必修2421煤石油天然气的综合利用

第四章化学与自然资源的开发利用其次节资源综合利用环境保护〔第1课时〕【高效学习指导案】【】A级：了解有机高分子合成的原理，知道高分子材料在生活等领域的应用及可能带来的环境问题。B1、理解煤、石油综合利用的目的和方法。2、知道通过石油的分馏及裂化可得多种化工产品及用途。C级：1、了解煤、石油、自然气的综合利用。2、通过书写乙烯聚合反响的化学方程式，了解聚合反响的原理。自我确定目标： 〔级别，理由： ，学习方式 。【重点学习内容】煤、石油、自然气的综合利用。学问回忆：蒸馏的原理、加成反响【难点问题预设】石油的分馏及裂化目的及方法。难于理解的是 。聚乙烯的合成原理。难点在于 。【高效预习探究案】以下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．在确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【预习思考选题】123456【重难点合作探究】1、学生争论与沟通煤的干馏与煤的直接燃烧有什么区分？你所了解的煤气化和液化的反响及产物有些什么？怎么合成甲醇〔CH3OH〕的？石油的分馏是 ，主要是在分馏塔中进展，通过分馏可以获得等轻质油石油的催化裂化是 的过程裂化所用的原料： 裂化的产物： 等裂化的方式 和 。石油裂化的产品再经过进一步 ，可以获得很多重要的化工原料。〔4〕现有两种烯烃：CH===CHCH===CR(R能含有( )

2 2 2 2A．B．C．D．2、学生谈感受〔1〕科技进步给我们带来了什么？〔2〕怎样处理资源利用和环境保护的关系？【预习探究自我评价】1、以下有关煤、石油、自然气等资源的说法正确的选项是( A．石油裂解得到的汽油是纯洁物B．石油产品都可用于加成反响C．自然气是一种清洁的化石燃料D．煤就是碳，属于单质2、石油裂解的目的和原理是( )A．使具有长链的烃深度裂化，断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃B．使直链烃转化为芳香烃C．避开炭化结焦D．除去石油中的杂质3、在石油处理的以下过程中：①从石油中分别出汽油、煤油、柴油等；②将直链烃变为芳香烃；质量小的不饱和烃如乙烯质量小的不饱和烃如乙烯丙烯等其中属于石油裂化的是 属于石油裂解的是 ，属于石油分馏的是属于石油分馏的是 ，属于物理变化的是 ，属于化学变化的是 〔填序号。A.煤的干馏BA.煤的干馏B.裂解C.从煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等D.古代植物变质成煤5、以下物质属于纯洁物的是〔〕①酒精②自然气③煤焦油④甲醇⑤煤⑥石油⑦冰醋酸⑧工业酒精⑨焦炉气⑩汽车废气A．①③④⑨B．②⑤⑦⑧C．①②④⑦⑨D．①④⑦6、学问建构：煤、石油、自然气的成分及综合利用三大合成材料类别和用途高分子学问〔单体、链节、聚合度、加聚反响、缩聚反响〕自我小结：质疑问难：【拓展训练】

