2018届高中化学第二单元化学与资源开发利用2.3石油、煤和天然气的综合利用课件新人教版
- 格式:pptx
- 大小:1.43 MB
- 文档页数:38
2.3石油、煤和天然气的综合利用目的要求了解绍石油的分馏及其产品和用途,了解石油的裂化和裂解。
了解煤的干馏和综合利用了解煤化工和天然气化工的发展教学过程一、石油和天然气1.石油的炼制和石油化工(1)认识石油形成:古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。
元素组成:C、H、S等物质组成:烷烃、环烷、芳香烃等,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。
物理性质:黑褐色的粘稠状物质,有特殊气味,比水轻,不溶于水,没有固定沸点。
【思考】石油是纯净物还是混合物?有无固定的沸点?答案:混合物无固定的沸点(2)原油:从油田里开采出来的没有经过加工处理的石油,还含有杂质成分:水,氯化钙,氯化镁等盐类。
要炼制,其目的是将混合物进行一定程度的分离,使之物尽其用,另一方面,将含碳原子较多的烃转变为含碳原子较少的烃,做为基础有机化工原料。
(3)石油的分馏.工业上常用常压分馏和减压分馏的方法把不同沸点的产品分离出来,为了提高汽油产量,还可采用催化裂化的方法。
如十六烷分解反应方程式为:C16H34 C8H18+C8H16。
①常压分馏:将石油分成轻质油和重油常压分馏主要产品:轻质油:溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油等②减压分馏:将重油再进一步分成各种馏分。
重油进行减压分馏的产物主要有:重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青等。
【思考】为什么要减压分馏?【师、生】若要将重油进一步分离,则要在更高的温度,而在高温下,高沸点的烃会分解,更严重的是还会炭化结焦,损坏设备,影响正常生产。
由于同一种物质,在不同的压强下,沸点不同。
因为外界压强越大,物质沸点就越高;外界压强越小,物质沸点就越低。
因此要将重油进行减压分馏。
(4)石油的裂化和裂解①石油裂化有热裂化和催化裂化两种热裂化:目的:提高汽油的产量缺点:温度过高,发生结焦现象催化裂化:目的:提高汽油的质量和产量催化剂:硅酸铝,分子筛(铝硅酸盐)②裂解:即深度裂化,使长链烃断裂成乙烯、丙烯、丁烯等短链烃,目的:制取短链烯烃如:己烷裂解反应C6H144+CH2═CH2+CH3CH═CH2+其他15% 40% 20% 25%2、天然气的利用(1)天然气的来源天然气(natural gas )又称油田气、石油气、石油伴生气。
第二单元化学与资源的开发利用课题3 煤、石油和天然气的综合利用教学目的1.掌握煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。
2.通过调查讨论煤、石油和天然气等综合利用的最新进展。
3.了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。
教学重点、难点:煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。
探究建议:1.收集资料:海水、煤、石油和天然气等资源的综合利用。
2.绘制图表:石油化工或其他化工的主要原料、过程和产品3.讨论:资源的循环利用、能源的优化应用、环境的源头治理对可持续发展的意义。
4.调查当地固体废弃物(如粉煤灰)的回收和利用情况,讨论存在问题的解决途径。
课时划分:一课时教学过程:见PPT文件[课堂练习]1、下列叙述正确的是ADA、含有十八个以上碳原子的烷烃,经催化裂化可得到汽油。
B、裂化汽油可用来萃取溴水中的溴C、分馏和干馏都是物理变化D、煤焦油是混合物,可通过分馏使其主要成分进一步分离开来。
2、下列说法不正确的是CA、石油裂化是为了得到更多的汽油B、石油裂解是为了获得短链不饱和烃C、石油分馏可将各种烃分离开来D、石油减压分馏是得到汽油、煤油等3、下列实验中需要温度计,但温度计不需插入液体中的是BA、苯的硝化B、石油的分馏C、溶解度测定D、乙烯的制取4.下列说法中错误的是DA.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C.煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物D.煤中含有苯和甲苯,可以通过分馏的方法将它们分离出来5.工业上大量获取乙烯、丙烯、丁二烯等采用的方法是CA.石油的热裂化B.石油的催化裂化C.石油的裂解D.