯烃，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色；E（乙烯）使溴水褪色是因为发生了加成反应。 (4)①乙烯发生聚合反应得到聚乙烯。②乙烷与氯气混合均匀后光照发生取代反应。 【答案】　(1)柴油　乙烷 (2)分馏　裂化　催化剂、加热、加压 (3)C　加成反应 ②C2H6＋Cl2 eq \o(―――→,\s\up15(光))C2H5Cl＋HCl $