2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)第2課時(shí)煤石油和天然氣的綜合利用學(xué)案新人教版必修2VIP

PAGE8-第2課時(shí)煤、石油和自然氣的綜合利用核心微網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)新目標(biāo)1.了解化石燃料的類型。2．了解煤、石油、自然氣的組成。3．相識(shí)化石燃料的加工方法和綜合利用的意義與社會(huì)價(jià)值。學(xué)業(yè)基礎(chǔ)[預(yù)習(xí)新知]1．煤的組成和加工(1)煤的組成(2)煤的加工方法及產(chǎn)品2．自然氣的組成和利用3．石油的組成和加工eq\x(狀元隨筆)化石燃料也稱礦石燃料，其包括的自然資源為煤炭、石油、自然氣、可燃冰、頁(yè)巖氣等，是不行再生資源。[即學(xué)即練]1．推斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)煤、石油、自然氣的化學(xué)成分相同。()(2)煤、石油和自然氣是不行再生能源，也是新型清潔能源。()(3)把煤加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程叫煤的干餾。()(4)化石燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳是大氣污染物之一。()(5)自然氣的主要用途就是作燃料。()(6)不能用裂化汽油萃取溴水中的溴。()2．下列轉(zhuǎn)化不屬于煤或石油的綜合利用的是()A．將煤干餾制得煤焦油和焦炭B．在肯定條件下將煤與氫氣轉(zhuǎn)化為液體燃料C．將煤變?yōu)槊猴炞魅剂螪．將石油裂解制得乙烯等化工原料3．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()石油eq\o(→,\s\up15(①))分餾產(chǎn)品eq\o(→,\s\up15(②))乙烯eq\o(→,\s\up15(③))CH2BrCH2BrA．石油主要是由烴組成的混合物B．①主要發(fā)生物理改變C．②包括裂化、裂解等過(guò)程D．③是加成反應(yīng)，產(chǎn)物名稱是二溴乙烷4．下列說(shuō)法正確的是()A．煤是各種芳香烴組成的混合物B．煤是由特別困難的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物組成的化合物C．煤的干餾可以得到焦?fàn)t氣、煤焦油、焦炭等產(chǎn)品，該過(guò)程屬于物理改變D．煤里主要含有碳及少量其他元素與礦物，但絕大多數(shù)都含硫，在工業(yè)上，大量燃燒含硫煤是造成酸雨的主要緣由之一5．下列說(shuō)法正確的是()A．煤、石油和自然氣是不行再生能源，也是新型清潔能源B．化石燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳是大氣污染物之一C．自然氣的主要用途就是作燃料D．石油裂解氣可以使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色核心素養(yǎng)目標(biāo)煤和石油的常見(jiàn)加工方法[例]下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．通過(guò)煤的干餾，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣等產(chǎn)品B．自然氣屬于純凈物，可用于合成氨等C．裂解氣通入溴水，溴水褪色D．煤的氣化和液化是使煤變成清潔能源的有效途徑eq\x(狀元隨筆)煤的干餾在工業(yè)上也叫煤的焦化。[提升]石油蒸餾裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．儀器W的名稱：圓底燒瓶B．碎瓷片的作用：催化劑C．冷卻水的流向：X進(jìn)水，Y出水D．收集到的60～150℃的餾分為混合物[核心實(shí)力]“三餾”“二裂”的比較1．“三餾”的比較干餾蒸餾分餾原理隔絕空氣、高溫下使物質(zhì)分解依據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點(diǎn)不同進(jìn)行分別與蒸餾原理相同目的獲得煤或木材的分解產(chǎn)物使混合物中沸點(diǎn)較低的組分揮發(fā)而達(dá)到分別或提純的目的使多組分混合物分別為兩種或多種餾分而達(dá)到分別的目的產(chǎn)物產(chǎn)物為混合物產(chǎn)物為單一組分的純凈物產(chǎn)物為沸點(diǎn)相近的各組分組成的混合物(稱為餾分)反應(yīng)類型化學(xué)改變物理改變物理改變eq\x(狀元隨筆)兩點(diǎn)提示：1.蒸餾和分餾是物理改變，煤的焦化、氣化和液化都是化學(xué)改變。2.石油的每種餾分仍為混合物。2．“二裂”的比較方法原料原理目的裂化重油在肯定條件下，將含碳原子較多、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為含碳原子較少、沸點(diǎn)較低的烴提高輕質(zhì)液體燃料油的產(chǎn)量，特殊是提高汽油的產(chǎn)量裂解(深度裂化)石油的分餾產(chǎn)品(包括石油氣)在高溫下，使具有長(zhǎng)鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量的液態(tài)烴獲得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料關(guān)系裂解是深度裂化

學(xué)考評(píng)價(jià)1．下列關(guān)于化石燃料的加工說(shuō)法正確的是()A．石油裂化主要得到乙烯B．石油分餾是化學(xué)改變，可得到汽油、煤油C．煤干餾主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣D．煤制煤氣是物理改變，是高效、清潔地利用煤的重要途徑2．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．石油是混合物，石油分餾得到的汽油也是混合物B．含C20以上的烷烴的重油經(jīng)過(guò)催化裂化可以得到汽油C．焦炭是煤干餾的一種重要產(chǎn)品D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分別出來(lái)3．下列說(shuō)法不正確的是()A．煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料和保存少量金屬鈉B．煤可與水蒸氣反應(yīng)制成水煤氣，水煤氣的主要成分為CO和H2C．汽油、煤油、柴油和植物油都是碳?xì)浠衔顳．以石油、煤和自然氣為原料，可生產(chǎn)塑料、合成橡膠和合成纖維4．下圖是試驗(yàn)室干餾煤的裝置圖，結(jié)合下圖回答問(wèn)題。(1)指出圖中儀器名稱：a________；b________；c________；d________。(2)裝置c的作用是______________，d中的液體有________和________。有機(jī)物可以通過(guò)________的方法使其中的重要成分分別出來(lái)。(3)e處點(diǎn)燃的氣體是________，火焰的顏色是________色。(4)下列敘述錯(cuò)誤的是________。A．煤發(fā)生了化學(xué)改變B．d中液體顯堿性C．d中液體不分層練后感悟化工“五氣”的比較氣體水煤氣自然氣液化石油氣焦?fàn)t氣裂解氣主要成分H2、COCH4C3H8、C4H10H2、CH4、C2H4、COC2H4、C3H6、C4H8、CH4來(lái)源炙熱的炭與水蒸氣反應(yīng)氣井、氣田石油分餾煤的干餾(煉焦?fàn)t)石油裂解第2課時(shí)煤、石油和自然氣的綜合利用學(xué)業(yè)基礎(chǔ)[預(yù)習(xí)新知]有機(jī)物無(wú)機(jī)物CH、O、N、S隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解煤的焦化焦?fàn)t氣煤焦油可燃性氣體C(s)＋H2O(g)高溫,CO(g)＋H2(g)CH4燃料碳?xì)浠衔镌椭懈鹘M分沸點(diǎn)的不同鏈狀烴環(huán)狀烴[即學(xué)即練]1．答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√2．答案：C3．答案：D4．解析：煤是由無(wú)機(jī)物和有機(jī)物組成的混合物，煤中并無(wú)各種芳香烴，而是其發(fā)生化學(xué)改變以后的干餾產(chǎn)物煤焦油中含有芳香烴。煤中含有的硫在燃燒時(shí)轉(zhuǎn)化為SO2，會(huì)造成環(huán)境問(wèn)題，故燃燒之前應(yīng)進(jìn)行脫硫處理。答案：D5．答案：D核心素養(yǎng)[例]解析：A項(xiàng)，煤的干餾是指煤在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱，分解生成煤焦油、焦炭、焦?fàn)t氣等物質(zhì)，正確；B項(xiàng)，自然氣的主要成分為CH4，還含有少量C2H6等其他物質(zhì)，是混合物，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，裂解氣中含有不飽和烯烴，能使溴水褪色，正確；D項(xiàng)，煤的氣化和液化過(guò)程將煤轉(zhuǎn)化成CO、H2、甲醇等，這些都屬于高效清潔燃料，正確。答案：B[提升]解析：A錯(cuò)，儀器W的名稱是蒸餾燒瓶。B錯(cuò)，碎瓷片的作用是防止暴沸，不是催化劑。C錯(cuò)，冷凝管中冷卻水從下口通入，從上口流出，故X是出水口，Y是進(jìn)水口。D對(duì)，石油分餾得到汽油、煤油、柴油等餾分，都是多種烴的混合物。答案：D學(xué)考評(píng)價(jià)1．解析：石油裂化主要得到更多的液態(tài)輕質(zhì)油，A錯(cuò)誤；石油的分餾是指在加熱條件下將石油分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物的過(guò)程屬于物理改變，B錯(cuò)誤；煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱的過(guò)程，其產(chǎn)物有焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣，C正確；由煤制取煤氣的過(guò)程中，煤中的碳與水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，兩者的混合物被稱為“水煤氣”，這個(gè)過(guò)程發(fā)生的是化學(xué)改變，D錯(cuò)誤。答案：C2．解析：石油通過(guò)分餾的方法獲得汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)液體燃料，但產(chǎn)量不高。通常采納裂化的方法，把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量小、沸點(diǎn)低的烴，提高汽油的產(chǎn)量。煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的困難混合物，主要含碳元素，還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素，并不含苯和甲苯。煤干餾得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣等。煤焦油是含有多種芳香族化合物的混合物，可以生產(chǎn)芳香族化合物苯和甲苯。答案：D3．解析：植物油是由C、H、O三種元素構(gòu)成的有機(jī)物，不屬于碳?xì)浠衔?。答案：C4．解析：煤的干餾生成焦炭、煤焦油和出爐煤氣，出爐煤氣包括焦?fàn)t氣、粗氨水等，經(jīng)c裝置的降溫柔冷凝，粗氨水