煤石油和天然氣的綜合利用（精講課件）-高一化學(xué)學(xué)習(xí)高效學(xué)講練（人教版2019）

第一節(jié)自然資源的開(kāi)發(fā)利用第3課時(shí)煤、石油和天然氣的綜合利用必修第二冊(cè)

第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展【考綱要求】結(jié)合石油化工了解化學(xué)在生產(chǎn)中的具體應(yīng)用，認(rèn)識(shí)化學(xué)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位。以煤、石油、天然氣的開(kāi)發(fā)利用為例，了解依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及其變化綜合利用資源和能源的方法。認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)于構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系所能發(fā)揮的作用，體會(huì)化學(xué)對(duì)促進(jìn)人與自然和諧相處的意義。知識(shí)導(dǎo)航人類(lèi)面臨的生存問(wèn)題：人口危機(jī)、資源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)煤、石油、天然氣是目前人類(lèi)使用的主要能源(化石燃料)。一．煤的組成及其綜合利用1．煤的組成煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，組成以碳元素為主，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。煤的結(jié)構(gòu)模型一．煤的組成及其綜合利用2．煤的綜合利用煤的綜合利用的主要途徑是：煤的干餾、煤的氣化和液化，目的是獲得潔凈的燃料和多種化工原料。煤直接作燃料——利用率低并污染環(huán)境（1）煤的干餾是指將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程，也叫煤的焦化。煤干餾的主要產(chǎn)品和用途（2）煤的氣化在一定條件下把煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。主要反應(yīng)是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

高溫CO+2H2CH3OH（甲醇）一定條件在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料直接液化：煤與氫氣作用生成液體燃料

先轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在催化劑作用合成甲醇（3）煤的液化間接液化：天然氣灶天然氣的主要成分是甲烷綜合利用：A.燃料——清潔能源B.化工原料：合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成兩碳或多碳有機(jī)物二．天然氣的組成及其綜合利用天然氣公交車(chē)天然氣是一種清潔的化石燃料三．石油的組成及其綜合利用1.石油的組成組成元素：主要是碳、氫元素組成成分：各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物2.石油的綜合利用（1）分餾：利用原油中各組分沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分離的過(guò)程。（2）石油經(jīng)分餾后可獲得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質(zhì)油；還有很多含碳原子多的重油需要通過(guò)催化裂化過(guò)程將重油裂化為汽油等，再進(jìn)一步裂解，可以獲得很多重要的化工原料，如乙烯、甲烷等短鏈烴。石油分餾示意圖（3）催化重整：石油在加熱和催化劑的作用下，可以通過(guò)結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，可以使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴，如苯和甲苯等。石油的催化重整逐漸成為獲取芳香烴的主要途徑。四．以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料四．以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料三大合成材料：塑料、合成橡膠、合成纖維合成材料特征：相對(duì)分子質(zhì)量很大，屬于高分子化合物合成材料原理：加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)n稱為飽和度－CH2－CH2－為鏈節(jié)CH2＝CH2稱為單體聚乙烯nCH2＝CH2[CH2－CH2]n

催化劑加聚反應(yīng)2.縮聚反應(yīng)：由許多小分子經(jīng)過(guò)縮合反應(yīng)合成高分子化合物的同時(shí)生成許多小分子的反應(yīng)稱為縮合聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱縮聚反應(yīng)。例如獲得聚對(duì)苯二甲酸乙二酯：縮聚反應(yīng)1.加聚反應(yīng)：由許多小分子經(jīng)過(guò)加成反應(yīng)合成高分子化合物的反應(yīng)稱為加成聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)。1．煤、石油、天然氣和生物質(zhì)能作為能源的共同特點(diǎn)是A．可再生能源，取之不盡、用之不竭B．不可再生能源，用一點(diǎn)少一點(diǎn)C．均來(lái)自太陽(yáng)輻射的能量D．均為污染環(huán)境的能源【答案】C2．下列關(guān)于煤氣、液化石油氣和天然氣的說(shuō)法正確的是（）A.煤氣主要成分是氫氣、甲烷、乙烯和一氧化碳B.液化石油氣是將甲烷壓縮后成為液態(tài)的燃料C.北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬和家用打火機(jī)所用燃料均為丙烷,它是液化石油氣的成分之一D.家用液化石油氣與天然氣成分相同,但純度不同【答案】C3．下列說(shuō)法正確的是A．石油分餾塔從上到下的分餾產(chǎn)品依次是汽油、石油氣、煤油、潤(rùn)滑油、柴油、重油B．石油的各種分餾產(chǎn)品具有固定的沸點(diǎn)C．石油裂化的目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量D．石油裂解的主要目的是得到甲烷、丙烷等氣態(tài)烷烴【答案】C4．下列變化屬于物理變化的是A．纖維素水解

B．重油裂化 C．煤的干餾

D．石油分餾【答案】D5．下列說(shuō)法正確的是A．裂化汽油不能使酸性KMnO4溶液褪色B．石油的分餾、裂化、裂解都屬于化學(xué)變化C．蒸餾石油實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)的水銀球應(yīng)伸入液面下D．裂解石油是工業(yè)生產(chǎn)乙烯的主要方法【答案】D6．下列說(shuō)法不正確的是A．石油減壓分餾可以得到重柴油、潤(rùn)滑油、石蠟、燃料油等餾分B．等體積的甲烷與氯氣混合，在光照下反應(yīng)只生成一氯甲烷和氯化氫C．天然氣是清潔的化石能源，也可作為化工原料用于合成甲醇D．煤干餾主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和