化学人教版（2019）必修第二册8.1.3煤、石油和天然气的综合利用（共24张ppt）

(课件网) 第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用 8.1.3煤、石油和天然气的综合利用 学习目标 1.了解煤、石油和天然气的组成及综合利用。 2.知道节约能源及防止污染的重要性，建立可持续发展意识和绿色化学观念，并能对与此有关的社会热点问题做出正确的价值判断 课堂导入 化石燃料人类使用的主要能源及重要的化工原料 优点: 提供能量、化工原料；缺点: 不可再生、环境污染 煤 石油 天然气 一、煤的综合利用 （1）煤的组成 有机物+少量无机物组成的复杂混合物 主要元素 其他元素 氧化物会造成环境问题 CO2会加剧温室效应 C H、O、N、S 等 煤直接作燃料———利用率低并污染环境。 一、煤的综合利用 ①煤的干馏：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 黑褐色粘稠的油状物生成，这是煤焦油 成分：苯、甲苯、二甲苯等 点燃，导管尖嘴处有淡蓝色火焰。 出炉煤气：氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 玻璃管中的烟煤粉最后变成黑灰色固体物质这是焦炭 表8-1 煤干馏的主要产品和用途 干 馏 产 品 主 要 成 分 主 要 用 途 出炉煤气 (气) 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、 一氧化碳 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨、铵盐 氮肥 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、农药、合成材料 煤 焦 油 (液) 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 焦 炭(固) 碳 冶金、合成氨造气、电石、燃料 一、煤的综合利用 ②煤的气化：将煤转化为可燃性气体的过程 主要反应是： C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 高温 水煤气（管道煤气） ③煤的液化：将煤转化为液体燃料的过程，包括直接液化和间接液化 ◆直接液化: 煤与氢气作用生成液体燃料。 ◆间接液化: 先转化为CO和H2，再在催化剂作用合成甲醇等。 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 高温 CO + 2H2 CH3OH（甲醇） 一定条件 一、煤的综合利用 （2）煤的综合利用 煤的干馏 煤的气化 煤的液化 都属于化学变化 二、天然气的综合利用 （1）主要成分：甲烷，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷等 （2）综合利用： 天然气水合物主要成分是甲烷水合物，其组成可表示为CH4·nH2O 又称可燃冰 天然气水合物海底:可燃冰(CH4·nH2O) 三、石油的综合利用 （1）组成：由多种碳氢化合物组成的混合物 （2）综合利用： 石油分馏 石油裂化 石油裂解 催化重整 石油的分馏是物理变化，获得的是轻质油（混合物） 石油气(C1～C4) 汽油(C5~C12) 煤油(C12~C16) 柴油(C15~C18) 重油(C20以上) 原油 脱盐脱水 石油 常压分馏 柴油、燃料油、石蜡、润滑油、沥青 减压分馏 轻质液体燃料 三、石油的综合利用 ②石油的分馏：利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫做分馏 石油气 沥青 汽油 煤油 柴油 润滑油 溶剂油 分馏塔 直馏汽油 化学变化 C16H34 C8H18+C8H16 催化剂 加热、加压 烷烃 烷烃 烯烃 裂化的主要产物：汽油、煤油、柴油、润滑油等 三、石油的综合利用 ②石油的裂化：将重油裂化为汽油，提高轻质液体燃料的产量 三、石油的综合利用 ③石油的裂解：裂化后再进一步裂解 C4H10 丁烷 CH4 甲烷 ＋ C3H6 丙烯 催化剂 加热、加压 C2H6 乙烷 C4H10 丁烷 ＋ C2H4 乙烯 催化剂 加热、加压 C8H18 辛烷 C4H10 丁烷 ＋ C4H8 丁烯 催化剂 加热、加压 获得乙烯、丙烯、甲烷、丁二烯等重要化工基本原料 化学变化 ④催化重整：通过结构的调整，使链状烃转化为环状烃，获得苯、甲苯 【思维拓展】 什么叫裂化汽油和直馏汽油？怎么鉴别它们？ 通过分馏得到的汽油叫直馏汽油，直馏汽油中没有不饱和烃。 通过裂化得到的汽油叫裂化汽油，裂化汽油中含有不饱和烃。 鉴别它们可以使用溴水，能使溴水褪色的为裂化汽油，不能使溴水裉色的为直馏汽 ... ...