第8章 3 第一节 第2课时 煤、石油和天然气的综合利用 课后达标素养提升（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）不定项

该高中化学课件聚焦化石燃料的综合利用，围绕煤、石油、天然气的加工方法（干馏、气化、液化、分馏等）及产物应用展开，通过基础检测题导入，结合解析梳理知识脉络，构建从基础概念到实际应用的学习支架。 其亮点在于融合化学观念（物质转化、结构决定性质）与科学探究，如石油蒸馏装置分析题培养实验技能，CO₂转化汽油题体现可持续发展。通过基础与拓展题结合，提升学生科学思维，助力教师高效教学，激发学生探究兴趣。

课后达标素养提升 1 √ 1．煤、石油、天然气等化石燃料都是不可再生资源。下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是 (　　) A．煤干馏所得的气体中只含无机气体 B．天然气、天然气水合物都是清洁的化石燃料 C．石油裂解气中主要成分为甲烷 D．石油产品都能发生加聚反应 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 11 2 3 课后达标素养提升 解析：煤干馏所得的气体中含有CH4、C2H4等有机气体，A错误； 天然气和天然气水合物燃烧充分，生成物都为CO2和H2O，为清洁的化石燃料，B正确； 石油裂解气的主要成分有乙烯、丙烯、甲烷、乙烷等，C错误； 石油加工得到的产品中烷烃不能发生加聚反应，D错误。 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 11 2 3 课后达标素养提升 √ 2．天然气的主要成分——CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4比CO2产生的温室效应更大。下列关于天然气的叙述不正确的是(　　) A．天然气与煤、柴油相比，是较清洁的能源 B．等质量的CH4比CO2产生的温室效应大 C．燃烧天然气也是形成酸雨的原因之一 D．“可燃冰”的组成可表示为CH4·nH2O 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：A项，天然气与煤、柴油相比，是相对清洁的能源； B项，CH4的摩尔质量为16 g·mol-1，CO2的摩尔质量为44 g·mol-1，等质量时，CH4比CO2产生的温室效应大； C项，天然气燃烧不产生硫、氮的氧化物，不会形成酸雨； D项，“可燃冰”的组成可表示为CH4·nH2O。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 3．煤被誉为“工业的粮食”。下列关于煤的说法正确的是　 (　　) A．煤干馏的主要产品沥青可用作筑路材料、碳素电极、燃料等 B．煤的液化是在高温条件下将固体煤熔化为液体煤 C．煤的气化在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用 D．煤的气化是指将固态煤粉碎成气态煤，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：沥青不可用作燃料，A项错误； 煤的液化是煤在一定条件下转化为液体燃料的过程，分为直接液化和间接液化，B项错误； 煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，生成的CO和H2的燃烧更高效、清洁，C项正确，D项错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 4．迄今为止，煤、石油、天然气是人类使用的主要能源。下列说法错误的是 (　　) A．煤通过干馏可获得洁净的燃料和多种化工原料 B．石油经分馏可获得乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料 C．工业上常以煤、石油、天然气为主要原料来合成橡胶、纤维和塑料 D．天然气作为化工原料，可用于生产甲醇 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：煤通过干馏可获得洁净的燃料(如焦炉气的主要成分为甲烷、氢气、乙烯和一氧化碳)和多种化工原料(如苯、甲苯、焦炭等)，A正确； 石油经过裂化和裂解可获得乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料，石油分馏只能得到汽油、煤油、柴油等混合物，B错误； 塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料，都主要是以煤、石油和天然气为原料生产的，C正确； 天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇等，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 5．模拟石油蒸馏的装置如下图所示。下列说法正确的是 (　　) A．仪器W的名称：圆底烧瓶 B．碎瓷片的作用：催化剂 C．冷却水的流向：X进水，Y出水 D．收集到的60～150 ℃的馏分为混合物 解析：A错，仪器W的名称是蒸馏烧瓶； B错，碎瓷片的作用是防止暴沸； C错，直形冷凝管中冷却水从下口通入，上口流出，故X是出水口，Y是进水口； D对，石油分馏得到汽油、煤油、柴油等馏分，都是多种烃的混合物。 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 6．(2025·长春高一月考)中国科学院研制出一种多功能催化剂，首次实现将CO2转化为汽油(主要成分是C5～C11的烃类混合物)，过程示意图如下。下列说法错误的是 (　　) A．该技术能助力“碳中和”的战略愿景 B．该多功能催化剂能增大化学反应速率 C．a和b的一氯代物均有4种 D．反应①的产物中含有水，反应②只有碳氢键的形成 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：由示意图可知，在多功能催化剂的作用下，二氧化碳与氢气反应生成汽油和水，反应能消耗二氧化碳，减少二氧化碳的排放，从而达到“碳中和”的战略愿景，A正确； 该多功能催化剂能增大化学反应速率，B正确； 由质量守恒定律可知，反应①的产物为一氧化碳和水，反应②的产物为(CH2)n和水，所以反应②中有碳氢键、碳碳单键和氢氧键的形成，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 7．用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料，如用由石油得到的乙烯和由煤得到的苯可制取聚苯乙烯。生产过程如下： 下列说法不正确的是 (　　) A．通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯 B．煤干馏可以直接得到纯净的苯 C．反应①为加成反应 D．反应③为加聚反应 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：石油裂解是为了得到更多的有机化工原料，如乙烯等，A正确； 煤干馏能得到苯、甲苯和二甲苯的混合物，还要进行蒸馏才能得到苯，B错误； 根据反应特点可知，反应①为加成反应，反应③为加聚反应，C、D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 8．