8.1自然资源的开发利用（ 第3课时） 课件高一下学期化学人教版（2019）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3课时

煤、石油、天然气的综合利用1.认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的方法和意义，了解化学在开发利用自然资源中的重要作用。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。2.对比学习煤的干馏、气化和液化；石油的分馏、裂化和裂解；了解依据物质性质及其变化综合利用资源的方法。3.了解天然气的有效转化。核心素养情境导学资料：1、化石燃料包括

、

、

。2、化石燃料属于

。（填“可再生资源”或“不可再生资源”）煤天然气煤石油天然气不可再生资源石油任务一：煤、石油、天然气的综合利用1、煤的综合利用：煤的成分：多种有机物和无机物所组成的复杂混合物煤的元素组成：C(主要)、H、O、N、S等(1)煤的组成煤的结构模型任务一：煤、石油、天然气的综合利用1、煤的综合利用：(2)煤的综合利用途径煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化和气化，获得洁净的燃料和多种化工原料。①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。思考：1、煤的干馏属于什么变化？2、煤的干馏产品有哪些？煤的干馏属于化学变化任务一：煤、石油、天然气的综合利用1、煤的综合利用：①煤的干馏煤干馏的主要产品和用途干馏产品

主要成分

主要用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳

气体燃料、化工原料粗氨水

氨、铵盐

氮肥粗苯

苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料

煤焦油

苯、甲苯、二甲苯

酚类、萘类染料、医药、农药、合成材料

沥青

筑路材料、制碳素电极焦炭

炭冶金、合成氨造气、电石、燃料任务一：煤、石油、天然气的综合利用1、煤的综合利用：②煤的气化煤的汽化是将煤转化为可燃性气体的过程。

C(s)+H2O(g)

高温CO(g)+H2(g)水煤气思考2：为什么一不小心将少量水洒在烧得通红的煤上时，火不但没有熄灭，反而烧得更旺？

这就是煤的气化，烧得通红的煤与水蒸气反应生成可燃性气体H2和CO（水煤气），所以燃烧更旺。任务一：煤、石油、天然气的综合利用1、煤的综合利用：CO+H2

催化剂CH3OH甲醇③煤的液化直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。煤+氢气液体燃料煤的干馏、气化、液化都是化学变化任务一：煤、石油、天然气的综合利用(3)煤的综合利用意义1、煤的综合利用：减少煤燃烧产生的污染物：煤渣、CONOxSO2

和粉尘等排放；提高煤燃烧的效率；获得重要的化工原料。任务一：煤、石油、天然气的综合利用2、天然气的综合利用：天然气的主要成分是

。甲烷（CH4）综合利用：A、燃料——清洁能源B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物CH4+2O2CO2+2H2O点燃CH4+H2OCO+3H2点燃任务一：煤、石油、天然气的综合利用2、天然气的综合利用：天然气水合物——可燃冰任务一：煤、石油、天然气的综合利用3、石油的综合利用：(1)石油的组成和成分石油的成分：多种碳氢化合物（包括烷烃、环烷烃等）组成的混合物石油的元素组成：主要是C、H(2)石油的综合利用途径石油的综合利用主要是通过石油的分馏、裂化和裂解、催化重整，获得洁净的燃料和多种化工原料。任务一：煤、石油、天然气的综合利用3、石油的综合利用：①石油的分馏利用石油中各组分的沸点不同进行分离的过程。分馏属于物理变化。任务一：煤、石油、天然气的综合利用3、石油的综合利用：②石油的催化裂化石油的催化裂化是将含碳原子较多、沸点较高的烃（重油）断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油的过程C16H34催化剂加热、加压C8H18+C8H16十六烷辛烷辛烯C8H18催化剂加热、加压C4H10+C4H8辛烷丁烷丁烯C4H10催化剂加热、加压CH4+C3H6丁烷甲烷丙烯C4H10催化剂加热、加压C2H6+C2H4丁烷乙烷乙烯裂化汽油的主要成分：“烷+烯”提高轻质液体燃料的产量。任务一：煤、石油、天然气的综合利用3、石油的综合利用：②石油的催化裂化思考3：石油分馏所得的汽油为直馏汽油，石油裂化所得汽油叫裂化汽油？两者的组成有何区别？性质呢？直馏汽油多为饱和烃。裂化汽油含有不饱和烃，能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色。任务一：煤、石油、天然气的综合利用3、石油的综合利用：③石油的裂解裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。裂解:

深度的裂化。④石油结构的重整石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯等，它们也是重要的化工基本原料。任务一：煤、石油、天然气的综合利用4、煤、石油和天然气的综合利用：主要能源；重要的化工原料；以煤、石油和天然气为原料生产塑料、合成纤维、合成橡胶。课堂练习1.下列有关煤的说法中正确的是（）A.煤是由有机物和少量无机物组成的，主要含苯及其同系物B.煤的干馏和液化是物理变化，煤的气化是化学变化C.水煤气与天然气的成分都是甲烷D.煤组成以碳元素为主，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素2.下列有关石油的说法中错误的是（）A．石油是可再生资源B．石油主要含有C、H两种元素C．石油的裂化是化学变化D．石油分馏得到的汽油仍是混合物DA3.下列说法正确的是（）A.煤的干馏可得到水煤气B.天然气是一种清洁能源，除此以外，别无它用C.石油的分馏和裂化都是化学变化D.石油通过分馏和裂化都可得到汽油4.下列说法正确的是（）A.汽油与水不相溶，可以用裂化汽油萃取溴水中的溴B.石油含有烷烃、芳香烃，煤含有苯、甲苯、二甲苯等有机物C.煤的气化、液化是使煤变成清洁能源、减小环境污染的有效途径D.沸点范围：汽油>煤油>柴油>重油DC5.实验室干馏煤的装置如图所示（1）写出图中仪器的名称：b

，c

。（2）仪器d的作用是

，c中的液体中无机物里溶有

，可用

检验出来；可以通过

的方法使煤焦油中的重要成分分离出来。（3）e处点燃的气体主要成分有