人教版高中化学必修第二册 第八章 第一节 自然资源的开发利用（三）.ppt

谢谢观看！第一节自然资源的开发利用第3课时煤、石油和天然气的综合利用高一—人教版—化学—必修第二册—第八章学习目标1.了解煤、石油、天然气综合利用的内容，培养变化观念的学科素养。2.知道节约能源及防止污染的重要性，培养关注社会可持续发展的科学态度与社会责任。煤石油天然气人类使用的主要能源重要的化工原料综合利用、提高利用率、减少环境污染化石燃料图片来源于网络1.煤的组成——有机物+少量无机物主要元素其他元素CH、O、N、S等褐煤泥煤无烟煤一、煤的综合利用【思考】煤作为燃料有什么缺点？煤燃烧产生大量的煤灰、煤渣、废气（SO2、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等），污染环境，燃烧效率低！图片来源于网络2.煤的综合利用——清洁能源+多种化工原料煤的干馏、煤的气化、煤的液化(1)煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使它分解的过程。煤焦油出炉煤气焦炭【思考】煤的干馏为什么要隔绝空气？若不隔绝空气，在高温条件下，煤会在空气中燃烧。表8-1煤的干馏的重要产品和用途干馏产物主要成分主要用途出炉煤气焦炉气H2、CH4、乙烯、CO气体燃料、化工原料粗氨水NH3、铵盐化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料粗苯苯、甲苯、二甲苯煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料、碳素电极焦炭碳冶金、合成氨造气、电石、燃料(2)煤的气化将煤转化为可燃性气体的过程。主要反应：水煤气C+H2O(g)CO+H2高温【思考】为什么一不小心将少量水洒在烧得通红的煤上时，火不但没有熄灭，反而烧得更旺？这就是煤的气化，烧得通红的煤与水蒸气反应生成可燃性气体H2和CO，所以燃烧更旺。CO+2H2CH3OH（甲醇）催化剂(3)煤的液化直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料间接液化：先转化为CO和H2，然后在催化剂作用下合成甲醇将煤转化为液体燃料的过程。煤的利用途径煤的干馏煤的气化煤的液化原理主要反应产品用途CO、H2等可燃性气体物质液态燃料油、甲醇等将煤转化为可燃性气体（水煤气）的过程直接加氢液化或间接液化将煤转化为液态燃料的过程可作燃料可作燃料；基本化工原料隔绝空气加强热出炉煤气、煤焦油、焦炭很广泛分解反应下表比较煤的综合利用途径的区别C+H2O(g)CO+H2高温CO+2H2CH3OH（甲醇）催化剂C+H2O(g)CO+H2高温液化天然气公交车天然气灶二、天然气的综合利用A.燃料——清洁能源1.天然气组成——主要成分是甲烷B.化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物2.天然气用途图片来源于网络天然气水合物：CH4·nH2O三、石油的综合利用组成汽油、煤油、柴油等多种碳氢化合物组成的混合物直接从矿井里开采出来的石油分馏、裂化、裂解、催化重整石油加工处理原油石油的综合利用1.石油的分馏原理：利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程。分馏产物：石油气汽油、煤油、柴油等蜡油、润滑油重油（沥青等）轻质液体燃料【思考】用什么方法分离重油？为什么？减压蒸馏，减压是为了降低重油的沸点，避免温度过高发生分解。干馏蒸馏分馏原理产物反应类型隔绝空气、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为混合物产物为单一组分的纯净物产物为沸点相近的各组分组成的混合物化学变化物理变化物理变化化学“三馏”的比较2.石油的裂化在一定条件下（加热、催化剂），把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。裂化的目的:提高轻质汽油的产量。相对分子质量大沸点高的烃相对分子质量小沸点较低的烃断裂原料：重油、石蜡产物：汽油、煤油、柴油、润滑油等C16H34十六烷C8H18辛烷＋C8H16辛烯催化剂加热、加压C8H18辛烷C4H10丁烷＋C4H8丁烯催化剂加热、加压裂化汽油（含烯烃、烷烃）2.石油的裂化采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃。主要产物：乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。3.石油的裂解C4H10丁烷CH4甲烷＋C3