【高中化学】煤石油天然气课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

煤、石油、天然气资源综合利用煤、石油、天然气资源综合利用 一、常见能源一、常见能源新能源：新能源：太阳能、氢能、太阳能、氢能、生物质能、生物质能、地热能、风能、潮汐能、波浪能地热能、风能、潮汐能、波浪能三大化石燃料三大化石燃料：煤、石油、天然气（不可再生）煤、石油、天然气（不可再生）地壳地表能地壳地表能1.1.煤的组成：煤又叫煤的组成：煤又叫“乌金乌金”煤直接作燃料（粗放用能方式）的缺点：煤直接作燃料（粗放用能方式）的缺点：利用率低并且利用率低并且会污染环境会污染环境综合利用：制成化工原料综合利用：制成化工原料一、煤的综合利用一、煤的综合利用直接燃烧可能产生的污染直接燃烧可能产生的污染NOx、CO、SO2。污染处理：污染处理：SO2-钙基固硫钙基固硫CaCO3 CaO+CO2CaO+SO2 CaSO32CaSO3+O2 2CaSO4综合利用途径：综合利用途径：综合利用途径：综合利用途径：干馏、气化、液化干馏、气化、液化注意：煤中不含芳香烃，如：苯、甲苯注意：煤中不含芳香烃，如：苯、甲苯注意：煤中不含芳香烃，如：苯、甲苯注意：煤中不含芳香烃，如：苯、甲苯 断键后方可得到断键后方可得到（1）概念：是指将煤概念：是指将煤隔隔绝空气加强热绝空气加强热使之分解使之分解的过程，也叫煤的的过程，也叫煤的焦化焦化，是是化学化学变化（物理变化（物理/化学）。化学）。隔绝空气的原因隔绝空气的原因防止煤防止煤在空气中燃烧生成在空气中燃烧生成CO2、水等物质。水等物质。2.煤的煤的干馏干馏124页页4（2）煤干馏得到的固体含煤干馏得到的固体含焦炭焦炭，(为混合物为混合物)气体为气体为焦炉气焦炉气成分有成分有CO、H2、CH4、乙烯、乙烯液体产品有：水层为液体产品有：水层为粗氨水粗氨水，油层为，油层为煤焦油煤焦油。（3）如何证明所得水层中含有氨如何证明所得水层中含有氨?酚酞溶液酚酞溶液/湿润的红色石蕊试纸湿润的红色石蕊试纸 回收回收氨氨转化为转化为氮肥氮肥可加可加硫酸硫酸，计算得化肥中氮含量，计算得化肥中氮含量 14*2/132 (NH4)2SO4（4）煤焦油经过分馏可以得到萘煤焦油经过分馏可以得到萘 分子式：分子式：C10H8 相对分子质量相对分子质量：128完全燃烧后的产物完全燃烧后的产物：CO2和和H2O124页页43.煤的气化煤的气化4.煤的液化煤的液化CO+2H2=催化剂催化剂=CH3OH化学变化化学变化化学变化化学变化煤的加工方法总结煤的加工方法总结隔绝空气加强热使之分解隔绝空气加强热使之分解煤的焦化煤的焦化焦炉气焦炉气煤焦油煤焦油可燃性气体可燃性气体1.石油的组成：俗称石油的组成：俗称“洧水洧水”多种多种碳氢化合物碳氢化合物组成的混合物（烷烃、环烷烃、芳香烃），组成的混合物（烷烃、环烷烃、芳香烃），不含烯烃不含烯烃石油的形成：古代动植物遗体经过非常复杂变化而形成石油的形成：古代动植物遗体经过非常复杂变化而形成综合利用途径：综合利用途径：分馏、裂化、裂解、催化重整分馏、裂化、裂解、催化重整二二.石油石油二二.石油石油-多种多种碳氢化合物碳氢化合物组成的组成的混合物混合物“洧水洧水”三烯（乙烯、丙烯、丁二三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）两烷（甲烷、乙烷）烯）两烷（甲烷、乙烷）提高汽油产量质量提高汽油产量质量苯、甲苯苯、甲苯多次蒸馏多次蒸馏物理变化物理变化目的：降低馏分的沸点目的：降低馏分的沸点直馏汽油直馏汽油饱和烃饱和烃裂化汽油裂化汽油不饱和烃不饱和烃三三.天然气的综合利用天然气的综合利用甲烷、甲烷、可燃冰、页岩气、可燃冰、页岩气、沼气沼气（CH4)燃料燃料清洁能源清洁能源天然气的主要成分天然气的主要成分 综合利用综合利用化工原料：化工原料：1）合成氨：合成氨：CH4+H2O CO+3H2 3H2+N2 2NH3 2）生产甲醇：生产甲醇：2CH4+O2=2CO+4H2 CO+2H2=CH3OH 2CH4+O2=2CH3OH3）合成两碳或多碳有机物）合成两碳或多碳有机物一定条件一定条件4以煤、石油和天然气为原料生产合成材料以煤、石油和天然气为原料生产合成材料(1)三大合成材料：三大合成材料：_、_和和_。乙烯乙烯年产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平年产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平(2)实例：实例：（一定条件）（一定条件）实现实现1元变成元变成100元元塑料塑料合成橡胶合成橡胶合成纤维合成纤维5.