【高效练习拓展案】1〔双选〕以下物质中能使溴水褪色，又能生成高分子化合物的是A.B.甲烷C.乙烯D.丙烯2、以下说法正确的选项是〔〕A．煤、石油、自然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料，是取之不尽的B．煤是由无机物和有机物所组成的简洁的混合物，主要含有碳和氢两种元素C．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D．煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列格外简洁的变化而形成的。3、以下对于有机高分子化合物的生疏不正确的选项是( )A．有机高分子化合物称为聚合物或高聚物，是由于它们大局部是由小分子通过聚合反响而制得的B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，但其构造是假设干链节的重复C．对于一种高分子材料，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的D．高分子材料可分为自然高分子材料和合成高分子材料两大类4、以以下图是试验室干馏煤的装置图，依据图答复以下问题。(1)指出图中各仪器的名称：b： ，c： ，d： 。(2)c的作用：，有机物可通过 的方法使其中的重要成分分别出来。(3)e处点燃的气体是 ，火焰呈 色。【达标自查】1〔5〕关于石油的组成的表达中，正确的选项是〔〕A、石油是一些不饱和烃的混合物B、石油是各种烷烃和烯烃的混合物C、石油是各种饱和烃的混合物D、石油是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物2〔5分〕中学化学试验中常见的温度计使用有如下三种情形：①温度计的液泡浸没在液体反响物液面以下并接近容器的底部；②温度计的液泡置于水浴中；③温度计的液泡置于蒸馏烧瓶的支管处。以下试验使用温度计正确的选项是。A、苯的硝化反响①B、酒精和浓硫酸混合加热制乙烯①C、测定硝酸钾在水中的溶解度③D、分别苯和硝基苯的混合物②3〔5〕可用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是〔〕A、乙醇 B、溴的四氯化碳溶液 C、NaOH溶液 D、盐酸4〔5分〕地球大气中因二氧化碳含量增加而引起“温室效应”，下面关于大气中二氧化碳增加的主要来源的说法中，最不合理的一种是〔〕A．人和动物呼出的二氧化碳B．石油产品大量燃烧C．森林大面积缩小，吸取二氧化碳的力气削减D．煤的燃烧5〔5分〕以下关于煤、石油、自然气等资源的说法正确的选项是( )A．石油裂解得到的汽油是纯洁物B．石油产品都可用于聚合反响C．自然气是一种清洁的化石燃料D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料6〔5分〕以下说法中不正确的选项是( )A．与煤、柴油相比较，自然气是一种比较清洁的化石燃料B．乙醇是一种可再生能源，作为燃料的优点是完全燃烧的产物不污染环境C．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源能有效改善空气质量D．煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加，因此煤的气化毫无意义7〔5〕工业上乙烯的最主要来源是A.石油分馏B.煤的干馏C.重油裂解D.自然气分解8〔5分〕CF==CF，它的加聚反响的产物聚四氟乙烯可以作为不粘锅的2 2内衬，其构造可表示为A. B.—CF—CF—2 2C.CF==CFD.—CF==CF—2 2 2 29〔双选，10分〕CH==CH与 按1∶1聚合，生成物的表示正确的选项是2 2A. B.C. D.10、(35分)某争论性学习小组在试验室中模拟石油的催化裂化，装置如图。试验过程中可观看到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体分散，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，试验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味。该装置仪器连接的挨次应遵循的原则为 品之前的操作为 ，长导管的作用是 。试管Ⅲ中溶液褪色说明白 。能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由 。(4)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式 。(5)石油裂化的重要意义是 。11、选做题(10分)现以CH8 18

为原料经裂解制得乙烯，写出制取乙烯的化学方程式 ， 。自查小结〔5〕挑战题〔20分〕由于我国煤的贮存比石油和自然气相对较为丰富，所以迄今能源消费仍以煤为主。将原煤作为燃料燃烧，既严峻污染环境，又效率不高，国家大力提倡煤的综合利用。例如在内蒙鄂尔多斯等地建设煤液化工程便是实施“煤变油”战略的重要内容，其原理之一是先将煤与水蒸气制得水煤气CO和H，再催化合成甲醇2或烃类等液态能源。煤与水蒸气制得水煤气的化学方程式是：用CO和H合成甲醇的化学方程式是： 。2用CO和H合成烃〔CnHm〕的化学方程式是： 。2气化和液化的优点是 。参考答案【预习思考选题】解析：选C。煤的综合利用包括煤的干馏、气化和液化；石油的综合利用包括分馏、裂化、裂解、重整等。煤变成煤饼，并未转变其成分及构造，不属于煤的综合利用。【重难点合作探究】1〔1〕解析：煤的干馏是煤综合利用的一种方式，是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，可生较大的污染。解析：煤的气化主要反响时碳与水蒸气反响生成水煤气等C〔s〕+HO〔g〕 CO〔g〕2+H〔g；煤的液化分为直接液化〔及煤与氢气生成液体燃料〕和间接液化〔用煤气化的产物一2氧化碳和氢气再在催化剂作用下合成甲醇等。解析：在确定条件下，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、沸点较低的烃重油裂化汽油催化裂化热裂化裂解D。—CH—CH——CH—CR—，2 2 2 2当一样的构造发生聚合时得到的产物分别是CH—CH、CH—CR

