8.1 课时3 煤、石油和天然气的综合利用 课件 (共31张PPT)2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修二

(课件网) 煤、石油和天然气 的综合利用 第八章 化学与可持续发展 1.结合石油化工了解化学在生产中的具体应用。 2.以煤、石油、天然气的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。 一、煤的组成及其综合利用 无机物(少量) C 元素（大量） H、O、N、S 等元素（少量） 无机盐等 污染环境 COx、NOx、 SO2 烟尘 1.煤的组成 有机物 煤直接作燃料———利用率低并污染环境 2、煤的综合利用 煤的干馏 煤的气化 煤的液化 获得洁净的燃料和多种化工原料 ———物尽其用，保护环境 煤的干馏 煤干馏的产物有哪些？ 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。 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 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 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘类 染料、医药、农药、合成材料 沥青 筑路材料、制碳素电极 焦 炭 炭 冶金、合成氨造气、电石、燃料 1. 必须隔绝空气，否则会使分解出来的成分燃烧。 2. 既能减少燃烧污染，又能提高燃煤的热效率，且能获得更有价值的化工原料。 3. 其过程中主要发生的是化学变化。 【注意事项】 煤的气化 在一定条件下把煤中的有机物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 CO和H2的混合物又叫水煤气 产品用途：作化工原料、燃料。 煤的液化 间接液化 煤与氢气作用生成液体燃料 先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇 CO + 2 H2 CH3OH (甲醇) 催化剂 加热加压 煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，与此同时煤的燃烧效率等也得到提高 在一定条件下将煤转化为液体燃料。 直接液化 产品：甲醇、汽油等 产品用途：用作液体燃料 2. 煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗？为什么？ 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。 1. 煤的干馏是煤的蒸馏吗？ 不是。煤的干馏是将固体煤（混合物）隔绝空气加强热，使之分解产生其他物质的过程，是化学变化，而蒸馏是利用液体混合物中各组分沸点的差异而将组分分离的过程，是物理变化。 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 下表比较煤的综合利用途径的区别 C+H2O(g) CO + H2 高温 CO + 2H2 CH3OH（甲醇） 催化剂 C+H2O(g) CO + H2 高温 天然�———主要成分CH4 海底可燃冰：CH4·nH2O 1. 清洁的化石燃料 2. 日常生活中，用作燃料 3. 化工生产中，用于合成氨和生产甲醇 4. 合成其他有机化合物 二、石油的组成及其综合利用 石油主要是多种碳氢化合物组成的混合物。(黑色或深棕色粘稠液体，比水稍轻，不溶于水，有特殊气味，无固定沸点。) 按元素：碳、氢含量为 97% - 98% 按物质：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。 （一般石油不含烯烃） 按组成状态：固态、液态、气态。大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。 石油———多种碳氢化合物组成的混合物 分馏 裂化 裂解 催化重整 分馏 利用原油中各组分的沸点不同进行分离（蒸发冷凝）的过程。所得馏分是混合物。该过程是物理变化。 石油分馏 常压分馏 减压分馏 以原油为原料，产品为石油气、汽油、煤油、柴油、重油等含碳原子少的轻质油。 以重油为原料，产品为柴油、润滑油、石蜡、燃料油、沥青等重油 ... ...