3.2.1 从天然气 石油和煤中获取燃料(共31张PPT) 2022-2023学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

(课件网) 第1课时 从天然气 石油和煤中获取燃料 第二节 从化石燃料中获取有机化合物 01 了解甲烷的分子间结构和性质 认识天然气和煤的利用 02 03 了解石油的分馏及其应用 了解我国的天然气、石油和煤资源的利用，形成节约资源、保护环境、节约适度、绿色低碳的社会责任的化学素养 04 学习目标 联想 · 质疑 天燃气和煤为什么可直接作燃料？将大量的煤直接用作燃料可能产生什么问题？如何从石油中提炼汽油、柴油等燃料？怎样利用石油和煤获取有机化工原料，进而合成用途各异的有机化合物？ 从天然气、石油和煤中获取燃料 1．甲烷 H ： ： C H H .. .. H C H H H H (1) 分子结构 从天然气、石油和煤中获取燃料 (3) 化学性质 无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水 ①取代反应 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 光 CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 光 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 光 CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 光 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应 1．甲烷 (2) 物理性质 从天然气、石油和煤中获取燃料 CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃 通常状况下 1 mol CH4完全燃烧放出 802 kJ 的热量，是一种优良的气体燃料 ②燃烧 (3) 化学性质 无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水 1．甲烷 (2) 物理性质 从天然气、石油和煤中获取燃料 2．天然气和煤直接用作燃料 (1) 天然气 天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层。 天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃如甲烷和非烃气体混合组成。 从天然气、石油和煤中获取燃料 可燃冰是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，因其外观像冰且遇火即可燃烧而得名。可燃冰储量巨大，被国际公认为石油、天然气的接替能源。 可燃冰及可燃冰的开采 从天然气、石油和煤中获取燃料 可燃冰绝大部分埋藏于海底，开采难度巨大。目前，许多国家都未能实现或未达到连续产气的预定目标。2017 年 5 月，我国科学家利用自主研发的一套水、沙、气分离核心技术将可燃冰从深海中取出，成功实现了海域可燃冰开采，使我国在世界可燃冰的开发上处于领跑地位。可燃冰的开采利用将会推动整个世界能源利用格局的改变。 可燃冰及可燃冰的开采 从天然气、石油和煤中获取燃料 煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂混合物。 煤主要含有碳、氢元素，有机化合物除了含有 碳、氢元素外，还含有少量的氧、氮、硫等元素；无机物主要含有硅、铝、钙、铁等元素。 直接烧煤可得到人们所需要的能量，但同时也会产生一些大气污染物，如硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等，因此我国许多城市禁止直接将散煤用作燃料。 如何降低燃煤污染、提高燃煤的热效率？ 思考 2．天然气和煤直接用作燃料 (2) 煤 煤的综合利用 从天然气、石油和煤中获取燃料 主要含有C、H元素，其质量分数之和可高达98%；除此外还有S、N等。 由烷烃、环烷烃等组成。从所含成分的状态看，大部分是液态烃，在液态烃里溶有气态烃和固体烃。 黑色或深棕色粘稠状液体，有特殊气味，比水轻，不溶于水，没有固定沸点。 ———工业的血液 3．从石油中获取燃料 (1) 石油简介 从天然气、石油和煤中获取燃料 (1) 蒸馏原理 (2) 蒸馏操作注意事项 温度计的位置： 冷凝水的流向： 碎瓷片的使用： 蒸馏 知识回顾 水银球与支管相平 下进上出 防暴沸 利用相互溶解的两种液体的沸点不同 从天然气、石油和煤中获取燃料 (2) 石油的分馏 原理：根据石油中不同物质的沸点不同 目的：将石油进行一定程度的分 ... ...