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高一化学必修2 第四章第二节 煤石油天然气的综合利用 课件

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煤石油和天然气的综合利用课件高一下学期化学人教版

煤石油和天然气的综合利用课件高一下学期化学人教版
直接液化——使煤与H2作用生成液体燃料
间接液化: 煤 气化 CO和H2 催化剂 CH3OH(甲醇)
高温
C(s) + H2O(g) === CO(g) + H2(g)
CO(g) + 2H2(g) 催化剂 CH3OH(l)
【思考与讨论】
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
典例4
下列说法不正确的是( A )
A．石油的裂解可以提高汽油等轻质油的质量和产量 B．在一定条件下煤和氢气作用得到液体燃料的过程是煤的液化途 径之一 C．石油气通入溴水中不能使溴水褪色 D．煤焦油经过分馏可以获得苯
课堂小结
典例2 我国在“煤变油”技术上已取得了重大突破，达到5吨煤可以合成
1吨成品油的水平。下列有关叙述错误的是( C )
A．煤的组成元素主要是C，还含有少量的H、N、S、O等元素 B．“煤变油”的方法之一是使煤与H2作用生成液态有机物 C．煤之所以能变“油”，是因为煤中含有大量的汽油、柴油和煤 焦油 D．煤变成成品油需要经过一系列工艺流程，发生复杂的物理、 化学变化才能实现
煤的干馏
煤的气化
煤的液化
①减少了煤燃烧产生的SO2、氮的氧化物、碳的氧化物 和烟尘等污染物的排放。
②提高了煤燃烧的热效率 ③提取了煤中的化学原料。
(1)煤的干馏—焦化
将煤隔绝空气加强热使它分解的过程
煤的干馏是复杂的物理和化学变化过程 点燃，导管尖嘴
处有淡蓝色火焰。
玻璃管中 的烟煤粉 最后变成
出炉煤气：氢气、 甲烷、乙烯、一 氧化碳
行分离
与蒸馏原理相同
产物 产物为混合物
产物为单一组分的 产物为沸点相近的各

人教版高一化学必修二课件：4.2资源综合利用 环境保护

人教版高一化学必修二课件：4.2资源综合利用 环境保护
（1）煤的干馏 (有化学反应也有物理变化)
（2）煤的气化
高温
C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g)
水煤气
煤的气化是___化___学__变___化_______的过程。
（3）煤的液化
煤 煤可也可___以_直___接间_____液接____化液_____化_，__使__，煤与先转H2化作为用_生_C_成O__液__和体_燃__H料_2_；_ ，再在催化剂作 用下生成___甲__醇_____。
4.绿色化学核心是 _利__用___化__学__原__理__从___源__头__上__减___少__和__消__除___工__业__生__产__对___环__境__的__污___染___。 5.“原子经济” 按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物 的原子_全__部____转化为_期__望___的__最__终__产___物_，这时原子的利用率 为______1_0_0__%______。
1.通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的
标志是（ B ）
A.石油的年产量 B.乙烯的年产量 C.合成纤维的年产量 D.硫酸的年产量
2.下列过程属于物理变化的是（ B ）
A.煤的干馏 C.石油裂化
B.石油分馏 D.乙烯聚合
3.（双选）石油裂化的目的是（ AD）
A.使长链烃分子断裂为短链烃分子 B.除去石油中的杂质 C.使直链烃转化为芳香烃 D.提高汽油的产量和质量
场景记忆法小妙招
超级记忆法--身 体法
1. 头--神经系统 2. 眼睛--循环系统 3. 鼻子--呼吸系统 4. 嘴巴--内分泌系统 5. 手--运动系统 6. 胸口--消化系统 7. 肚子--泌尿系统 8. 腿--生殖系统

