2022-2023学年新教材高中化学第8章化学与可持续发展第1节自然资源的开发利用第2课时煤石油和天然气的综合利用课件新人教版必修第二册

第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第2课时煤、石油和天然气的综合利用学习目标核心素养1.结合石油化工了解化学在生产中的具体应用，认识化学工业在国民经济发展中的重要地位。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。3．认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所能发挥的作用，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。宏观辨识与微观探析：1．能从物质的微观角度说明煤、石油、天然气的组成及综合应用。2．能用不同的化学符号描述煤的气化、石油裂化的过程。科学态度与社会责任：1．具有将化学成果应用于生产、生活的意识。2．能运用所学化学知识分析煤、石油、天然气综合利用对社会可持续发展可能带来的双重影响，并对这些影响从多个方面进行评估。3．主动关心资源开发利用，形成合理利用自然资源的观念。课前素能奠基课堂素能探究课堂达标验收新课情景呈现名师博客呈现新课情景呈现天然气、石油和煤不仅是重要的化石燃料，而且是重要的化工原料。石油和煤分别被誉为“工业的血液”和“工业的粮食”，让我们走进教材学习煤、石油、天然气的综合利用。课前素能奠基

新知预习一、煤的综合利用1．煤的组成2．煤的综合利用

二、天然气的综合利用三、石油的综合利用四、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料1．三大合成材料：______、__________、__________，这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。2．合成材料的大量生产和使用，急剧增加的废弃物对人类社会造成巨大的环境压力。塑料

合成橡胶

合成纤维

应用体验1．下列转化不属于煤或石油的综合利用的是

(

)A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料C．将煤变为煤饼作燃料D．将石油裂解制得乙烯等化工原料解析：煤的综合利用有干馏、气化、液化；石油的综合利用有分馏、裂化与裂解，故选C。C

2．下列属于物理变化的是

(

)①石油的分馏②煤的干馏③石油的裂化④铝热反应⑤由乙烯制备聚乙烯⑥将氧气转化为臭氧⑦乙烯催熟果实⑧将苯加入溴水中⑨海水蒸馏制取淡水A．①②③④

B．①②⑤⑦C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨解析：化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，石油的分馏，苯与溴水混合，海水蒸馏都是物理变化，故选C。C

3．煤是“工业的粮食”，石油是“工业的血液”，有关煤和石油加工的说法正确的是

(

)A．煤的干馏产物主要是各类有机物B．石油的裂解、分馏和煤的干馏都属于化学变化C．煤焦油经过分馏可得到苯、甲苯等，说明煤中含有苯和甲苯D．石油的裂化，说明长链烃在高温条件下可以分解为短链烃D

解析：煤的干馏产物有粗氨水、煤焦油、焦炉气和焦炭等物质，其中焦炭居多，为无机物，故A错误；石油的分馏属于物理变化，故B错误；煤通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，但本身不含有苯等芳香烃，故C错误；石油的裂化、裂解是在一定条件下将长链的烃断裂为短链的烃的过程，烃在加热条件下是可以分解的，且碳链越长越易分解，故D正确。要点归纳课堂素能探究

知识点

煤、石油、天然气的综合利用问题探究1．如何从石油中得到乙烯？提示：乙烯是石油裂解得到的，是石油深度裂化的产物。2．裂化和裂解有何区别和联系？提示：二者均属于化学变化。裂化和裂解的目的不同，裂解的目的主要是获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。裂化的目的是提高优质、轻质油的产量，特别是提高汽油的产量。1．化学“三馏”的比较名称原理特点干馏隔绝空气、高温下使物质分解的过程属于化学变化，产物为混合物蒸馏根据液态混合物中各组分沸点不同，加热使某一组分蒸发进行分离属于物理变化，产物为单一组分的馏出物分馏根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离属于物理变化，产物为沸点相近的各组分组成的混合物知识归纳总结2.化学中“两裂”的比较名称定义目的裂化在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量裂解在高温下，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烃获得短链不饱和烃3.化学“六气”的主要成分

高炉煤气水煤气天然气液化石油气焦炉气裂解气主要成分CO、CO2H2、COCH4C3H8、C4H10H2、CH4、C2H4、COC2H4、C3H6、C4H8、CH4典例典例剖析

