第8章 第1节 第2课时 煤、石油和天然气的综合利用（学用Word）-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

本高中化学讲义聚焦煤、石油和天然气的综合利用，系统梳理化石燃料的组成、综合利用方法（煤的干馏气化液化，石油的分馏裂化裂解等）及其意义，构建从物质组成到转化应用的知识支架，关联合成高分子材料的原料来源。 资料通过“三馏”“两裂”对比归纳、正误判断及思考问题，培养学生科学思维与化学观念，如辨析物理变化与化学变化的本质。练习题与归纳总结助力课后查漏补缺，强调环保与可持续发展，渗透科学态度与责任，提升教学效果与学生学习效率。

第2课时　煤、石油和天然气的综合利用 知识点一 1.有机物　无机物　碳　氮　硫 2.（1）隔绝空气　粗苯　焦炭　（2）可燃性气体 C＋H2O（g）CO＋H2　（3）氢气　CO　H2　甲醇 3.CH4　化石燃料　氨　甲醇 【教材挖掘】 提示：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。 知识点二 1.碳氢化合物 2.（1）沸点　汽油　煤油　柴油　（2）汽油　（3）乙烯 （4）链状烃　环状烃　苯　甲苯 【思考1】 提示：分馏，属于物理变化，所得产品是混合物。 【思考2】 提示：裂化汽油中含有烯烃，能与Br2发生加成反应，可以使溴的四氯化碳溶液褪色。 3.（1）塑料　合成橡胶　合成纤维　（2）①nCH2CH2 第2课时　煤、石油和天然气的综合利用 知识点一 【对点训练】 1.（1）×　（2）×　（3）√　（4）×　（5）× 2.B　煤是由有机物和少量无机物组成的混合物，煤焦油是煤干馏的产物之一，不属于煤本身的成分，B符合题意。 知识点二 【对点训练】 1.（1）√　（2）×　（3）×　（4）√　（5）√ 2.C　石油是多种碳氢化合物组成的混合物，A正确；根据石油中各组分的沸点的不同，用加热的方法将各组分分离的操作为石油的分馏，是物理变化，B正确；石油的馏分仍为混合物，C错误；石油裂解的目的是获得乙烯、丙烯等短链烃，提高乙烯等的产量和质量，D正确。 3.B　石油裂化的目的是提高轻质液体燃料（汽油、煤油、柴油等）的产量，特别是提高汽油的产量，B正确。 【随堂演练】 1.A　煤的干馏是指煤在隔绝空气条件下加强热使之分解的过程，煤的液化是用煤来生产甲醇等液态燃料，故煤的干馏和液化均是化学变化，A错误；煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要成分为碳，B正确；煤中含硫，燃烧会产生大气污染物，故煤燃烧前的脱硫处理是为了防止污染空气，C正确；煤的气化是用煤来生产水煤气，煤的液化是用煤来生产甲醇等液态燃料，可转化为清洁能源，且提高了煤的利用率，D正确。 2.B　煤是由有机化合物和少量无机化合物组成的复杂混合物，经过干馏才能得到苯、甲苯、二甲苯等，可用分馏法将它们分离，A错误；将煤干馏制得煤焦油和焦炭属于煤的综合利用，B正确；煤的气化是煤与水蒸气的反应，属于化学变化，煤的液化分直接液化和间接液化，煤的直接液化是指煤与H2作用生成液体燃料，煤的间接液化是指将煤先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇，因此煤的液化属于化学变化，C错误；将煤变为煤饼作燃料，不属于煤的综合利用，D错误。 3.B　煤的干馏是指将煤隔绝空气时加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化，A错误；石油经分馏得到的轻质油难以满足社会需求，需要通过裂化将相对分子质量较大、沸点较高的烃转化为汽油等轻质油，C错误；煤的气化是让固体煤在一定温度及压强下与气化剂（如蒸汽、空气或氧气等）发生一系列化学反应，使煤中的有机物转化为氢气、甲烷和一氧化碳等气态物质的过程，D错误。 4.（1） CO＋2H2CH3OH （2）nCO＋H2CnHm＋nH2O （3）提高煤的燃烧效率，使煤变成清洁能源 解析：根据题目中的信息，结合化学反应前后原子守恒写出化学方程式；优点是清洁和高效。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　煤、石油和天然气的综合利用 1.认识煤、石油、天然气等化石燃料综合利用的方法和意义，提高宏观辨识与微观探析的能力。 2.了解化学在开发利用自然资源中的重要作用，培养变化观念的学科素养。 3.了解节约能源及防止污染的重要性，培养社会可持续发展的科学态度与社会责任。 知识点一　煤和天然气的综合利用 1.煤的组成 煤是由　　　　和少量　　　　组成的复杂混合物，其组成以　　　　元素为主，还含有少量氢、氧、　　　　、　　　　等元素。 2.煤的综合利用 （1）煤的干馏 （2）煤的气化 （3）煤的液化 （4）煤的综合利用的意义 ①减少污染物的排放：减少煤燃烧产生的SO2、NOx、CO和粉尘等污染物的排放。 ②提高煤燃烧的效率：煤的气化、液化都是使煤变成清洁能源的有效途径，煤的燃烧效率也有很大的提高。 ③获得重要的化工原料：通过煤的干馏，获得多种重要的化工原料。 3.天然气的综合利用 【教材挖掘】 煤的气化、液化是物质三态（气、液、固）之间的变化吗？为什么？ 