8.1.3 自然资源的开发利用（教学课件）(共29张PPT)_高中化学人教版（2019）必修二

(课件网) 8.1.3 自然资源的开发利用 煤 石油 天然气的综合利用 核心素养目标 1. 宏观辨识与微观探析 能从宏观上辨识煤、石油和天然气作为主要能源和化工原料的重要性，以 及它们在综合利用过程中产生的不同宏观产物和用途；从微观层面理解煤、石 油和天然气的组成结构特点。 2. 科学探究与创新意识 引导学生探究如何提高煤、石油和天然气的综合利用率，鼓励提出创新性 的化工工艺改进方案，以减少化石燃料燃烧造成的环境污染。 3. 科学态度与社会责任 使学生认识到化石燃料资源的有限性，培养节约资源、合理利用资源的科 学态度，树立可持续发展的观念；引导学生关注化石燃料利用带来的环境问题 ，增强学生的社会责任感。 学习重难点 重点： 1. 煤、石油、天然气的组成与性质。 2. 三者综合利用方式及产物，如煤干馏、气化、液化，石油分 馏、裂化、裂解，天然气化工应用。 3. 化石燃料利用与能源、环境关联。 难点： 1. 理解煤、石油复杂加工过程及物质变化。 2. 培养能源可持续发展观念与社会责任意识 。 煤的组成及综合利用 PART 01 1. 煤的组成 煤的组成 元素组成：以碳元素为主，还含有少量 氢、氧、氮、硫等元素。 物质组成：由有机物和少量无机物组成 的复杂混合物。 01 02 2. 煤的综合利用途径———煤的干馏 定义：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。 焦炭 出炉煤气 煤焦油 产品 主要成分 用途 出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、CO 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨、铵盐 化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 煤焦油 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、碳素电极 焦炭 碳 冶金、合成氨造气、电石、燃料 《表8-1：煤干馏的主要产品和用途》 2. 煤的综合利用途径———煤的气化 定义：将煤转化为可燃性气体的过程。 主要反应： 主要产品：水煤气（H2和CO的混合气体） 思考：为什么一不小心将少量水洒在烧得通红的煤上时，火不但没有熄灭，反而烧得更旺？ 发生了煤的气化。烧得通红的煤与水蒸气反应生成 可燃性气体 H2 和 CO，所以燃烧更旺。 2. 煤的综合利用途径———煤的液化 定义：将煤转化为液体燃料的过程。 液化 间接液化 直接液化 2. 煤的综合利用途径———总结归纳 煤的利用途径 煤的干馏 煤的气化 煤的液化 原理 主要 反应 产品 用途 CO、H2等可燃性 气体物质 液态燃料油、甲醇等 将煤转化为可燃性 气体（水煤气）的过程 直接加氢液化或间接液化 将煤转化为液态燃料的过程 可作燃料 可作燃料；基本化工原料 隔绝空气加强热 出炉煤气、 煤焦油、焦炭 很广泛 分解反应 天然气的组成及 综合利用 PART 02 1. 天然气的组成及用途 （1）主要成分：甲烷（CH4） （2）用途 清洁燃料 化工原料 石油的的组成及 综合利用 PART 03 1. 石油 （1）组成： 由多种烷烃、环烷烃等碳氢化合物组成的混合物。 （2）状态： 常温下呈液态，是多种液态烃溶解了气态烃和固态烃而形成的。 （3）特点： 没有固定的熔、沸点。 2. 石油的综合利用途径———分馏 原理：利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程。 原油 石油气（C4以下） 常压 蒸馏 汽油（C4 - C11） 煤油（C11 - C16） 柴油（C15 - C18） 重油（C20以上） 轻质液态油 减压 蒸馏 沥青 润滑油 石蜡 2. 石油的综合利用途径———裂化 原理：将相对分子质量大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量小、沸点较低的烃的过程 。 目的：提高优质、轻质液体燃料的产量，特别是汽油（C5~C11）的产量。 2. 石油的综合利用途径———裂解 原理：又称深度裂化。采用比裂化更高的温度再断裂成乙烯、丙烯、甲烷等小分子烃。 目的：得到乙烯、丙 ... ...