石油的分馏6.下列物质中能用于萃取溴水中的溴的是ADA.直馏汽油B.裂化汽油C.酒精D.已烷7.一辆卡车在起动,刹车时排出黑烟,由此可推断这辆车所用的燃料是BA.汽油B.柴油C.酒精D.液化石油气8.在实验室进行下列实验时,必须在反应物中加入碎瓷片以防止暴沸的有ACA.制乙烯B.制溴苯C.蒸馏石油D.裂化石蜡9.某混合气体通过溴水(使其褪色),再通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色),再通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色),再通过澄清石灰水(石灰水由澄清变浑再变清),最后剩余气体在空气中点燃,火焰呈淡蓝色,这混合气体是BA.水煤气B.焦炉煤气C.石油液化气D.天然气10.煤和石油是宝贵的___________________,它们既是当今最主要的能源,又是十分重要的化工原料,可用于制造____________、____________、____________、____________、____________等等。
你想是如何的人,你就是如何的人;你想成为如何的人,你离这个目标就不会太远。
第二单元课题3石油、煤和天然气的综合利用教课目的:1、认识石油、煤和天然气关于现代工业生产及生活的重要性。
2、认识石油炼制产品分类与其含碳原子数的关系。
3、能够正确划分干馏、蒸馏和分馏,裂解和裂化的观点。
4、初步认识煤化工和天然气化工的发展——一碳化学。
教课要点:认识石油、煤和天然气关于现代工业生产及生活的重要性。
正确划分干馏、蒸馏和分馏,裂解和裂化的观点。
教课难点:正确划分干馏、蒸馏和分馏,裂解和裂化的观点。
教课器具:PPT课件课时安排: 1 课时教课过程[ 复习回首 ]烷烃乙烯碳的化学性质蒸馏[ 导言 ] 本课时谈一下石油、煤和天然气的综合利用[ 展现 ] 胶片原油分馏及裂化的产品和用途( 一 ) 石油和天然气1.石油的炼制和石油化工物理性质:黑褐色黏稠状物质,无固定熔沸点(烃类混淆物)分别方法:常压分馏、减压分馏分馏:把混淆物分红不一样沸点范围的蒸馏产物而分别的方法。
产品分类:石油气( C4以下)、汽油( C5-C11)、煤油( C11-C16)、柴油( C15-C18)、重油( C20以上)[ 导入]经过分馏获取的汽油、煤油、柴油等轻质油仅占石油总产量的四分之一左右,如何更有效地利用资源?对重油的加工——裂化裂化:在必定条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃的方法。
看人生峰高处,惟有劫难多正果。
11 / 3裂解:为获取化工原料,将石油分馏产物在比裂化更高的温度下进一步裂解(深度裂化),时长链烃断裂成乙烯、丙烯、丁烯等短链烃的方法。
方程式见胶片乙烯的产量是权衡一个国家石油化工发展水平的标记之一。
[思虑]联合已学有机知识,与同学沟通:以乙烯为原料能够生产哪些产品;领会乙烯作为石油化工基来源料的重要价值。
2.天然气的利用用途: a. 燃料;b.化工原料。
如制乙烯、甲醇和其余液体燃料。
课题3石油、煤和天然气的综合利用1.石油的炼制和石油化工(1)石油炼制的目的:①将石油中的混合物进行一定程度的分离,使它们物尽其用。
②将含碳原子数较多的烃转变为含碳原子数较少的烃作为基本有机化工原料,以提高石油的利用价值。
(2)石油炼制和加工的方法:2.天然气的利用用途⎩⎪⎨⎪⎧直接用作燃料作为化工生产的原料⎩⎪⎨⎪⎧提供合成氨所需的氢气制乙烯制甲醇合成液体燃料,替代石油生产清洁汽油、柴油 等燃料油[跟随名师·解疑难](1)通过分馏得到的汽油、煤油、柴油等轻质油仅占石油产量的25%左右,还不能满足社会的要求。
为了获得更多的轻质油,特别是提高汽油的产量,采用催化裂化的方法。
(2)石油的裂化主要是长链烷烃发生分解的过程,如十六烷的裂化反应为C 16H 34――→催化剂加热、加压C 8H 18+C 8H 16(此式只表示十六烷裂化的一种情况,实际裂化过程要复杂得多,同一种烃在裂化过程中可以发生不同的分解反应)。
(3)直馏汽油是石油通过分馏的方法获得的汽油,其主要成分是烷烃、环烷烃等;裂化汽油主要是长链烷烃裂化后得到的饱和烷烃和不饱和烯烃的液态混合物。
可见直馏汽油与裂化汽油的成分主要的差异在于有无烯烃存在,因此,可用溴水鉴别直馏汽油和裂化汽油。
(4)石油的炼制过程:[剖析典例·探技法][例1] 下列有关石油加工的叙述中,不正确的是( ) A .石油分馏所得的馏分仍是混合物B .石油裂化的原料是石油分馏产品,主要指重油C .石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油D .石油裂解的产品是液态轻质燃料,如汽油[名师解析] 石油分馏得到汽油、煤油、柴油、石油气等,每一种均为混合物;石油裂解的产品是小分子不饱和烃。
