单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,煤、石油和天然气的综合利用,第四章 化学与自然资源的开发利用,第,2,节,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第四章 化学与自然资源的开发利用,1,情境导入,情境导入,2,1了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用,2以聚乙烯为例，认识聚合反应、高分子化合物并了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。,学习目标,1了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用学习目标,3,人教版高中化学必修2：资源综合利用-环境保护(第一课时)课件,4,从图中可以看出，煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时它们也是重要的化工原料。如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。,从图中可以看出，煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能,5,思考,：,化石燃料有哪些优点和缺点,?,优点,:,提供,能量、化工原料,缺点,:,不可,再生、环境污染,讨论,：,如何解决化石燃料的这些缺点呢？,1.,节约能源，,提高燃料利用率,2.,利用新技术，尽量减低对环境的污染,3.,开发新能源,思考：化石燃料有哪些优点和缺点?优点:提供能量、化工原料缺点,6,（一）,煤的综合利用,一、,煤、石油和天然气的综合利用,煤的结构模型,（一）煤的综合利用 一、煤、石油和天然气的综合利用煤的结构模,7,1,.,煤的组成,组成,成分：是由多种有机物、无机物组成的复杂混合物。,组成元素,:,主要是碳元素；还有少量的,H,、,O,、,N,、,P,、,S,、卤素等,1.煤的组成 组成成分：是由多种有机物、无机物组成的复杂混合,8,无机物,(,少量,),有机物,C,元素（,大量）,H,、,O,、,N,、,S,等,元素（,少量）,无机盐等,污染环境,CO,x,、,NO,x,、,SO,2,烟尘,煤的组成,无机物(少量)有机物C 元素（大量）H、O、N、S等元素（少,9,煤的综合利用,煤的干馏,煤的气化,煤的液化,获得洁净的燃料和多种化工原料,物尽其用，保护环境,煤的综合利用煤的干馏煤的气化煤的液化获得洁净的燃料和多种化工,10,煤的干馏实验装置图,2.,煤,的综合利用,(1),煤,的干馏,定义：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2.煤的综合利用,11,表,4-2,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,表4-2 煤干馏的主要产品和用途干馏产品主要成分主要用,12,(2),煤,的气化,将,煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。,C(s),H,2,O(g)CO(g),H,2,(g),高温,水 煤 气,(2)煤的气化将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。C(,13,在,一定条件下将煤转化液体燃料的,过程。分为直接液化和间接液化。,(3),煤,的液化：,C(s,)+H,2,O,CO(g,)+H,2,(g,),高温,如：,直接液化,:,煤与氢气作用生成液体燃料,间接液化,:,先,转化为,CO,和,H,2,，再在催化剂作用,下合,成,甲醇,CO+2H,2,CH,3,OH,催化剂,在一定条件下将煤转化液体燃料的过程。分为直接液化和间,14,人教版高中化学必修2：资源综合利用-环境保护(第一课时)课件,15,(2),化工,原料：可用于合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物,CH,4,H,2,O,CO,3H,2,催化剂高温,(,二,),天然气的综合利用,(3),可,燃冰,CH,4,nH,2,O,1.,组成：主要成分是,CH,4,2.,利用：,(1),是一种清洁的化石燃料,(2)化工原料：可用于合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有,16,1,、下列有关煤的说法中不正确的是（,）,A.,煤含有焦炭及苯、甲苯、二甲苯等有机物和焦炉气,B.,煤的干馏、煤的气化和煤的液化都是化学变化,C.,煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，煤经干馏可获得重要的,化工原料,D.,煤主要含有碳元素，同时还含有少量的氢、硫、氧、氮等元素,A,迁移,应用,1、下列有关煤的说法中不正确的是（）A迁移应用,17,天然气灶,液化天然气公交车,天然气灶液化天然气公交车,18,俄天然气管道通向中国,德国天然气汽车,俄天然气管道通向中国德国天然气汽车,19,(,三,),石油的综合利用,按物质：,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,的组成,按元素,:,主要是碳、氢元素,（,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。