第二节资源综合利用环境保护

1、第二节资源综合利用 环境保护第1课时煤、天然气和石油的综合利用衡南五中高一化学备课组无烟煤无烟煤泥煤泥煤褐煤褐煤学习目标1.认识煤、石油和天然气是人类能源的主要来源2.了解煤的成分;知道通过煤的干馏可得到多种化工产品及其用途;知道煤的气化和煤的液化可减少燃烧所造成的环境污染。3.了解石油的成分，了解石油炼制方法、原理和产品学习重点和难点: 煤的综合利用 石油的分馏原理、催化裂化和裂解预习学案1.煤的组成 煤是由 和少量 组成的复杂混合物,主要含 还含有少量 等元素。2.通过 而获得洁净的燃料和多种化工原料，是目前实现煤的综合利用的主要途径。3.煤的干馏是有机物无机物碳氢、氧、氮、硫煤的干馏、煤

2、的气化和煤的液化将煤在隔绝空气加强热使之分解的过程，一、煤工业上也叫煤的焦化。（3）煤的干馏的主要产品及用途干馏产物主要成分用途出炉煤气气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料粗苯苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯酚类、萘染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料、制碳素电极碳冶金、合成氨造气、电石、燃料氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳焦炉气煤焦油焦炭 将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等。化学方程式是（4）.煤的气化是22( )( )( )C sH OCO gHg 高温（5）.煤的直接液化是 煤的间接液化 天然气主要是气态烃，其中最主要

3、的是CH4。天然气是一种清洁燃料，可以直接用作燃料。天然气更是一种重要化工原料，主要用于合成NH3、CH3OH、生产以及合成分子内含两个或多个碳原子的其它有机化合物。使煤与氢气作用生成液体燃料是先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成CH3OH二、天然气1.石油组成是2.石油的分馏是利用原油中各组分的 不同，将复杂的混合物分离的过程。3.石油裂化和裂解的代表反应由上述反应可知，石油裂化、裂解的末端产品中含有 等，它们都是重要的基本化工原料。由多种碳氢化合物组成的混合物,所含元素以C、H为主。沸点222222m nnmmmnnCHC HC H 催化剂加热 加压 烷烃 烷烃 烯烃乙烯、丙烯、甲

4、烷三、石油石油的炼制 1.不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大， 但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类 。 2. 石油分馏石油分馏 石油的分馏分为常压分馏和减压分馏。 工业上先将石油加热至400500之间，使其变成蒸气后输进分馏塔。在分馏塔中，位置愈高，温度愈低。石油蒸气在上升途中会逐步液化，冷却及凝结成液体馏份。分子较小、沸点较低的气态馏份则慢慢地沿塔上升，在塔的高层凝结，例如燃料气、液化石油气(LPG.)、汽油、煤油等。分子较大、沸点较高的液态馏份在塔底凝结，例如柴油(Diesel)、润滑油及蜡等。在塔底留下的黏滞残余物为沥青及重油(Heavy Oil)，可作为焦化和制取沥青的

5、原料或作为锅炉燃料。不同馏份在各层收集起来，经过导管输离分馏塔。这些分馏产物便是石油化学原料，可再制成许多的化学品。其属于物理变化。 石油经过常压分馏后剩下的一些重油中的各种成分的沸点很高，主要是因为在常压下,有些高沸点的成分需要很高的温度才能被蒸馏出来,但此时由于温度太高使得一部分成分发生炭化.这样就得不到这些成分而得到炭了.减压后这些成分的沸点下降,这样就能在它们发生炭化前而被蒸馏出来. 其原理是利用外界压强对物质沸点的影响，因为外界压强越大，物质的沸点就越高，外界压强越小，物质的沸点就越低，通过这种方法来达到减压分馏的目的。 减压分馏就是通过降低分馏塔内的压强，使重油也能在较低沸点沸腾后

6、冷凝分馏。3.催化裂化就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。主要目的是提高轻质油(汽油、煤油、柴油)的产量和质量4.裂解(深度裂化)是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度（700800，有时甚至高达1000以上），使石油分馏产物（包括石油气）中的长链烃断裂成乙烯、丙烯、甲烷等短链烃的加工过程。 乙烯的产可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平.5.催化重整：在有催化剂作用的条件下,对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成,使链状烃转化环状烃结构的过程叫催化重整。 主要目的是获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃思考与交流 已知直馏汽油是石油常压分

7、馏获得的，主要成分为5-11个碳原子之间烷烃、环烷烃等。而裂化汽油是重油经催化裂化制得的，主要成分是5-11个碳原子之间的烷烃、烯烃等。如何鉴别直馏汽油和裂化汽油？如何C8H18经多步裂化后，最后完全转化为C4H8、C3H6、CH4三种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量是 。可分别与Br2的CCl4溶液混合,能使溴的CCl4溶液褪色是裂化汽油38学案整理煤的组成综合利用煤组成元素煤的气化煤的液化煤的干馏组成物质直接液化间接液化干馏产品概念概念作用石油组成炼制方法蒸馏催化裂化催化裂解催化重整当堂检测1.焦炉气的主要成分( )CO2和H2 CH2=CH2 和CH2=CHCH3CH4 、H2

8、、CH2=CH2和CO CO、 CO2和N22.有关煤的叙述不正确的是（ ） 煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源。 煤的干馏过程属于化学变化。 煤是由多种有机物组成的混合物。 煤除了主要含有碳元素外,还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素3煤是一种重要的能源，含有硫元素，下列说法正确的是（） 煤是含碳化合物。 煤是一种可再生能源。 在水吸收SO2的过程中只发生物理变化。 SO2是酸性氧化物，被雨雾吸收后转化成酸雨。CCD4.压缩天然气和液化石气之所以被称为“清洁燃料”，其原因解释中正确是（ ）A.使用这类燃料的汽车不会排放对环境有害气体B.这类燃料燃烧不会产生对环境有害气体C.使用这类燃料的汽车所排

9、放的有害气体比使用普通燃料少D.这种清洁燃料比普通燃料燃烧更充分5.观察下图,下列叙述错误的是( )A.实验中发生了化学变化B.液体X溶液的pH7,液体Y是一种黑色黏稠液体C.气体Z易燃,可还原CuO,也可使溴水褪色D.试管A中产生浓的白烟YX加热煤A气体ZCDD6.下列不属于煤的综合利用的是( ) A.煤的干馏 B.煤的液化 C.煤的气化 D.煤的燃烧7.我国最近从国外引进一套设备,它可以有效消除”白色污染”.它把回收的废旧塑料经加工处理成汽油、煤油等。该加工过程的名称是（ ） A 裂解 B 裂化 C 分馏 D 干馏8.石油加工的主要目的是( )A将石油按其成分沸点的不同加以分离B将石油按饱和与不饱和加以分离C得到碳原数多的烃类D将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开DBA9.石油裂解的目的，是为了（ ） A提高轻质液体燃料的产量 B主要提高汽油的产量 C获得短链不饱和烃 D改善汽油的质量 10.下列关于石油的说法不正确的是( ) A石油主要含C、H两种元素 B石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成混合物 C石油有固定的沸点，故可分离 D石油分馏得到的汽油是混合物11.从溴水中萃取溴,不可选作萃取剂的是 （ ） A CCl4 B 直馏汽油 C 裂化汽油 D 苯12.不能使