生物质能：新能源生物质能：新能源生物质能就是生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量的能量形式，即形式，即以生物质为载体的能量以生物质为载体的能量,直接或间接地来源于绿直接或间接地来源于绿色植物的光合作用。色植物的光合作用。主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量。主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量。所以，利用生物质能就是间接利用太阳能。所以，利用生物质能就是间接利用太阳能。如：秸秆燃烧是如：秸秆燃烧是利用了利用了生物质能生物质能直接直接提供能量。提供能量。秸秆发酵制沼气是利用了生物质能间接提供能量。秸秆发酵制沼气是利用了生物质能间接提供能量。即学即练1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)煤、石油、天然气的化学成分相同。()(2)煤、石油和天然气是不可再生能源，也是新型清洁能源。()(3)把煤加强热使之分解的过程叫煤的干馏。()(4)化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一。()(5)不能用裂化汽油萃取溴水中的溴。()1.煤是有机物，是一种清洁能源，主要由煤是有机物，是一种清洁能源，主要由C、H元素组成元素组成2.煤的液化与水的液化原理相同。煤的液化与水的液化原理相同。3.将煤加强热使之分解的过程称为煤的干馏将煤加强热使之分解的过程称为煤的干馏。追问：不隔绝空气会怎样？追问：不隔绝空气会怎样？4.煤中有少量煤中有少量S、N等元素因而形成酸雨，因而需要脱硫处等元素因而形成酸雨，因而需要脱硫处理，脱硫方程式为理，脱硫方程式为:5.煤干馏得到的固体含煤干馏得到的固体含 ，气体为焦炉气成分有，气体为焦炉气成分有_、_、_、_，液体产品有：水层为液体产品有：水层为 ，油层为，油层为 。如何检验得到的水层含有氨？如何检验得到的水层含有氨？_。煤能煤能“变油变油”是因为自己身含有汽油、煤油和煤焦油是因为自己身含有汽油、煤油和煤焦油煤直接和氧气反应煤直接和氧气反应是有机物和少量无机物组成，是有机物和少量无机物组成，不是清洁能源，不是清洁能源，以以C元素为主元素为主 隔绝空气隔绝空气CaCO3 CaO+CO2 CaO+SO2 CaSO3 2CaSO3+O2 CaSO4焦炭焦炭H2 CH4 C2H4 CO （H2S）氨水氨水使酚酞变红或使红色石蕊试纸变蓝使酚酞变红或使红色石蕊试纸变蓝煤焦油煤焦油煤中不含有苯、甲苯、二甲苯等，但可通过煤的干馏煤中不含有苯、甲苯、二甲苯等，但可通过煤的干馏得得到到。6.判断下列变化是物理还是化学变化判断下列变化是物理还是化学变化?煤的干馏、气化、液化；石油分馏、裂化、裂解、催化重煤的干馏、气化、液化；石油分馏、裂化、裂解、催化重整；蛋白质变性整；蛋白质变性7.工业上通过工业上通过 和和 获取苯。获取苯。8.沸点比较：汽油沸点比较：汽油 煤油煤油 柴油柴油 润滑油润滑油9.天然气是清洁可再生能源天然气是清洁可再生能源天然气可作为生成甲醇的原料天然气可作为生成甲醇的原料 看看C个数个数/由上向下由上向下 汽油汽油 煤油煤油 柴油柴油 润滑油润滑油 物理变化：物理变化：石油分馏石油分馏；化学变化：化学变化：煤的干馏、气化、液化煤的干馏、气化、液化；石油裂化、裂解、催化重整；石油裂化、裂解、催化重整；蛋白质变性蛋白质变性石油催化重整石油催化重整煤的干馏煤的干馏 是清洁能源，但不可再生是清洁能源，但不可再生 先干馏先干馏 再蒸馏再蒸馏 10.农业林业产品废弃物农业林业产品废弃物(农作物秸秆农作物秸秆)和生产生活的而废和生产生活的而废弃物弃物(厨余垃圾厨余垃圾)都含有丰富的生物质能都含有丰富的生物质能11.判断下列物质类别判断下列物质类别：煤油、直馏汽油、裂化汽油、植物煤油、直馏汽油、裂化汽油、植物油、甘油油、甘油、牛油。、牛油。烷烷烃烃、饱和、饱和烃烃、不饱和、不饱和烃烃、不饱和高级脂肪酸甘油、不饱和高级脂肪酸甘油酯酯、丙、丙三三醇醇、饱和高级脂肪酸甘油、饱和高级脂肪酸甘油酯酯其中可做溴水萃取剂的是？其中可做溴水萃取剂的是？煤油、直馏汽油（不互溶、不反应、溶解度大）煤油、直馏汽油（不互溶、不反应、溶解度大）如何鉴别如何鉴别直馏汽油、裂化汽油、植物油直馏汽油、裂化汽油、植物油、甘油？、甘油？先加溴水先加溴水：直馏汽油分层，直馏汽油分层，有机层在上层有机层在上层。植物植物油油、裂化汽油裂化汽油褪色褪色分层。分层。甘油互溶甘油互溶再加再加NaOH：植物油植物油分层消失分层消失