基础课时22煤、石油和天然气的综合利用
学习目标1.了解煤、石油、天然气的组成。2.了解煤、石油、天然气的综合利用及意义。3.了解节约能源及防止污染的重要性。
一、煤和天然气的综合利用
1.煤的组成
煤是由和少量组成的复杂混合物,其组成以元素为主,还含有少量氢、氧、、等元素。?
2.煤的综合利用
(1)
(2)
(3)
3.天然气的综合利用
1.中国是世界上最早利用天然气作燃料的国家。天然气的主要成分是()
A.H2 B.CO
C.CH4 D.CO2
2.于谦在《咏煤炭》中写道:“凿开混沌得乌金,蓄藏阳和意最深,爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉……”,下列有关说法中错误的是()
A.煤的干馏是化学变化,煤的液化是物理变化
B.煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物
C.煤燃烧前的脱硫处理是为了防止污染空气
D.煤经过气化和液化可转化为清洁燃料
3.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是()
A.煤和水煤气都属于化石燃料
B.煤中含有出炉煤气、煤焦油、焦炭等物质
C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D.②是煤的气化方式之一
二、石油的综合利用化石能源与合成高分子材料
(一)知识梳理
1.石油的组成
石油是由多种组成的混合物,成分复杂,没有固定的熔、沸点。?
2.石油的综合利用途径
利用石油中各组分的不同进行分离的过程?
获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油
概念
将含碳原子较多、沸点较高的烃分裂为含碳原子较少、沸点较低的烃的过程
目的
提高优质、轻质液体燃料如的产量?
概念
裂解就是深度裂化
目的
得到、丙烯、甲烷等重要化工基本原料?
概念
在加热和催化剂的作用下,通过结构的调整,使转化为的过程?
目的
获得苯、甲苯等产品
3.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。
(二)互动探究
我国的煤炭资源相对比较丰富,加快“煤制油”的发展,对我国社会经济可持续发展有着深远的意义。下图是煤间接液化的典型流程示意图。
【问题讨论】
问题1煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗?为什么?
?
?
问题2如图中由石油获得相应产品的方法是什么?该方法是物理变化还是化学变化?得到的各种分馏产品是纯净物吗?
?
?
问题3石油裂化是为了得到更多的汽油,裂化汽油可以使溴的四氯化碳溶液褪色,其原因是什么?
?
?
【探究归纳】
1.煤和石油的综合利用
(1)煤的干馏、气化、液化均发生的是化学变化。
(2)石油分馏属于物理变化,由于石油中有些物质的沸点很接近,所以分馏产物一般为混合物。常压蒸馏的原料为石油,减压蒸馏的原料为重油。分馏时沸点低(相对分子质量小)的烃类先汽化,沸点高(相对分子质量大)的烃类后汽化。
(3)石油分馏所得汽油为直馏汽油,多为饱和烃。石油裂化所得汽油叫裂化汽油,其中含有不饱和烃,能与卤素单质反应。
(4)裂化是为了提高汽油等的产量和质量,而裂解采用比裂化更高的温度,是为了获得大量的乙烯、丙烯等不饱和气体产物作化工原料。
2.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、
CO2
H2、
CO
CH4
C3H8、
C4H10
H2、CH4、
C2H4、CO
C2H4、C3H6、
C4H8、CH4
1.工业上获得汽油的化学方法主要是()
A.催化裂化 B.石油的裂解
C.石油的分馏 D.煤的干馏
2.下列说法正确的是()
A.石油的炼制过程都是化学变化过程
B.石油分馏出来的各馏分仍是多种烃的混合物
C.石油经过常、减压分馏、裂化等工序炼制后即能制得纯净物
D.石油分馏的目的是将含碳原子数较多的烃先气化,再经冷凝而分离出来
3.下列说法中错误的是()
A.石油中含有C5~C11的烷烃