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）煤俗称煤炭，因此可看作碳元素形成的单质。（　　） （2）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。（　　） （3）在一定条件下，煤可以和氢气直接反应生成液体燃料。（　　） （4）煤的气化和液化都是物理变化。（　　） （5）天然气是清洁的化石燃料，对环境没有污染。（　　） 2.煤被称为“工业的粮食”，下列有关煤的叙述不正确的是（　　） 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 归纳总结 化学中“三馏”的比较 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 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 产物为沸点相近的各组分组成的混合物 变化类型 化学变化 物理变化 物理变化 知识点二　石油的综合利用　化石能源与合成高分子材料 1.石油的组成 石油是由多种　　　　　　组成的混合物。 2.石油的综合利用途径 （1）分馏 （2）裂化 （3）裂解 （4）催化重整 【思考1】　由石油获得汽油、煤油和柴油的方法是什么？该方法是物理变化还是化学变化？得到的各种分馏产品是纯净物吗？ 【思考2】　石油裂化是为了得到更多的汽油，裂化汽油可以使溴的四氯化碳溶液褪色，其原因是什么？ 3.化石能源与合成高分子材料 （1）三大合成高分子材料：　　　　、　　　　、　　　　。 （2）以煤、石油、天然气为原料，通过化学反应可以制得合成高分子材料。例如： ①乙烯制聚乙烯 　　　　　􀰷CH2—CH2􀰻； ②丙烯制聚丙烯 nCH2CH—CH3。 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）石油的分馏为物理变化，获取的各种产品为混合物。（　　） （2）石油的裂化和裂解原理相同，目的也相同。（　　） （3）含4个碳原子的烷烃，经催化裂解后，只能生成2种气态烃。（　　） （4）许多性能优异的合成高分子材料的原始原料为煤、石油和天然气。（　　） （5）不能用裂化汽油萃取溴水中的溴。（　　） 2.石油是一种重要的化石燃料。通过石油的炼制，我们可以获得多种有机化合物。下列关于石油及其炼制的说法中错误的是（　　） A.石油是混合物 B.石油的分馏是物理变化 C.石油分馏得到的馏分是纯净物 D.通过裂解可以提高乙烯等短链烃的产量 3.重油裂化的主要目的是（　　） A.获得短链气态烃 B.生产更多的汽油 C.提高汽油品质 D.将直链烃转化为芳香烃 归纳总结 化学中“两裂”的比较 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 获得短链烃 1.于谦在《咏煤炭》中写道：“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深，爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉……”下列有关说法错误的是（　　） A.煤的干馏是化学变化，煤的液化是物理变化 B.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物 C.煤燃烧前的脱硫处理是为了防止污染空气 D.煤经过气化和液化可转化为清洁燃料 2.下列属于煤的综合利用且说法正确的是（　　） A.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物 B.将煤干馏制得煤焦油和焦炭 C.煤的气化和液化均为物理变化 D.将煤变为煤饼作燃料 3.（2025·浙江杭州高一期中）煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源，下列有关说法正确的是（　　） A.煤的干馏是指将煤在空气中加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化 B.天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇等 C.石油经分馏得到的轻质油难以满足社会需求，需要通过裂解将重油裂解为汽油等轻质油 D.煤的气化是将煤隔绝空气加热到一定温度得到气体燃料的过程 4.将原煤作为燃料燃烧，既严重污染环境，效率又不高，因而国家大力提倡煤的综合利用。实施“煤变油”，其原理之一是先将煤与水蒸气制得水煤气（CO和H2），再催化合成甲醇或烃类等液态能源。 （1）用CO和H2合成甲醇的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）用CO和H2合成烃（CnHm）的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）煤的气化和液化的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：完成课后作业　第八章　第一节　第2课时 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $