课题3　石油、煤和天然气的综合利用.ppt

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1、第二章化学与资源开发利用第三节石油、煤和天然气的综合利用新课标人教版高中化学课件系列选修2化学与技术四川省绵阳市三台中学1教学目标与重难点教学目标：1.掌握几种化石燃料综合利用中基本的化学原理。2.了解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3.了解我国基本化工产品的主要种类及发展。重点、难点：煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。2煤石油天然气：主要成分是甲烷（CH4)“工业的粮食”“工业的血液”石油的形成必修2内容：石油主要是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃所组成的混合物。石油的大

2、部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。思考与交流石油炼制目的是什么？一方面是将石油中的混合物进行一定程度的分离使它们物尽其用；另一方面。将含碳原子数较多的烃转变为含碳原子数较少的烃作为化工原料，以提高石油的利用价值。5石油的综合利用石油的分馏石油通过分馏获得的汽油、煤油、柴油等轻质油的产量比较低，仅占石油总产量的25％左右。但社会需求量大的正是这些轻质油，为了提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量，还可以采用裂化的方法从重油中获取轻质油。

3、裂化就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。例如，在加热、加压和催化剂存在的条件下，十六烷裂化为辛烷和辛烯：裂化有热裂化和催化裂化。7热裂化催化裂化目的:提高汽油的质量和产量目的:提高汽油的产量缺点：温度过高，发生结焦现象催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）8为获得有机化工的基本原料。在石油化工生产过程里，常用石油分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更高的温度（700～800℃，有时甚至高达1000℃以上），使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态

4、烃，以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化，以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。石油裂解的化学过程是比较复杂的，生成的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等。裂解气里烯烃含量比较高。因此，常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。把裂解产物进行分离，就可以得到所需的多种原料。这些原料在合成纤维工业、塑料工业、橡胶工业等方面得到广泛应用。阅读9裂解定义：使具有长链分子的烃在700度以上高温时断裂成短链的

5、烃的过程叫裂解目的：生产短链不饱和烃如工业“三烯”乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志用途：合成纤维，塑料，橡胶等总结10石油的炼制方法分馏裂化石油的裂解常压减压热裂化催化裂化原理用蒸发冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物在加热或催化剂存在的条件下，把相对分子质量大，沸点高的烃断裂成相对分子质量小，沸点低的烃在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂成为各种短链的气态烃或液态烃。主要原料原油重油重油含直链烷烃的石油分馏产品（含石油气）主要产品溶剂油汽油煤油柴油重油润滑油凡士林石蜡沥青石油焦抗震

6、性能好的气油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等乙烯、丙烯、丁二烯归纳11思考与交流结合在必修化学所学内容，与同学交流：以乙烯为原料合成那些产品：体会乙烯在工业合成中的价值。合成：乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、氯乙烷、聚乙烯等等学习第40页第一自然段回答：天然气的来源用途。2、天然气的利用合成氨所需的氢气、制乙烯、制甲醇、合成液体燃料、12天然气的形成甲烷——沼气池塘里的沼气现象：1、看到蓝色火焰2、放热3、烧杯内壁有水雾4、迅速将烧杯到转后，倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊甲烷燃烧（点燃前需要检验纯度）可燃冰是一

7、种天然气水合物，埋藏在海底岩石中，在低温高压条件下，一体积可燃冰可以储载100-200倍体积的甲烷气体，具有能量高，燃烧值大等优点。沼气的制取和利用煤的形成煤除了主要含碳外还含有少量的S、P、N、H、O等元素以及无机矿物质（主要有硅、铝、钙、铁等元素）煤是有机物和无机物组成的复杂混合物煤的干馏煤焦碳+煤焦油+焦炉气加强热隔绝空气思考：煤的干馏属于什么变化？化学变化煤的综合利用20为了预防或减少煤燃料对环境和人体健康带来的危害，近二三十年来，世界各国大力开展了对煤利用新技术的研究，其中主要包括对煤的液化和汽化技术。煤

8、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2、煤的汽化与液化21（1）汽化煤的汽化就是将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。煤汽化的主要化反应是指碳和水蒸气的反应。C+H2O===CO＋H2这是一个吸热反应，所需热量一般都由同时进行的碳的燃烧反应来提供。C＋O2===CO2碳燃烧时可以使用空气，也可以使用氧气，但得到的煤气成