人教版高中化学必修二课件4.2.1煤、石油、天然气的综合利用.pptx

人教版高中化学必修二课件4.2.1煤、石油、天然气的综合利用.pptx

乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。
裂化与裂解的区别:
• 裂化:在一定条件下,使相对分子质量大、沸点高的 烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程.
• 裂解:比裂化更高的温度(700～800℃),使石油分馏 产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加 工过程.
• 裂解是一种深度的裂化
（4）石油的催化重整： 将石油中链状烃重新调整结构转化为环状烃
石油的分馏是物理变化，裂化、裂解、催化重 整是化学变化。
石油的分馏及裂化的产品和用途示意图
干馏、分馏和蒸馏的区别：
干馏是固态物质隔绝空气加强热发生分解反应 的过程，属于化学反应。如：煤的干馏。
蒸馏是液态混合物在不需要隔绝空气情况下加 热发生的液体气化再冷凝的过程。属于物理变化。
聚合度
nCH2＝CH2[催C化H剂2－CH2]n
Cl
Cl
聚氯乙烯
nCH2＝CH2[催C化H剂2－CH2]n
CH3
CH3
聚丙烯
方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的 其它原子（或原子团）写在链节的上方或下方。
聚氯乙烯塑料
聚乙烯塑料
聚丙烯塑料 聚苯乙烯塑料
聚 四 氟 乙 烯
酚 醛 塑 料
如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃 料燃烧造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。
一、煤的组成和综合利用
1.煤的组成
无机物(少量) 无机盐等
煤
的
组
C元素—大量
成 有机物 H、O、N、S等元素 —少量
污 染 环 境
COx、NOx、 SO2烟尘
2.煤的综合利用 煤直接作燃料——利用率低并污染环境 （1）煤的干馏 ①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。

《煤、石油、天然气开发利用》化学 必修 第二册 人教版第二课时课件

《煤、石油、天然气开发利用》化学 必修 第二册 人教版第二课时课件

鄂尔多斯煤直接液化炼油厂
采用人工合成的纳米级氧化铁催化剂 世界首创百万吨级煤直接液化项目
煤的液化
间接液化：是以煤为原料，先气化制成合成气（CO和H2），然后再在 催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料等的过程。
煤间接液化制乙醇
取代反应 羰基化反应
还原反应
宁夏银川煤间接液化炼油厂
必修二 P103
煤、石油和天然气的综合利用（二）
主讲人：
学 校：
学 科：化学（人教版） 年 级：高一下学期
学习目标
1.了解煤的成分和煤综合利用对于我国重要的战略意义。 2.知道煤综合利用的几种途径；能够从有机化学反应类型角度理解
和简单解释煤的直接液化和间接液化的原理。 3.通过了解我国在可燃冰开采技术方面的突破，能够树立热爱祖国、
科学报国的志向。
Байду номын сангаас
煤——工业的粮食
不可或缺的能源——人类生产生活必不可缺的能量来源之一；我国能源安全的重要保障。 深藏潜力的资源——生产焦炭、芳香族化合物、甲醇、乙醇、短链烯烃等基本化工原料。
中国是世界上最早利用煤的国家
在距今已有7200多年历史的辽宁省新乐古文化遗址中， 就发现有煤制工艺品，河南巩义市也发现有西汉时用煤饼 炼铁的遗址。《山海经》中称煤为“石涅”，魏、晋之后 称煤为“石墨”或“石炭”。明代李时珍的《本草纲目》 首次使用“煤”这一名称。
煤的干馏
煤的干馏：是指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。
必修二 P102
干馏：化学变化 蒸馏：物理变化
苯酚
煤的气化
煤的气化：是指将煤转化为可燃性气体的过程。
水煤气
煤的液化
直接液化：煤在氢气和催化剂作用下，转化为液体燃料的过程。