如图是实验室干馏煤的装置图，根据图示回答下列问题。(1)指出图中仪器名称：b_______________；d__________。(2)装置c的作用是___________________________________，d中的液体有__________和__________。煤焦油可以通过______的方法使其中的重要成分分离出来。(3)e处点燃的气体是__________，火焰的颜色是_____色。(4)b中剩余固体是_________。(5)点燃e处之前，必须进行____________________。硬质玻璃管

U形管

将干馏生成的气体进行降温和冷凝

粗氨水

煤焦油

分馏

焦炉气

蓝

焦炭

检验气体的纯度

(6)下列叙述错误的是_____。A．煤发生了化学变化B．d中液体的pH>7C．d中液体只有一层D．e处的气体可以还原氧化铜，可以使溴水褪色C

解析：煤的干馏生成焦炭、煤焦油和出炉煤气，出炉煤气包括焦炉气、粗氨水等，经c装置的降温和冷凝，粗氨水和煤焦油变为液体在d中聚集，则液体显碱性；焦炉气中氢气、一氧化碳、甲烷都具有还原性，可用于还原氧化铜，这些气体燃烧产生蓝色火焰；焦炉气中含有乙烯可以使溴水褪色；煤焦油是有机物的液态混合物，应采用分馏的方法分离；煤干馏后剩余固体是焦炭，在e处点燃气体之前应检验气体的纯度，防止爆炸。北宋的沈括记载了在陕西榆林地区，有老百姓用石油点灯，同一时期西方也用石油制作成了一种燃烧的武器，叫“希腊火”。“石油”这个中文名称是由北宋科学家沈括第一次命名的。如图是石油分馏塔的示意图。素养应用(1)图中a、b、c三处的馏分的沸点最低的是哪一处？_____。(2)图中a、b、c三处的馏分的平均相对分子质量最大的是哪一处？_____。(3)采用什么方法可以综合利用重油？_____________。解析：(1)馏分含碳数：a<b<c，平均相对分子质量：a＜b＜c，则沸点范围：a＜b＜c。(3)将重油裂化可提高汽油的产量，将重油裂解可得到乙烯、丙烯、甲烷等基本化工原料。a

c

裂化和裂解

名师博客呈现

人造血液四氟乙烯是常见的氟碳化物，可用于制家用不粘锅的保护膜氟纶。此外，氟碳化物还可能成为未来的人造血液。血液所以能吸收氧气，主要是靠红血球中的血红素，有研究表明，常温、常压下，100mL血液大约可吸收20mL的氧气。科学实验表明，100mL的多氟碳化物，在相同条件下，可吸收50mL的氧气。因此，老鼠可以在含饱和多氟碳化物的溶液中获得氧气，像鱼儿在水中一样游动。另有实验显示，把狗身上的70%血液，换成由25%的多氟碳化物和75%的水混合成的乳液后，仍可存活。有关人体的实验正在进行中，化学家将有可能合成出新的多氟碳化物，作为血液的替代品。D

〔即时训练〕气体产品作为现代工业重要的基础原料，应用范围十分广泛，例如冶金、钢铁、石油、化工、机械、电子、玻璃、陶瓷、建材等行业。以下气体不是从煤炭或石油工业获得的是

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)A．水煤气 B．裂解气C．焦炉气 D．氧气课堂达标验收1．2020年3月18日据新华社报道，中国海洋石油集团有限公司在渤海莱州湾北部地区获得大型发现——垦利6-1油田，是继千亿方大气田渤中19-6之后，在渤海获得的又一重要油气发现。下列说法中，正确的是

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)A．石油有固定的沸点，所以可进行分馏B．重油经过催化裂化可以得到汽油C．在石油加工过程中经过减压蒸馏可得到石蜡油D．石油分馏所得的馏分是纯净物BC

2．下列关于化石燃料的加工说法正确的是

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)A．石油裂化主要得到乙烯B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径解析：催化裂化的目的是得到轻质液体燃料汽油，A项错误；石油分馏是物理变化，B项错误；煤隔绝空气加强热主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气，C项正确；煤制煤气有新物质CO和H2生成，是化学变化，D项错误。C

3．含有6个碳原子的烷烃，经催化裂化可生成的烷烃最多有

(

)A．3种 B．4种C．