2026学年高一化学人教版必修第二册第8章第1节第3课时煤、石油和天然气的综合利用同步课件

第一节

自然资源的开发利用课时3煤、石油和天然气的综合利用人教版必修第二册

第八章化学与可持续发展素养目标宏观辨识与微观探析：通过宏观上认识自然资源—煤、石油、天然气的综合利用，能从化学微观角度分析、探究化石燃料综合利用的的原理和方法，运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响。证据推理与模型认知：能举例说明重要资源和能源的主要类型、成分和作用，对资源的开发利用和能源的使用方案进行评价，认识合成高分子材料的重要性培养模型认知和证据推理的能力。科学探究与创新意识：通过对“煤制油”工艺原理的认识，掌握并创新化石能源综合利用方法，提高思维的深度和广度，认识环境保护和资源合理开发的重要性，形成可持续发展意识和绿色化学观念。教学目标本节重点煤、石油和天然气的综合利用。本节难点煤、石油和天然气的综合利用。1.认识煤的干馏、气化、液化原理和主要产品及用途，了解煤的综合利用对可持续发展的重要性。2.了解石油的分馏和裂化产品的用途及石油化工产品的应用及投产与产出，认识合理开发和利用化石能源的重要性和必要性。新课导入你知道吗？

人类使用的主要能源，重要的化工原料是什么？天然气煤、石油和天然气的综合利用、提高利用率、减少环境污染石油煤迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时它们也是重要的化工原料。煤的综合利用壹天然气的综合利用贰知识导航石油的综合利用叁课堂探究请你思考！

如何实现化石燃料的综合利用？如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。01煤的综合利用课堂探究一、煤的综合利用认识了解对比学习1.煤的组成⑴煤是有机物和无机物组成的复杂混合物，含C(主)，H和O(次)，S、P、N(少)。无烟煤褐煤泥煤烟煤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！课堂思考请你思考！

如何提高煤的燃烧效率，减少环境污染？煤的综合利用主要途径：煤的干馏、煤的气化、煤的液化十九世纪初，由于冶金工业的发展，需要大量焦碳，生产焦碳的主要方法是煤的干馏即对煤隔绝空气加强热。课堂探究一、煤的综合利用重点理解探究学习2.煤的综合利用(1)煤的干馏：煤焦油出炉煤气焦炭①把煤隔绝空气加强热使之分解的过程。课堂探究一、煤的综合利用重点理解探究学习(1)煤的干馏②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、燃料课堂探究一、煤的综合利用重点理解探究学习(2)煤的气化①将煤转化为可燃性气体的过程。②主要反应：水煤气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。课堂探究一、煤的综合利用重点理解探究学习(3)煤的液化①直接液化：将煤转化为液体燃料的过程使煤与H2作用生成液体燃料②间接液化：先转化为CO和H2，然后在催化剂作用下合成甲醇课堂思考你想到了什么？阅读下列资料卡片，你得到什么启示？资料卡片天然气水合物

天然气水合物是天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷水合物，其组成可表示为CH4•nH2O，甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中。天然气水合物的外观像冰，具有可燃性，故又被称为“可燃冰”。它被认为是21世纪的高效清洁能源。但是，储量巨大的天然气水合物的分解和甲烷释放，可能会诱发海底地质灾害，加重温室效应。目前，开发利用天然气水合物已经成为人们关注的重要领域，相关研究取得了多项进展。我国的天然气水合物开采技术处于世界先进水平。02天然气的综合利用课堂探究二、天然气的综合利用重点理解探究学习1.天然气组成——主要成分是甲烷天然气可燃冰2.天然气用途①燃料——清洁能源②化工原料：生产甲醇、合成两碳或多碳有机物课堂思考你知道吗？你知道工业的血液是什么吗？石油被誉为工业的血液石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，成分复杂随着碳原子数(相对分子量)增多,烃的熔沸点升高石油的综合利用03石油的综合利用课堂探究三、石油的综合利用重点理解探究学习1.石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，成分复杂。2.石油的综合利用⑴石油的分馏利用各组分沸点的不同进行分离的过程⑵分馏分为常压分馏，减压分馏课堂探究三、石油的综合利用重点理解对比学习2.石油的综合利用石油经分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等含碳原子数少的轻质油,但其产量难以满足社会需求，而含碳原子多的重油却供大于求。石油气(C1~C4)低于20℃汽油(C5~C12)20-200℃煤油(C12~C16)175-275℃柴油(C15~C18)

250-400℃润滑油(C16~C20)高于350℃石油

常压分馏重油（沥青等）(C20以上)

石油

减压分馏课堂思考请你观察！石油的综合利用常压蒸馏减压蒸馏催化裂化、裂解课堂探究三、石油的综合利用重点理解探究学习2.催化裂化⑴裂化的目的:提高轻质液体燃料的产量，特别是提高汽油的产量。⑵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。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、润滑油等课堂探究三、石油的综合利用重点理解探究学习2.催化裂化课堂探究重点理解三、石油的综合利用探究学习3.催化裂解⑴裂解的目的:获得乙烯、丙烯等小分子烃⑵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。课堂探究三、石油的综合利用重点理解探究学习4.催化重整⑴通过结构的调整，使链状烃转化为环状烃请你思考！

日常生活中煤、天然气、石油的综合利用课堂思考高分子材料基础化工原料更高价值生活用品典例精讲【例1】正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)煤的气化是使煤转化成清洁燃料的物理过程。(

)(2)石油的分馏得到的产品是纯净物。(

)(3)煤的干馏可得到甲烷、苯和氨等物质。(

)(4)乙烯的化学性质比聚乙烯活泼。(

)(5)石油的分馏、裂化和裂解都属于化学变化。(

)(6)石油裂解的原料是石油分馏产品。(

)××√√×√课堂小结随堂演练1、下列过程属于物理变化的是（） A.煤的干馏B.石油分馏 C.石油裂化D.乙烯聚合B2、下列关于煤、石油及其所得产品的叙述正确的是（）A.煤中含有甲苯、二甲苯等有机物，可以通过干馏得到B.煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化C.用溴的四氯化碳溶液可鉴别直馏汽油和裂化汽油D.石油是混合物，其分馏产品煤油为纯净物C3、下列有关煤、石油、天然气等资源的说法错误的是（） A.天然气是一种清洁的化石燃料 B.石油是由多种烃组成的混合物 C.煤的气化和煤的液化都属于物理变化 D.通过石油的裂化可以提高汽油的产量随堂演练C4、下列变化中，属于化学变化的是（）A．用苯从溴水中萃取溴B．重油裂化得到轻质燃料油C．从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯D．石油分馏得到汽油、煤油等产物B5、下图是实验室模拟干馏的实验装置，下列有关叙述错误的是（） A.图示实验中发生了化学变化 B.实验后的水溶液的pH>7，液体是黑色黏稠的煤焦油，上层X是粗苯等 C.气体Z易燃，可以还原氧化铜 D.液体Y是一种纯净物随堂演练D6、石油裂解的目的是