人教版化学必修二：煤、石油和天然气的综合利用ppt课件

人教版化学必修二：煤、石油和天然气的综合利用ppt课件
第四章 化学与自然资源的开发利用 §4 - 2 资源综合利用 环境保护
第一课时 煤、石油和天然气的综合利用
何为化石燃料？请例举化石燃料的种类. 化石燃料亦称矿石燃料，是一种碳氢化合物或其衍生 物。化石燃料所包含的天然资源有煤、石油和天然气。
形成：古代动植物经过上万年的复杂变化形成的，属不 可再生资源。 信息：《海洋石油》根据石油专家以往的推算 ,地球 上石油只能使用 40— 50年 ，煤炭还有不到100年。 结论：实现煤炭、石油的综合利用，提高他们的利用 率减少化石燃料燃烧所造成的环境污染。
Cl• + O3 → ClO• + O2 ClO• + O → Cl• + O2 如此周而复始，结果一个氯氟利昂分子就能破坏多达
10万个臭氧分子： 2O3→3O2 危害：使地面紫外线辐射增强的危害,皮肤病(癌)和其 他疾病的发病率将急剧上升。
④白色污染：
起因：聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物
3.下列石油加工的方法属于物理变化还是化学 变化？
①分馏 ②裂化 ③重整 ④裂解
课堂练习 4、1moL 某直链烷烃A可以直接裂解成1moL 气
态烷烃 B 和 1moL气态烯烃 C，经测定，裂解后
混合气体的密度是同温同压下氢气的 14.5倍，试
回答：
(1)A的式量为 58 ，结构简式为 CH3CH2CH2CH3. (2)B可能是 甲烷或乙烷 ,C可能是 丙烯或乙烯 .
化学污染、生物污染、物理污染、固体废弃物污染、 能源污染。
③大气污染： Ⅰ主要污染物： 二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物、碳氢化物、飘尘
煤尘、放射性物质等。
Ⅱ主要来源： 煤、石油的燃烧；矿石冶炼；汽车尾气；工业废气等。 ④水体污染：

人教版高中化学必修2第四章第二节第1课时《煤、石油和天然气的综合利用》(共28张PPT)

人教版高中化学必修2第四章第二节第1课时《煤、石油和天然气的综合利用》(共28张PPT)
利用原油中各组分沸点的不同，将复杂 的混合物分离成简单和更有用的混合物 的过程叫做分馏，该过程是物理变化。
石油的分馏产物主要有哪些？
96页图4-6
2020/7/13
13
2020/7/13
14
石油的常压蒸馏产品：
石油气C4以下 汽油C5－C8 煤油C11－C16
柴油C15－C18 重油C20以上
轻质油
人教版化学必修2 第四章化学与自然资源的开发利用第二节第一课时
煤、石油和天然气的综合利用
2020/7/13
1
背景知识
化石燃料：煤、石油和天然气都是古 代 动植物遗骸 经过一系列复杂变化而成 的，它们是人们生活中经常使用的主要 燃料，因此人们常称它们为 化石 燃 料，是 不可再生 资源。
2020/7/13
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27
2、用重油制取丙烯的方法是（ D） A.减压分馏 B.干馏 C.裂化 D.裂解 3、石油裂解的目的是（ C ） A.提高轻质液体燃料的产量 B.主要提高汽油的产量 C.获得短链不饱和烃 D.改善汽油的质量
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碳原子较多、 催化剂 含碳原子较少、 沸点较高的烃 加热 加压 沸点较低的烃
裂化的目的： 提高汽油等轻质油的产量和质量
催化剂
C16H34 加热、加压 C8H18+C8H16
催化剂
C8H18 加热、加压 C4H10+ C4H8
2020/7/13
17
３．石油的裂解 （深度的裂化）也属化学变化
催化剂
净化
鉴别它们可以使用溴水，能使溴水褪色的为裂 化汽油，不能使溴水褪色的为直馏汽油。
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４．石油的催化重整：

化学必修2第四章煤、石油、天然气的综合利用课件


CH3OH（甲醇）
二、石油的综合利用
1、石油的组成元素: 主要是碳、氢元素 石油的主要成分： 是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合 物。（还有水分、盐分等杂质） 2、石油的炼制(除水脱盐后) （1）石油的分馏： 利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物 分离成简单混合物的过程。
石 油 分 馏 示 意 图
水华
目前, 全球有三大块酸雨地区：西 欧, 北美和东南亚。我国长江以南也存 在连片的酸雨区域。在酸雨区域内, 湖 泊酸化, 渔业减产, 森林衰退, 土壤贫脊, 粮菜减产, 建筑物腐蚀, 文物面目皆非。
光化学烟雾 大气污染物一氧化氮、二氧化氮和 某些碳氢化合物在太阳光紫外线的照射 下，在低空大气中发生复杂的光化学反 应（大气中的氧气也参加了反应），形 成白色或浅兰色有特殊气味的光化学烟 雾。 光化学烟雾中主要含二次污染物如 醛类、酮类、臭氧、过氧硝酸、乙酰酯 等。光化学烟雾严重危害人体健康，损 害植物及橡胶制品等。
煤的结构模型
一、煤的综合利用 （1）煤的干馏 ①煤的干馏原理： 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。
煤的干馏实验装置图
实验装置1
实验装置2
②煤干馏的主要产品和用途
（2）煤的气化：
一、煤的综合利用 （3）煤的液化：
如： C(s) + H2O
高温 一定 条件
CO(g) + H2(g)
CO + 2H2
设计1：设计实验进行海水的淡化。
海水的淡化：
与能源技术相结合,能解决成本 问题:
其他淡化技术：
1、电渗析法
+
-
2、离子交换法
阳离子交换树脂:HR+Na+=NaR+H+ 阴离子交换树脂:ROH+Cl-=RCl+OHH++OH-=H2O

