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1.3煤石油和天然氣的綜合利用教案新人教版必修2

PAGE8-第3課時(shí)煤、石油和自然氣的綜合利用課前自主預(yù)習(xí)從煤、石油和自然氣中獲得基本化工原料1．煤的組成及其綜合利用(1)煤的組成煤是有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的困難混合物，主要含有碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。(2)煤的綜合利用煤可以當(dāng)作燃料運(yùn)用。將煤作為燃料，主要是利用碳元素與氧氣反應(yīng)放出的熱量。但是，將煤干脆燃燒不但利用率很低，而且還會(huì)造成嚴(yán)峻的環(huán)境污染。將煤進(jìn)行加工后綜合利用是合理用煤的主要發(fā)展方向。當(dāng)前，比較先進(jìn)的綜合用煤方法主要包括煤的干餾、煤的氣化和煤的液化。①煤的干餾：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使煤分解的過(guò)程，叫煤的干餾，也稱煤的焦化。它是一個(gè)化學(xué)改變過(guò)程。②煤的氣化：把煤中的C轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。其主要反應(yīng)是：C(s)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up17(高溫))CO(g)＋H2(g)。③煤的液化：把煤轉(zhuǎn)化為液體燃料的過(guò)程。得到的物質(zhì)不是原來(lái)就有的，故該過(guò)程也是一個(gè)化學(xué)改變過(guò)程。氣化和液化的作用：把煤變成清潔能源，提高煤的燃燒效率。2．石油的組成及其綜合利用(1)石油的組成石油主要是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。石油的組成成分中，在常溫常壓下有的呈氣態(tài)，有的呈液態(tài)，還有的呈固態(tài)，即石油各組成之間沸點(diǎn)差距大。(2)石油的綜合利用石油干脆應(yīng)用的效益特別低，一般不能干脆運(yùn)用，而是要加工成石油產(chǎn)品運(yùn)用。石油加工的主要方法有石油的分餾、石油的裂化、石油的裂解、石油的催化重整等。①石油的分餾利用原油中各組分沸點(diǎn)的不同，將困難的混合物分別成較簡(jiǎn)潔和更有用的混合物的過(guò)程叫做石油的分餾。②石油的分餾產(chǎn)品③石油的裂化和裂解3．自然氣的綜合利用(1)組成：自然氣的主要成分是CH4。(2)應(yīng)用：作為化工原料，主要應(yīng)用于合成氨和生產(chǎn)甲醇等。課堂互動(dòng)探究煤的綜合利用石油的綜合利用典例題組訓(xùn)練題組一煤的綜合利用1．對(duì)圖示中的改變敘述錯(cuò)誤的是(D)A．圖示試驗(yàn)中發(fā)生了化學(xué)改變B．液體X的溶液呈堿性，液體Y是一種黑色黏稠狀液體C．氣體Z易燃，可還原CuO，也可使溴水褪色D．試管A中產(chǎn)生濃的白煙解析：煤的干餾是煤在隔絕空氣下加強(qiáng)熱的過(guò)程，它發(fā)生了困難的物理、化學(xué)改變；煤的干餾產(chǎn)物有H2O和NH3生成，NH3易溶于水而呈堿性，同時(shí)干餾還生成了煤焦油，它的化學(xué)成分主要為芳香族化合物，是難溶于水的黏稠液體；干餾氣體產(chǎn)物中的H2、CO具有還原性，可以還原CuO，氣體產(chǎn)物中的C2H4可使溴水褪色。試管A中產(chǎn)生黃色的煙。2．(雙選)有關(guān)煤的敘述不正確的是(BC)A．煤的綜合利用主要是煤的干餾、氣化和液化B．煤的干餾過(guò)程屬于物理改變C．煤是由多種有機(jī)物組成的混合物D．煤除了主要含碳元素外，還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素解析：煤是由多種有機(jī)物、無(wú)機(jī)物組成的困難混合物。干餾蒸餾條件不同強(qiáng)熱加熱環(huán)境限制不同隔絕空氣不須要隔絕空氣物質(zhì)改變類型化學(xué)改變物理改變目的制取新物質(zhì)分別混合物題組二石油的綜合利用3．(雙選)下列有關(guān)石油加工的敘述中，正確的是(AC)A．石油分餾所得的餾分仍舊是混合物B．石油裂化的原料是石油分餾產(chǎn)品，包括石油氣C．石油裂化的主要目的是獲得更多汽油等輕質(zhì)油D．石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)品，包括石油氣解析：石油分餾得到的汽油、煤油、柴油、石油氣等每一種均為混合物；石油裂化和裂解的原料都是重油，都是使長(zhǎng)鏈烴變?yōu)槎替湡N，而石油氣是C1～C4的烴，即短鏈烴。4．下列改變屬于化學(xué)改變，且產(chǎn)物中兼有氣體、液體、固體的是(C)A．石油的分餾 B．石油的裂解C．煤的干餾 D．煤的氣化解析：煤的干餾屬于化學(xué)改變，且產(chǎn)物有焦炭(固體)、煤焦油(液體)、焦?fàn)t氣(氣體)等。核心素養(yǎng)1．石油的綜合利用石油干脆應(yīng)用的效益特別低，一般不干脆運(yùn)用，而要加工成石油產(chǎn)品運(yùn)用。石油加工的主要方法有石油的分餾、石油的裂化、石油的裂解、石油的催化重整等。2．自然氣的綜合利用(1)用作清潔燃料。(2)用作化工原料(工業(yè)合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成兩個(gè)或多個(gè)碳原子的有機(jī)化合物)。3．煤的綜合利用【例1】(雙選)下列描述正確的是()A．煤主要是由游離態(tài)的碳及少量無(wú)機(jī)物組成的混合物B．石油的分餾屬于物理改變，煤的液化和氣化屬于化學(xué)改變C．石油裂化的目的是提高汽油的產(chǎn)量D．塑料、纖維和橡膠是利用化石燃料為原料的三大合成材料【解析】煤的主要成分是含碳有機(jī)物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；石油的分餾是物理改變，煤的液化和氣化是化學(xué)改變，B項(xiàng)正確；石油裂化的目的是提高優(yōu)質(zhì)、輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量，特殊是汽油的產(chǎn)量，C項(xiàng)正確；三大合成材料是塑料、合成纖維和合成橡膠，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽C【例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．將煤制成