[答案] D [名师点睛](1)石油是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃所组成的混合物;石油分馏的产物仍然是混合物。
(2)石油的分馏是物理变化,而裂解是深度裂化,和裂化同属于化学变化,但原料、条件、目的各不相同。
第二单元化学与资源开发利用课题3 石油、煤和天然气的综合利用合作共赢“一碳化学”是当前能源加工中的新兴产业,其概念:以CO、CH4、CH3OH等一个碳原子的化合物为原料,合成一系列化工原料和燃料的化学。
试结合以下知识,并尽量从网络或图书馆等可能的途径获得更多的资料,请你和你的同学讨论“一碳化学的现在与未来”。
煤气化:2C+O2高温2CO C+H2O高温CO+H2 CO+H2O高温CO2+H2天然气重整:CH4+H2O 高温CO+3H2流程如图2-18:图2-18请你和同学们一起通过阅读以上材料,同时利用网络和其他信息资源了解一碳化学的知识,讨论以下问题:(1)一碳化学的主要反应原理是什么?(2)一碳化学可能的产品主要是什么?(3)将来制约一碳化学发展的瓶颈是什么?读书做人苯的结构式的确定过程1852年,英国化学家法拉第首先从煤焦油里提取出了苯。
不久,苯的分子组成也被确定为C6H6。
1865年的一个冬夜里,德国化学家凯库勒坐在桌边一面编写教材,一面想着怎样在教材中写出苯的结构这一难题。
然后百思不得其解,只好停笔,依炉休息。
他面对炉中飘忽不定的火苗沉思,不知不觉进入了梦乡。
朦胧之中,凯库勒仿佛觉得一些碳原子在自己的面前跳起舞来,它们排成蛇的形状,一会儿在火焰中翻滚,一会儿卷曲起来,突然,原子“蛇”的头咬住了自己的尾巴,形成一个环状,不停地旋转起来。
凯库勒猛然惊醒,根据梦中受到的启示,他迅速画起苯的封闭结构式来。
经过若干次的修正,最后他决定采用六角环状结构(单双键交替排列)来描述苯的分子结构。
这也就是现在我们说的苯的“凯库勒式”。
苯的凯库勒式成功地解释了苯的全部化学性质。
例如:现代的研究认为:(1)在苯的分子中,每个碳原子采取sp2杂化的方式参与成键,这样,每个碳原子用两个sp2杂化轨道分别与相邻的两个碳原子形成σ键,另一个sp2杂化轨道与氢原子形成σ键,这样就很好地解释了苯分子正六边形问题。
(2)各个碳原子未参与杂化的p轨道从侧面相互重叠,形成了一个电子云密度高度平均化的,没有单、双键之分的大∏键后,整个体系的能量要比三个孤立的双键低,使得苯环具有特殊的稳定性。
高中化学第二单元化学与资源开发利用课题3 石油、煤和天然气的综合利用同步练习新人教版选修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第二单元化学与资源开发利用课题3 石油、煤和天然气的综合利用同步练习新人教版选修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高中化学第二单元化学与资源开发利用课题3 石油、煤和天然气的综合利用同步练习新人教版选修2的全部内容。
课题3石油、煤和天然气的综合利用一、选择题1.为了提高汽油产量,在石油提炼过程中常采用的化学方法是( )A.常压分馏 B.催化裂化C.减压分馏 D.高压分馏答案:B解析:解答:提高汽油产量的化学方法是催化裂化。
分析:本题考查石油的裂化和裂解,熟练掌握分馏与裂化的概念区别是解题的关键。
2。
近年来,我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油,其主要原因是( )A.提高汽油的燃烧效率 B.降低汽油成本C.避免铅污染大气 D.铅资源短缺答案:C解析:解答:含铅汽油使用后会污染大气,对人身体健康不利。
分析:本题考查环境污染问题,熟练掌握重金属对人体的危害是解题的关键。
3。
某混合气体通过溴水(使其褪色),再通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色),再通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色),再通过澄清石灰水(石灰水由清变浑再变清),最后剩余气体在空气中点燃,火焰呈淡蓝色,这混合气体是( )A.水煤气B.焦炉煤气C.石油液化气D.高炉煤气(含CO、CO2和N2等)答案:B解析:解答:水煤气的成分是H2、CO;液化石油气是饱和气态烷烃的混合物;焦炉煤气中含有不饱和烃、H2、CO;根据以上现象分析可知该气体应为焦炉煤气。