人教版高中化学必修二课件第四章第二节资源综合利用环境保护(共56张PPT)


②特点:属于物理变化,产物是单一组分的纯净物。
(3)分馏:
①原理:根据液态混合物中各组分的沸点不同进行分离。 ②特点:属于物理变化,产物是沸点相近的各组分组成的混合物。
2.化学“两裂”的比较:
名称 定 义 目 的
在一定条件下,把相对分子质量 裂化 大、沸点高的烃断裂为相对分子 质量小、沸点低的烃 在高温下,使具有长链分子的烃 裂解 断裂成各种短链的气态烃和少量 液态烃,属于深度裂化
点燃
③亚硫酸在空气中可氧化成硫酸:
2H2SO3+O2====2H2SO4。
(2)氮氧化物溶于水形成酸: 雷雨闪电时,大气中常有少量的二氧化氮产生。
①闪电时氮气与氧气化合生成一氧化氮:
N2+O22NO; ==== ②一氧化氮不稳定,在空气中氧化成二氧化氮: 2NO+O2====2NO2; ③二氧化氮和水作用生成硝酸: 3NO2+H2O==源头上减少和消除工业生产对环境 (1)核心:利用_________ 的污染。
100% 即反应物中的原子全部转化 (2)最高目标:原子利用率是_____, 为期望的最终产物。
【思考辨析】 1.判断正误: (1)煤、石油和天然气是不可再生能源,也是新型清洁能源。 () ×
石油
2.煤、石油和天然气的加工及利用:
空气 分解 焦炉气 煤焦油 可燃性气体
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
高温
燃料
合成氨
沸点
链状
3.以煤、石油、天然气为原料生产合成材料: 塑料 、_________ 合成橡胶 、 (1)三大合成材料:三大合成材料是指_____ 合成纤维 其生产原料主要是煤、石油、天然气。 _________, (2)合成高分子的反应①——加聚反应:

优质课高中化学人教版必修二4.2.1《煤、石油、天然气的综合利用》课件 (共21张PPT)