；当两种构造相互聚合时得到2 2 2 2的产物为CHCHCRCH或CHCHCHCR

，发生聚合时烃基R的位置不变，故得不到产物④。2 2 2 2 2 2 2 22〔1〕解析：可以从利弊两方面分析：极大地改善了我们的生活质量，也极大地转变了我们的题。〔2〕解析：让学生畅所欲言，可以从以下方面开放：现在的环境资源问题相当热门，一方面是题，开发了资源又用资源来整治环境。开发的清洁能源、综合利用资源提高资源的利用率等。【预习探究自我评价】1、解析：选C石油裂解得到多种烃的混合物，石油产品中的烷烃不能发生加成反响，自然气是一种清洁的化石燃料，煤是由简洁的有机物和无机物组成的混合物，主要元素是碳。3、解析：③④①①②③2、解析：选AA成原料的主要是气态烯烃，其中以乙烯量为最大，其次还有丙烯、丁二烯等。裂化产物中还有作为芳香烃的液态产品：苯、甲苯、二甲苯；B项，使直链烃转化为芳香烃属于构造的重调整；CD3、解析：③④①①②③称为石油的重整，故②属于石油的重整。裂化、裂解、重整过程都有物质生成，均属于化学变称为石油的重整，故②属于石油的重整。裂化、裂解、重整过程都有物质生成，均属于化学变分解成乙烯、丙烯等更小的分子的过程，又称为深度裂化，故④属于裂解。将直链烃变为芳香烃化。5D【拓展训练】1、解析：选CD有机物使溴水褪色，一种可能是溴易溶于有机物中使水层褪色，一种可能是溴物。2、解析：C3、解析C 有机高分子化合物分自然高分子化合物和合成高分子化合物两局部，合成高分子化合物主要由加聚缩聚两类反响制备加聚和缩聚是聚合反响的两个类型对于高分子化合物来说，尽管相对分子质量很大，没有一个准确的相对分子质量，只有一个范围，但它们的构造均是由假设干个链节组成的。4、解析：(1)硬质玻璃管烧杯U形管将干馏生成的气体降温存冷凝分馏焦炉气蓝【达标自查】1D2、解析：选BA项，苯的硝化反响为水浴加热，应为②。C项，测定硝酸钾在水中的溶解度，应为①。D项，分别苯和硝基苯的混合物，应为③3B4A5、解析：选C。此题考察了资源的开发与利用。石油裂解得到的汽油是C～C 的烃类混合物。5 11石油产品有CH4、苯等，不能用于聚合反响。水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料。6、解析：选D A项，自然气的主要成分是CH，完全燃烧生成CO和HO，对环境无污染，4 2 2而煤或柴油燃烧能产生污染环境的SONO等气体；B项，CHOH完全燃烧生成CO和HO，2 x 2 5 2 2对环境无污染；CD7CBC项，在煤的干馏中，焦炉气含有确定量的乙烯，但产量并不高，所以最主要来源是C项。8、解析：选ACF==CF双键翻开再聚合，聚四氟乙烯的构造可表示为 ,A项2 2正确。—9、解析：选AB乙烯翻开C==C双键中的一个共价键变为CH—CH—，苯乙烯翻开C==C双—2 2键中的一个共价键变为 ，也可以写成 。所以两者按1∶1聚合时可生成高分子化合物。答案中的A、B实际构造几乎是一样的，只是书写形式不同。10、解析：答案(1)从下往上，从左往右检验装置的气密性导气、冷凝气体5的烯烃不能，裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反响(4)C

H l23C

H ＋C H20 42 △

10

10 20(5)可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量油分馏工业的分馏塔原理，设置了长导管，其作用除导气外，兼起冷凝气体的作用；依据催化裂化原理，以下反响皆有可能发生：a．C

H―23

H