第8章 3 第一节 第2课时 煤、石油和天然气的综合利用（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煤、石油和天然气的组成及综合利用，从学习目标出发，先介绍三者的物质与元素组成，再系统讲解干馏、气化、液化、分馏等加工途径，构建从基础组成到实际应用的知识支架。 其亮点在于通过“自我诊断”“迁移应用”及实验模拟（如煤的干馏装置），结合化学观念（物质转化、结构决定性质）和科学思维（对比“三馏”“两裂”差异），帮助学生深化理解。学生能提升知识应用能力，教师可借助清晰逻辑与实例优化教学效果。

第2课时　煤、石油和天然气的综合利用 1 学习目标 1.了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用的意义。　2.了解煤、石油、天然气综合利用的内容。　3.了解节约能源及防止污染的重要性。 返回导航 知识点一 1 知识点二 2 内 容 索 引 课堂检测 巩固落实 3 知识点一 PART 01 第一部分 4 知识点一　煤和天然气的综合利用 1．煤的组成 返回导航 2．煤的综合利用 (1)主要途径 返回导航 (2)实际意义 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，可获得大量重要的化工原料。 返回导航 3．天然气的综合利用 返回导航 × √ (1)煤、天然气是不可再生能源 (　　) (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(　　) 答案：粗苯、煤焦油等物质是煤的干馏产物 (3)在一定条件下，煤可以和氢气直接反应生成液体燃料 (　　) (4)煤的气化是物理变化 (　　) 答案：煤的气化有新物质生成，是化学变化 (5)天然气是清洁的化石燃料，可用于合成氨 (　　) √ √ × 返回导航 √ 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 返回导航 解析：煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解生成出炉煤气、焦炭、煤焦油等产物的过程；煤的液化是用煤来生产甲醇等液态燃料的过程，故煤的干馏和液化均是化学变化，故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C，故B正确。 煤中含硫元素，燃烧会产生SO2，因此煤燃烧前的脱硫处理是为了防止污染空气，故C正确。 煤的气化是用煤来生产水煤气的过程；煤的液化是用煤来生产甲醇等液态燃料的过程，二者均可转化为清洁燃料，故D正确。 返回导航 √ 返回导航 解析：A项，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，错误； C项，煤干馏的主要产品为出炉煤气、煤焦油、焦炭，正确； 返回导航 3．某实验小组在实验室中用如下图所示的装置模拟煤的干馏，按要求回答相关问题： (1)d装置的作用是__________，e处燃烧的 气体主要有_____________________。 解析：该实验模拟煤的干馏，主要产品 为焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油和焦炭。(1)d装置起冷却作用，有利于收集较多的煤焦油，e处燃烧的气体是焦炉气，主要成分有H2、CO、CH4、C2H4。 (2)c装置中液体分层，其中水层里溶有________，有机层可以通过________的方法使其中的重要成分分离出来。 冷却 H2、CO、CH4、C2H4 粗氨水 蒸馏 返回导航 解析：c装置中液体分层，其中水层中溶有粗氨水，有机层可以通过蒸馏的方法使其中的重要成分分离出来。 返回导航 知识点二 PART 02 第二部分 16 知识点二　石油的综合利用 1．石油的组成 石油是由多种______________组成的混合物。 碳氢化合物 返回导航 2．石油的加工 返回导航 (1)生活中汽车的车用燃料一般为裂化汽油。这种汽油和分馏汽油有何区别？如何鉴别？ 答案：分馏汽油主要是饱和烃的混合物，裂化汽油中含不饱和烃。裂化汽油和分馏汽油可用溴的四氯化碳溶液鉴别。 (2)煤的干馏和石油的分馏，两种变化在本质上的差别是什么？ 答案：煤的干馏为化学变化，石油的分馏为物理变化。 返回导航 3．化石能源与合成高分子材料 (1)三大合成高分子材料包括______、____________和___________。 (2)以煤、石油和天然气为原料，通过化学反应获得许多性能优异的合成高分子材料。例如， ①乙烯制聚乙烯：__________________________________。 ②丙烯制聚丙烯： ____________________________________。 (3)随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的废弃物也给人类社会造成了巨大的环境压力。 