8.1.2煤、石油和天然气的综合利用++课件++2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

8.1自然资源的开发利用第八章化学与可持续发展第二课时煤、石油和天然气的综合利用中俄科学家发布数据，化石资源枯竭的时间如下：还能使用57-65年还能使用200年还能使用28年煤、石油、天然气等化石能源仍是人类使用的主要能源，也是重要的化工原料。它是上古时期的动植物遗骸在地层下经过数百万年的演变而形成的不可再生能源。关键问题：如何实现化石燃料的综合利用，提高能源利用率海洋酸化海平面上升冰川退缩极端强降水高温热浪“双碳”减排目标：碳达峰和碳中和。二氧化碳排放力争于2030年达到峰值，努力争取2060年实现碳中和。是指在某一个时点，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。碳达峰是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。碳中和关键问题：如何实现化石燃料的综合利用，提高能源利用率减少化石能源使用时带来的环境污染一、煤的综合利用物质组成：由有机物和少量无机物组成的复杂混合物元素组成：以碳元素为主，含少量H、O、S、N等元素清洁的燃料和多种化工原料综合利用煤的干馏煤的气化煤的液化利用率低且污染环境，会产生CO、SO2、NOx等大气污染物【思考】从煤的组成元素分析，直接用煤作燃料，有何缺点？含义：煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程。工业上也叫煤的焦化煤的干馏黑色黏稠的油状物：煤焦油成分：苯、甲苯、二甲苯等。上层水溶液使得红色石蕊试纸变蓝：有氨生成有黑灰色固体产生：焦炭点燃，气体燃烧，发出明亮的火焰。一、煤的综合利用煤干馏的主要产品和用途定义：是将煤转化为可燃性气体的过程C+H2O(g)===CO+H2高温水煤气煤的气化主要反应：碳与水蒸气反应生成水煤气意义价值：1.减轻了煤炭利用给环境带来的压力2.提高了煤燃烧的效率3.提高了煤炭的利用效率吸热反应一、煤的综合利用直接液化：使煤与H2作用生成液体燃料。间接液化：CO+2H2CH3OH催化剂煤的液化定义：是将煤转化为液体燃料的过程煤CO+H2甲醇(液态)催化剂气化一、煤的综合利用二、石油的综合利用轻质油、化工原料综合利用分馏、催化裂化、裂解、催化重整粘稠液体，呈黑色或深棕色，有特殊气味，不溶于水，比水稍轻，没有固定的熔沸点。多种碳氢化合物组成的混合物包含烷烃、环烷烃和芳香烃等组成物理性质原油二、石油的综合利用是指利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程。石油的分馏目的：获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油。石油的分馏产物都是混合物物理变化分馏的不足：轻质油产量难以满足社会需求；重油却供大于求。二、石油的综合利用化学变化加热、加压C16H34C8H18+C8H16催化剂十六烷辛烷辛烯C8H18C4H10+C4H8催化剂加热、加压丁烷辛烷丁烯C4H10CH4+C3H6催化剂加热、加压丁烷甲烷丙烯C4H10C2H6+C2H4催化剂加热、加压丁烷乙烷乙烯目的：提高汽油等轻质油的产量和质量长链烃→短链烃目的：得到丙烯、乙烯、甲烷等重要的基本化工原料长链烃气态短链烃或>1000℃700~800℃石油的裂化在一定条件下，将分子量大、沸点高的重油断裂为分子量小、沸点低的轻质油的过程，称为催化裂化。石油的裂解进一步提高温度加热，得到短链不饱和烃二、石油的综合利用石油在加热和催化剂的作用下，通过结构的调整,使链状烃转化为环状烃的过程。催化重整目的：获得苯、甲苯等产品化学变化【辨析】直馏汽油和裂化汽油直馏汽油：石油分馏所得的汽油。一般不含烯烃裂化汽油：由催化裂化得到的汽油。含有烯烃【思考与讨论】如何区分直馏汽油和裂化汽油？裂化汽油中含有烯烃，即含有碳碳双键，可以发生加成反应，可使用酸性高锰酸钾溶液或者溴水进行区分。只有一部分转化为化工、纺织、建材、医药、日用化学品等行业的基本原料目前大多数石油产品仍作为燃料使用三、天然气的综合利用主要成分是CH4，还有乙烷、丙烷等其他成分。1、清洁的化石燃料组成利用2、重要的化工原料“可燃冰”塑料合成橡胶合成纤维化石燃料