（2）石油的催化裂化 在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点较高的 烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油（裂化汽 油）等。
C16H34
催化剂
加热、加压
催化剂 加热、加压
C8H18+C8H16 C4H10+ C4H8
C8H18
（3）石油的裂解 用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原子数较 少的气态烃分子和少量的液态，获取有机化工原料，获得工 业上的“三烯二烷”（乙烯、丙烯，1，3-丁二烯）
一定 条件
CH3OH（甲醇）
2017/8/21
二、石油的组成和综合利用 1、石油的组成 • 含烃的混合物 • 按元素来看：碳、氢含量为97%--98% • 按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物 气态：石油气 • 由多种碳氢化合物组成的混合物 液态：汽油、煤油 固态：沥青
2、石油的综合利用
(1)．石油的分馏 原理：利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混 合物分离成较简单和更有用的混合物的过程 石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可以 获得汽油、煤油、柴油等轻质油。
相对分子质量很大,是混合物,无固定的熔沸点。
nCH2＝CH2 催化剂 [CH2－CH2]n Cl
Cl 聚氯乙烯
催化剂 nCH2＝CH2 [CH2－CH2]n
CH3
CH3 聚丙烯
方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的 其它原子（或原子团）写在链节的上方或下方。
聚氯乙烯塑料
聚乙烯塑料
聚丙烯塑料
（4）石油的催化重整：
将石油中链状烃重新调整结构转化为环状烃
石油的分馏是物理变化，裂化、裂解、催化重 整是化学变化。
石油的分馏及裂化的产品和用途示意图
干馏、分馏和蒸馏的区别：
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原油
产品及用途
原油
石油气，汽油，煤油， 石油气，汽油，煤油， 柴油，石蜡油、 柴油，石蜡油、润滑 重油。 油、重油。 轻质液体燃料 裂化汽油） （裂化汽油）
裂化
重油
在一定条件下使用催化剂并加热， 在一定条件下使用催化剂并加热，把 相对分子质量大、 催化裂化 相对分子质量大、沸点高的烃断裂为 相对分子质量较小、沸点较低的烃。 相对分子质量较小、沸点较低的烃。 采用比裂化更高的温度， 采用比裂化更高的温度，使其中 的长链烃断裂成乙烯、 的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小 分子
第二节 化学与资源综合利用、 化学与资源综合利用、环境保护
一、煤、石油和天然气的综合利用
1、煤的组成及其综合利用 、
煤的组成
煤 的 组 成
无机物 Si 、Al、 Ca、 Fe 、 、 H 、N、S、O 、 、 机物 C — —
污 染 环 境
COx NOx SO2
煤的干馏
• 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程， 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程， 叫做煤的干馏 叫做煤的干馏 • 煤干馏的产物有哪些？ 煤干馏的产物有哪些？ 焦炉煤气、煤焦油、 焦炉煤气、煤焦油、焦炭
重油
轻质液体燃料 裂化汽油） （裂化汽油） 乙烯、丙烯、 乙烯、丙烯、丁 二烯等（ 二烯等（有机化 工的原料） 工的原料）
裂解
Байду номын сангаас
直链烷 烃 石油气
比较分馏、蒸馏、 比较分馏、蒸馏、干馏 分馏
蒸馏 操作 过程 原理 目的
干馏 加热和冷 加热和冷 隔绝空气加强热 凝 凝 物理变化 物理变化 复杂的物理变化和 化学变化 分离 精炼 加工煤
分馏
一、煤、石油和天然气的综合利用 4、聚乙烯与高分子化合物 、
（1）聚乙烯的生成 ） （2）高分子化合物及其特征 ）
加聚反应
• 聚合反应：由相对分子质量小的化合物 聚合反应： 分子互相结合成相对分子质量大的高分 子的反应。 子的反应。 • 又因此反应属于乙烯的加成反应，所以 又因此反应属于乙烯的加成反应， 这种聚合反应又叫加成聚合反应 加成聚合反应， 这种聚合反应又叫加成聚合反应，简称 加聚反应。 加聚反应。
一、煤、石油和天然气的综合利用 2、天然气的组成及其综合利用 、
天然气主要成分是甲烷。 天然气主要成分是甲烷。天然气是一种 清洁燃料，可以直接用作燃料。 清洁燃料，可以直接用作燃料。天然气更是 一种重要的化工原料， 一种重要的化工原料，主要用于合成分子内 含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物。 含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物。
一、煤、石油和天然气的综合利用 3、石油的组成及其综合利用 、
石油的成分： 石油的成分：
• 含烃的混合物 • 按元素来看：碳、氢含量为 按元素来看： 氢含量为97%--98% • 按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的 按物质来看：烷烃、环烷烃、 混合物
石油炼制
过程 脱水 脱盐 分馏 原理 除去原油中的盐和水， 除去原油中的盐和水，减少对设 备的腐蚀。 备的腐蚀。 利用加热和冷凝， 利用加热和冷凝，把石油分成 不同沸点范围的产物。 不同沸点范围的产物。 在一定条件下加热， 在一定条件下加热，把相对分子质量 大、沸点高的烃断裂为相对分子质量 较小、沸点较低的烃。 较小、沸点较低的烃。 原料
煤的气化
• 在一定条件下把煤及其干馏物转化为煤 气（CO、H2）。 、
煤的液化
• 在一定条件下将煤转化为液体燃料 在一定条件下将煤转化为液体燃料—— 又称人造石油，可继续精制成汽油、 又称人造石油，可继续精制成汽油、柴 液化石油气、甲醇。 油、液化石油气、甲醇。在石油资源日 益减少的情况下， 益减少的情况下，煤的液化具有十分诱 人的前景。 人的前景。