高二選修二上學(xué)期化學(xué)第二單元教學(xué)計劃模板：石油、煤和天然氣的綜合利用

1、5/5高二選修二上學(xué)期化學(xué)第二單元教學(xué)方案模板：石油、煤和天然氣的綜合利用高二是高中三年的一個過渡年級 ,打好根底對于初中生來說是十分重要的 ,下文為大家推薦了高二選修二上學(xué)期化學(xué)第二單元教學(xué)方案模板 ,希望對大家有用。目的要求了解紹石油的分餾及其產(chǎn)品和用途 ,了解石油的裂化和裂解。了解煤的干餾和綜合利用了解煤化工和天然氣化工的開展教學(xué)過程一、石油和天然氣1.石油的煉制和石油化工(1)認(rèn)識石油形成：古代動植物遺體經(jīng)過非常復(fù)雜的變化而形成的。元素組成：C、H、S等物質(zhì)組成：烷烴、環(huán)烷、芳香烴等 ,從所含成分的狀態(tài)看 ,大局部是液態(tài)烴 ,在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固體烴。物理性質(zhì)：黑褐色的粘稠狀物質(zhì)

2、,有特殊氣味 ,比水輕 ,不溶于水 ,沒有固定沸點?！舅伎肌渴褪羌儩嵨镞€是混合物?有無固定的沸點?答案：混合物 無固定的沸點(2)原油：從油田里開采出來的沒有經(jīng)過加工處理的石油 ,還含有雜質(zhì)成分：水 ,氯化鈣 ,氯化鎂等鹽類。要煉制 ,其目的是將混合物進行一定程度的別離 ,使之物盡其用 ,另一方面 ,將含碳原子較多的烴轉(zhuǎn)變?yōu)楹荚虞^少的烴 ,做為根底有機化工原料。(3)石油的分餾.工業(yè)上常用常壓分餾和減壓分餾的方法把不同沸點的產(chǎn)品別離出來 ,為了提高汽油產(chǎn)量 ,還可采用催化裂化的方法。如十六烷分解反響方程式為：C16H34 C8H18+C8H16。常壓分餾：將石油分成輕質(zhì)油和重油常壓分餾主

3、要產(chǎn)品：輕質(zhì)油:溶劑油、汽油、航空煤油、煤油、柴油等減壓分餾：將重油再進一步分成各種餾分。重油進行減壓分餾的產(chǎn)物主要有：重柴油、潤滑油、凡士林、石 蠟、瀝青等?！舅伎肌繛槭裁匆獪p壓分餾?【師、生】假設(shè)要將重油進一步別離 ,那么要在更高的溫度 ,而在高溫下 ,高沸點的烴會分解 ,更嚴(yán)重的是還會炭化結(jié)焦 ,損壞設(shè)備 ,影響正常生產(chǎn)。由于同一種物質(zhì) ,在不同的壓強下 ,沸點不同。因為外界壓強越大 ,物質(zhì)沸點就越高;外界壓強越小 ,物質(zhì)沸點就越低。因此要將重油進行減壓分餾。(4)石油的裂化和裂解石油裂化有熱裂化和催化裂化兩種熱裂化：目的:提高汽油的產(chǎn)量 缺點：溫度過高 ,發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象催化裂化：目的:提

4、高汽油的質(zhì)量和產(chǎn)量 催化劑:硅酸鋁 ,分子篩(鋁硅酸鹽)裂解：即深度裂化 ,使長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯、丁烯等短鏈烴 ,目的：制取短鏈烯烴如：己烷裂解反響C6H14 CH4+CH2CH2+CH3CHCH2+其他15% 40% 20% 25%2、天然氣的利用(1)天然氣的來源天然氣(natural gas)又稱油田氣、石油氣、石油伴生氣。開采石油時 ,只有氣體稱為天然氣;石油和石油氣 ,這個石油氣稱為油田氣或稱石油伴生氣。天然氣的化學(xué)組成及其理化特性因地而異 ,主要成分是甲烷 ,還含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫等。無硫化氫時為無色無臭易燃易爆氣體 ,密度多在0.60.8g/c

5、m3 ,比空氣輕。通常將含甲烷高于90%的稱為干氣 ,含甲烷低于90%的稱為濕氣。(2)天然氣的主要用途用作燃料;制造炭黑、合成氨、合成石油、甲醇和其他許多有機化合物的原料。(3)天然氣化工以天然氣為原料的化學(xué)工業(yè)簡稱天然氣化工。其主要內(nèi)容有：天然氣制碳黑;天然氣提取氦氣;天然氣制氫;天然氣制氨;天然氣制甲醇;天然氣制乙炔;天然氣制氯甲烷;天然氣制四氯化碳;天然氣制硝基甲烷;天然氣制二硫化碳;天然氣制乙烯;天然氣制硫磺等學(xué)點二、煤的綜合利用1、煤的干餾定義：煤的干餾 ,也叫煤的焦化 ,是指將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程。煤干餾的產(chǎn)品及用途? 干 餾 產(chǎn) 品 ? 主 要 成 分? ? 主 要

6、用 途 出爐煤氣 焦?fàn)t氣 氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳 ? 氣體燃料、化工原料 粗氨水 ? 氨、銨鹽 ? 氮肥 粗苯 ? 苯、甲苯、二甲苯 炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、 合成材料 ? 煤 焦 油 ? 苯、甲苯、二甲苯 ? 酚類、萘類 染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料 ? 瀝青 ? 筑路材料、制碳素電極 ? 焦 炭 ? 炭 冶金、合成氨造氣、電石、燃料2、煤的氣化和液化煤的氣化是指煤在特定的設(shè)備內(nèi) ,在一定溫度及壓力下使煤中有機質(zhì)與氣化劑(如蒸汽/空氣或氧氣等)發(fā)生一系列化學(xué)反響 ,將固體煤轉(zhuǎn)化為含有CO、H2、CH4等可燃氣體和CO2、N2等非可燃氣體的過程。煤炭氣化時 ,必須具備三個條件 ,即氣化爐、氣

7、化劑、供應(yīng)熱量 ,三者缺一不可。其主要反響是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(2)煤的液化煤的液化是把煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過程 ,煤的液化分直接液化和間接液化。直接液化是把煤炭制成煤漿 ,然后在高溫、高壓和催化劑 條件下 ,使煤與氫氣作用生成液態(tài)碳氫化合物即“合成石油。主要產(chǎn)品有優(yōu)質(zhì)汽油、柴油、芳香烴和其他化工原料。副產(chǎn)品有液化石油氣、硫黃和氨氣等。間接液化是把煤炭在高溫下與水蒸氣作用氣化 ,產(chǎn)生合成氣CO、H2等 ,然后合成氣通過催化合成得到性能優(yōu)良的液態(tài)醇類、烴類等。間接液化的效率一般較低。優(yōu)點：操作條件溫和 ,幾乎不依賴于煤的種類 ,關(guān)鍵是選擇適宜催化劑。缺點：投資及運行本錢過高 ,不利用工業(yè)化生產(chǎn)。學(xué)點三、煤化工和天然氣化工的開展 一碳化學(xué)1、一碳化學(xué)是以分子中只含一個碳原子的化合物如CO CH4 CH3OH等為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學(xué)。也可以說 ,一碳化工就是新一代的煤化工和天然氣化工。2、煤氣化的主要反響式：2C+O2 2CO C+H2O(g)CO+H2CO+H2O(g)CO+H23、天然氣重整：CH4+H2O(g)CO+3H24、使用不同的催化劑 ,可以從合