《煤、石油和天然气的综合利用》化学授课课件教案

第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第2课时煤、石油和天然气的综合利用学习目标素养目标学法指导了解煤、石油和天然气等化石能源的加工原理—通过回顾初中所学有关化石能源的知识，同时结合生产、生活中化石能源的利用，学习有关煤、石油和天然气的组成、性质和用途，了解化石能源的加工处理方法，形成完整的知识体系了解煤、石油和天然气等化石能源的利用科学态度与社会责任课前·新知导学化石能源的综合利用1．煤的综合利用2．天然气的综合利用甲烷燃料合成氨生产甲醇

3．石油的综合利用(1)石油是由多种____________组成的混合物。(2)石油的加工方法。碳氢化合物沸点链状C4H10

C4H8

C2H6

C2H4

4．化石能源的用途(1)多数作为燃料。(2)作为塑料、合成纤维、合成橡胶等的工业上合成原料，制成纺织品、日用化学品、药物、农药及汽车用化学品等。(1)煤的气化和液化是物理变化吗？【答案】不是。煤的气化和液化过程中均有新物质生成，属于化学变化。(2)石油的综合利用的主要途径有哪些？【答案】分馏、裂解、裂化、催化重整。微思考

判断正误(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 (

)【答案】(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)×课堂·重难探究重难点煤、石油和天然气的综合利用[重难理解]1．煤的综合利用(1)主要途径：煤的干馏、煤的气化、煤的液化。(2)干馏和分馏的比较。类别干馏分馏对象固体物质液体混合物目的分解成各种不同成分分离成各种成分主要变化类型复杂的物理、化学变化物理变化相似点均需加热实例煤的干馏、木材的干馏石油分馏2．石油的综合利用(1)主要途径：分馏、裂化、裂解、催化重整。(2)石油炼制方法的比较。方法分馏裂化裂解催化重整原理用蒸发和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物在一定条件下，把含碳原子多的重油断裂为含碳原子少的轻质油在高温下，把石油产品中具有长链的烃分子断裂为乙烯、丙烯等小分子的烃加热和催化剂作用下，通过结构的重新调整使链状烃转化为环状烃方法分馏裂化裂解催化重整主要原料原油重油、石蜡石油分馏产品(包括石油气)石油分馏产品主要产品液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油、沥青等优质汽油乙烯、丙烯等苯、甲苯等主要变化类型物理变化化学变化化学变化化学变化3．化学“六气”名称来源主要成分用途高炉煤气炼铁高炉CO2、CO等燃料水煤气水煤气炉CO、H2等燃料、化工原料炼厂气石油炼制厂低级烷烃燃料、化工原料天然气天然气田、油田甲烷燃料、化工原料裂解气裂解炉“三烯二烷”石油化工原料焦炉气炼焦炉H2、CH4、C2H4等燃料、化工原料下列说法错误的是

(

)A．石油是混合物，石油分馏得到的汽油也是混合物B．含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C．焦炭是煤干馏的一种重要产品D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来【答案】D[典例精练]【解析】石油经分馏后可获得汽油、煤油和柴油等含碳原子少的轻质油，但产量不高，通常采用裂化的方法，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃，提高汽油的产量，A、B正确；煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素，并不含苯和甲苯，D错误；煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等，C正确。

下列转化不属于煤或石油的综合利用的是 (

)A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料C．将煤变为煤饼作燃料D．将石油裂解制得乙烯等化工原料【答案】C【解析】将煤变成煤饼作燃料是为了提高煤的利用率，不属于综合利用，C错误。下列说法正确的是

(

)A．蒸馏和干馏均为物理变化B．石油的分馏是化学变化C．石油的裂化与裂解都属于化学变化D．煤的气化和液化均为物理变化【答案】C【解析】本题易混淆干馏与蒸馏、气化、液化等原理，导致错选A或D。蒸馏、分馏是物理变化，煤的气化和液化、石油的裂化与裂解是化学变化，正确答案为C。[课堂小结]小练·素养达成1．(2021·广东学业水平)能源是经济发展动力。下列属于化石能源的是 (

)A．太阳能 B．风能C．潮汐能 D．煤炭【答案】D2．(2020·广东学业水平)石油是工业的“血液”。开发利用南海丰富的石油资源，对广东乃至全国的经济发展意义重大。关于石油的说法正确的是

(

)A．石油的裂解属于物理变化B．石油裂解产物主要为饱和烃C．石油的分馏属于化学变化D．石油的主要成分是烃类物质【答案】D3．有关煤的叙述中不正确的是 (

)A．煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质B．煤是由多种有机物组成的混合物，内含煤焦油等成分C．煤除了含有C元素外，还含有少量的N、H、S、O等元素D．煤等化石燃料的储量有限，节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键【答案】B【解析】该题主要考查煤的成分及利用，煤是由有机物和少量无机物组成的混合物，煤焦油是煤干馏的产物之一，不属于煤本身的成分，B错误。4．我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。下列有关说法正确的是 (

)①石油裂解得到的汽油可与溴水反应②石油的分馏是化学变化③石油的分馏实验中，温度计水银球插入液面以下，因为它测的是混合液的温度④石油分馏得到的汽油仍是混合物A．①③

B．②④

C．①④

D．②③【答案】C【解析】石油的分馏是依据各物质的沸点不同经加热汽化和冷凝而分离的操作，为物理变化，②错误；石油分馏实验中，温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处，以测量馏出蒸气的温度，③错误。5．下列有关聚乙烯的说法中正确的是 (

)A．聚乙烯是通过加聚反应生成的B．聚乙烯具有固定的元素组成，因而具有固定的熔、沸点C．因聚乙烯塑料袋有毒，故不能装食品D．因聚乙烯性质稳定，故不易造成污染【答案】A6．石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，石油精炼可以获得多种化工原料。请回答：(1)由原油获得汽油，分离的方法是______。(2)该汽油中只含