塑料 合成橡胶 合成纤维 返回导航 (1)石油的分馏获取的各种产品为混合物 (　　) (2)石油分馏可以得到乙烯，煤的干馏可以得到苯 (　　) 答案：乙烯是石油裂解的产物 (3)石油的裂化和裂解原理相同，目的也相同 (　　) 答案：石油裂化的目的是提高轻质油的产量，石油裂解的目的是获得乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料 (4)含4个碳原子的烷烃，经催化裂解后，只能生成2种气态烃 (　　) 答案：丁烷催化裂解后可以生成甲烷和丙烯，或乙烷和乙烯 (5)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(　　) × √ × × √ 返回导航 (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 返回导航 (2)“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 获得短链不饱和烃 返回导航 √ 1．下列有关石油加工的叙述正确的是 (　　) A．石油属于可再生矿物能源 B．裂化汽油中含有不饱和烃 C．直馏汽油与裂化汽油的成分相同 D．石油的分馏、裂化和裂解都是化学变化 返回导航 解析：选石油属于不可再生矿物能源，A错误； 直馏汽油主要成分是含5～11个碳原子的饱和烃，裂化汽油除含有烷烃外还含有烯烃等不饱和烃，B正确，C错误； 石油的分馏是物理变化，石油的裂化和裂解都是化学变化，D错误。 返回导航 √ 2．石油炼制过程中，既能提高汽油的产量又能提高汽油的质量的方法是(　　) A．常压蒸馏　　　　　 B．减压蒸馏 C．裂解 D．催化裂化 返回导航 解析：常压蒸馏只能对石油进行初步加工，以原油为原料，使原油中各物质在不同温度下分离出来，主要产品为汽油、煤油、柴油、重油等，故A不符合题意； 减压蒸馏以重油为原料，主要产品为柴油、润滑油、石蜡以及沥青等，故B不符合题意； 裂解是高于裂化温度下的深度裂化，以石油分馏产品为原料，裂解所得的产物主要是乙烯、丙烯等小分子化合物，故C不符合题意； 催化裂化将长链烃断裂为短链烃，从而提高汽油的产量和质量，故D符合题意。 返回导航 √ 3．下图是石油分馏塔的示意图。下列关于a、b、c三种馏分的说法正确的是 (　　) A.a的沸点最高 B．b的沸点最低 C．c的平均相对分子质量最小 D．每一种馏分都是混合物 解析：石油分馏得到的每一种馏分都是混合物，a、b、c三种馏分中，a的沸点最低，c的沸点最高，沸点最高的馏分含碳原子数最多，即c的平均相对分子质量最大。 返回导航 课堂检测 巩固落实 PART 03 第三部分 29 √ 1．(2025·东营高一联考)煤、石油和天然气是人类当前使用的主要能源。下列说法错误的是 (　　) A．煤的干馏所得气体是有机气体和无机气体的混合物 B．天然气是生产甲醇的原料之一 C．石油经分馏获得的煤油为纯净物 D．石油裂化获得的汽油可使溴水褪色 解析：煤油中含有多种成分，属于混合物，故C错误。 返回导航 2．实验室模拟煤的干馏的实验装置(夹持装置略)如右图所示。下列叙述错误的是 (　　) A．该过程中发生了化学变化 B．液体X的pH>7 C．气体Z易燃，可还原CuO，也可使溴水褪色 D．液体Y是一种纯净物 √ 返回导航 解析：煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，是化学变化，A正确； 液体X中含有粗氨水，pH>7，B正确； 气体Z中含有H2、CH4、C2H4、CO等，易燃，H2、CO可还原CuO，C2H4可使溴水褪色，C正确； 液体Y是黑色黏稠的煤焦油，为混合物，D错误。 返回导航 √ 返回导航 解析：A项，过程①为石油的分馏，通过分馏来分离石油中沸点不同的组分，为物理变化，正确； B项，石油分馏得到的分馏产品为混合物，无固定的熔、沸点，错误； C项，裂化、裂解过程将大分子的烃转化为小分子的烃，该过程中产生乙烯，因此过程②包括裂化、裂解等化学变化，正确； D项，过程③为乙烯与Br2发生加成反应得到CH2BrCH2Br，正确。 返回导航 √ 4．利用水煤气(CO、H2)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可转化为醛、酸、酯等多种产物。下列叙述不正确的是 (　　) A．煤的气化和液化提高了煤的综合利用效率 B．以水煤气(CO、H2)生产液态烃或醇类是实现“煤变油”的有效途径 C．煤的干馏可以得到煤焦油，从煤焦油中可以分离出苯等 D．以水煤气(CO、H2)为原料合成其他工业原料的反应都是化合反应 返回导航 解析：煤的气化和液化可以提高煤的综合利用效率，A正确； 以水煤气(CO、H2)为原料在一定条件下可以合成液态烃或醇类(煤的液化)，是实现“煤变油”的有效途径，但不一定都是化合反应，B正确，D错误； 煤焦油中含有苯等物质，通过分馏可以得到苯，C正确。 返回导航 5．某研究学习小组在实验室中模拟石油的炼制，设计了如下图所示的装置。 实验过程中，可观察到b中试管内有少量 液体凝结且闻到有汽油的气味，c中试管 内酸性高锰酸钾溶液褪色。 (1)实验研究小组模拟的是________________ (填化工工艺名称)。 (2)c中试管内酸性KMnO4溶液褪色，体现了酸性KMnO4溶液的________性。 石油的裂化 氧化 返回导航 (3)写出十六烷裂化得到辛烷和辛烯的化学方程式：_____________________________________。 (4)实验过程中，装置d中的溴水褪色，写出验证烯烃与溴水的反应是加成反应而不是取代反应的方法：_______________________________________ ______________________________________________。 向反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液不变红，说明该反应为加成反应而非取代反应 返回导航 $