煤的干馏、气化和液化是实现煤的综合利用的主要途径，主要产物及转化关系如下： (1)途径Ⅰ是煤的________，属于 _________(填“物理”或“化学”)变化。 解析：途径Ⅰ是煤的干馏，是将煤隔绝空 气加强热使之分解的过程，属于化学变 化。 干馏 化学 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (2)途径Ⅱ用化学方程式可表示为____________________________。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (3)煤直接燃烧会产生二氧化硫，下图表示“双碱法”烟气脱硫过程： ①方框内的物质是__________，可循环利用的物质是__________(填化学式)。 ②从物质类别视角看，SO2属于酸性氧化物，上述流程中能体现该性质的离子方程式为_______________________________。 ③上述流程的优点是____________________________(写出一点即可)。 CaSO3 NaOH 污染物零排放（答案合理即可） 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 9．检验丁烷裂解产物的实验装置如下： 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 ①给D、G装置加热； ②检查整套装置的气密性； ③排出装置中的空气等。 (1)这三步操作的先后顺序是　　　　（填序号）。 解析：连接好装置后，应先检查装置的气密性，再排出装置中的空气，最后给D、G装置加热。 (2)写出甲烷与氧化铜反应的化学方程式： _____________________________________。 ②③① 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (3)若丁烷完全裂解，E装置的总质量比反应前增加了0.7 g，G装置的总质量比反应前减少了1.76 g，则丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比为　　　　　　。 1∶1 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 10～12题每小题有一个或两个选项符合题意。 10．对煤进行干馏并检验其中部分产物，装置（夹持装置已略）如下图所示。下列说法不正确的是 (　　) A．煤的干馏过程发生了复杂的物理、化学变化 B．向b装置的水层中滴入紫色石蕊溶液，溶液变蓝 C．用c装置检验产生的气体， 一定含有H2S D．e装置中可观察到的现象是 固体由黑色变为红色 √ √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，该过程中发生复杂的物理、化学变化，主要产物有焦炭、焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油等，A正确； 煤的干馏产物中有氨生成，氨极易溶于水生成一水合氨，溶液呈碱性，故向b装置的水层中滴入紫色石蕊溶液，溶液变蓝，B正确； 焦炉气中的乙烯等也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，不一定是硫化氢，C错误； 焦炉气中含有氢气、一氧化碳等还原性气体，可以还原氧化铜生成单质铜，e装置中可观察到的现象是固体由黑色变为红色，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：虽然在煤的气化过程中，会有一部分煤的潜在能量受到损失，但由于加工后得到的气体燃料的热利用率高，而且比较清洁，所以从总体来看，将煤气化后再使用，还是比较合理的，B错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 该气体是CO、H2、H2O、CO2 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 [设计实验方案] 拟用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，验证上述假设3（加热装置和导管等在图中略去，实验前装置内部的空气已经排尽）。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (1)按气流从左至右连接各仪器，用题中小写字母表示接口的连接顺序（仪器可重复使用）：混合气体→dc→　　　　→　　　　→ 　　　　→　　　　→　　　　→ij。 解析：[提出假设]根据反应原理，混合气体组成存在三种情况，第三种情况的气体组成为CO、H2、H2O、CO2。 [设计实验方案](1)为了验证混合气中含CO、H2、H2O、CO2，操作步骤为检验水→检验二氧化碳→除掉二氧化碳→除掉水→还原装置→检验水→检验二氧化碳，故仪器连接顺序为混合气体→dc→ij→gh→ef→ab→dc→ij。 ij　 gh ef ab dc 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (2)仪器A中需要加入的试剂名称为　　　　　，其中发生反应的化学方程式可能有__________________________________________________。 氧化铜 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (3)仪器B中需要加入的试剂名称是　　　　　　　，作用是 ______________________________。 解析：白色的无水硫酸铜遇水后变为蓝色，所以可在装置B中加入无水硫酸铜，通过观察颜色是否改变来确定混合气体中是否有水蒸气。 (4)本实验的尾气需处理，处理的方法为________________________________________________________________。 解析：一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，可在装置最后的导管口处放一个点燃的酒精灯，利用燃烧的方法消除CO的污染。 无水硫酸铜 检验混合气体中是否有水蒸气 在装置最后的导气管口放一燃着的酒精灯将气体燃烧（答案合理即可） 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 12．以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法，其工艺流程如下。下列说法不正确的是(　　) A．反应①的化学方程式为CH4＋2H2OCO2＋4H2 B．反应②中每个N原子转移1个电子 C.生成1.0 mol NH4NO3至少需要1 mol CH4 D．反应③理论上当n(NH3)∶n(O2)＝1∶1时，恰好完全反应 生成1 mol硝酸铵需要2 mol NH3，2 mol NH3需要3 mol H2，1 mol甲烷与水反应生成4 mol H2，转化关系为NH4NO3～2NH3～3H2～CH4，则生成1 mol硝酸铵至少需要0.75 mol CH4，C错误； $