,(三)石油的综合利用 按物质：是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃,20,石油的分馏示意图,石油的分馏示意图,21,石油分馏示意图,石油分馏示意图,22,看图思考：石油分馏的产品有哪些及其用途？,看图思考：石油分馏的产品有哪些及其用途？,23,蒸馏,分馏,干馏,操作,过程,原理,目的,加热和,冷凝,加热和,冷凝,隔绝,空气,加强,热,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,蒸馏、分馏、干馏的,比较,蒸馏 分馏干馏操作原理,24,(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、沸点较低的汽油等。,C,16,H,34,C,8,H,18,+C,8,H,16,催化剂,加热、加压,催化剂,加热、加压,C,8,H,18,C,4,H,10,+C,4,H,8,裂化的目的：,提高轻质液体燃料的产量。,(2)石油的催化裂化 在催化剂作用下，将含碳原子较多、,25,什么叫裂化汽油和直馏汽油？怎样鉴别它们？,直馏汽油：,通过,分馏得到的汽油，没有不饱和烃。,裂化汽油：,通过裂化得到的汽油，含有不饱和烃。,鉴别方法：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,。,什么叫裂化汽油和直馏汽油？怎样鉴别它们？直馏汽油：通过分馏得,26,(3),石油,的裂解（深度的裂化）,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，如乙烯等,催化剂,加热、加压,CH,4,+C,3,H,6,C,4,H,10,C,4,H,10,催化 剂,加热、加压,C,2,H,4,+C,2,H,6,目的是获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本,原料。,(3)石油的裂解（深度的裂化）用比裂化更高的温度使长,27,(4),石油,的催化重整：,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,(4)石油的催化重整：在加热和催化剂的作用下，可以通,28,2,、下列说法中错误的是（,）,A.,石油中含有的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油,B.,含以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油,C.,煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,D.,煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来,D,迁移,应用,2、下列说法中错误的是（）D迁移应用,29,2,合成高分子的反应,加聚反应,(1),概念：在适当温度、压强和催化剂存在的条件下，不饱和化合物发生自身,_,反应形成相对分子质量巨大的高分子化合物的反应。,(,四,),以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,1,三大合成材料：,_,、,_,、,_,。,塑料,合成橡胶,合成纤维,聚合加成,2合成高分子的反应加聚反应(四)以煤、石油和天然气为原,30,(2),相关的三个概念,(,以聚乙烯为例,),单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，,如,_,。,链节：高分子化合物中的最小重复单元，,如,_,。,聚合度：高分子化合物中的链节数，如聚乙烯中的,。,CH,2,=CH,2,CH,2,CH,2,n,(2)相关的三个概念(以聚乙烯为例)CH2=CH2 CH,31,聚苯乙烯产品,聚苯乙烯产品,32,聚甲基丙烯酸甲酯,（有机玻璃）,CH,2,C,CH,3,COOCH,3,聚甲基丙烯酸甲酯CH2CCH3COOCH3,33,列问题：,3,聚苯乙烯的结构为 ，试回答下,(1),聚苯乙烯重复出现的结构单元是,_,，单体是,_,。,(2),实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量,(,平均值,),为,52 000,，则该高聚物的结构单元重复出现的次数：,n,_,。,迁移,应用,列问题：3聚苯乙烯的结构为 ，,34,（,2,）,n52 000104500。,答案：,（,1,）,（2）n52 000104500。答案：,35,资源,煤,天然气,化石燃料,石油,干馏,资源的综合利用,气化,液化,化工原料,石油分馏,裂化裂解,催化重整,课堂小结,资源煤天然气化石燃料 石油干馏资源的综合利用气化液化化工原料,36,课后作业：,1.P,99,思考与交流,2.P,102-103,1,2,3,8,课后作业：,37,