基础课时22 煤、石油和天然气的综合利用 学习目标 1.了解煤、石油、天然气的组成。2.了解煤、石油、天然气的综合利用及意义。3.了解节约能源及防止污染的重要性。 一、煤和天然气的综合利用 1.煤的组成 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,其组成以碳元素为主,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 2.煤的综合利用 (1) (2) (3) 3.天然气的综合利用 1.中国是世界上最早利用天然气作燃料的国家。天然气的主要成分是 ( ) A.H2 B.CO C.CH4 D.CO2 答案 C 解析 天然气的主要成分是甲烷,其化学式为CH4。 2.于谦在《咏煤炭》中写道:“凿开混沌得乌金,蓄藏阳和意最深,爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉……”,下列有关说法中错误的是 ( ) A.煤的干馏是化学变化,煤的液化是物理变化 B.煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物 C.煤燃烧前的脱硫处理是为了防止污染空气 D.煤经过气化和液化可转化为清洁燃料 答案 A 解析 A项,煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,是化学变化;煤的液化是把煤和氢气作用生成液态燃料或将煤先转化为CO和氢气,然后在催化剂作用下合成甲醇等,是化学变化;B项,煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物;C项,煤中含有硫元素,燃烧煤时会产生二氧化硫,煤燃烧前的脱硫处理是为了防止污染空气;D项,煤的气化将煤转化为可燃性气体的过程,煤的液化是把煤和氢气作用生成液态燃料或将煤先转化为CO和氢气,然后在催化剂作用下合成甲醇等,煤经过气化和液化可转化为清洁燃料。 3.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.煤和水煤气都属于化石燃料 B.煤中含有出炉煤气、煤焦油、焦炭等物质 C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程 D.②是煤的气化方式之一 答案 D 解析 水煤气属于二次能源,不是化石燃料,A错误; 煤干馏后能得到这些物质,但煤本身并不含这些物质,B错误; ①是煤的干馏,但不能在空气中,需隔绝空气,C错误; 煤的气化是将煤转化为气体燃料的过程,煤干馏得到的焦炭和水蒸气在高温下生成水煤气是煤的气化方式之一,D正确。 二、石油的综合利用 化石能源与合成高分子材料 (一)知识梳理 1.石油的组成 石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,成分复杂,没有固定的熔、沸点。 2.石油的综合利用途径 分馏 概念 利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程 目的 获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油 裂化 概念 将含碳原子较多、沸点较高的烃分裂为含碳原子较少、沸点较低的烃的过程 目的 提高优质、轻质液体燃料如汽油的产量 裂解 概念 裂解就是深度裂化 目的 得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料 催化 重整 概念 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 目的 获得苯、甲苯等产品 3.以煤、石油、天然气为原料生产合成材料 (1)三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维,这三大合成材料,主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。 (2)合成材料的大量生产和使用,急剧增加的废弃物对人类社会造成巨大的环境压力。 (二)互动探究 我国的煤炭资源相对比较丰富,加快“煤制油”的发展,对我国社会经济可持续发展有着深远的意义。下图是煤间接液化的典型流程示意图。 【问题讨论】 问题1 煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗 为什么 提示 不是,物质三态之间的变化是物理变化,煤的气化、液化是化学变化。 问题2 如图中由石油获得相应产品的方法是什么 该方法是物理变化还是化学变化 得到的各种分馏产品是纯净物吗 提示 图中由石油获得相应产品的方法是分馏,属于物理变化,所得产品是混合物。 问题3 石油裂化是为了得到更多的汽油,裂化汽油可以使溴的四氯化碳溶液褪色,其原因是什么 提示 裂化汽油中含有烯烃,能与Br2发生 ... ...
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