4-2 资源综合利用 环境保护.ppt

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1、第四章化学与自然资源的开发利用第二节资源综合利用 环境保护第第1课时课时 煤、石油、天然气的综合利用煤、石油、天然气的综合利用乾县杨汉中学乾县杨汉中学 杨碧莹杨碧莹新课标人教版新课标人教版 高中高中 化学化学 必修二必修二有机物有机物 无机物无机物 碳碳 H H O O 第二第二节资源源综合利用合利用环境保境保护一、煤、石油、天然气的综合利用一、煤、石油、天然气的综合利用1 1煤的综合利用煤的综合利用(1)煤的组成煤的组成煤煤是是由由 和和少少量量 组组成成的的复复杂杂混合物。混合物。煤的元素组成主要是煤的元素组成主要是 ，还含有少量的，还含有少量的 、N、S等元素。等元素。(2)煤的综合利用

2、煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的煤的综合利用主要是通过煤的 、煤的、煤的 和和 ，获得洁净的，获得洁净的 和多种化工原料和多种化工原料。煤的干馏煤的干馏A.定义：定义：煤的干馏是将煤煤的干馏是将煤 加强热使其加强热使其 的过程，也叫煤的焦化。的过程，也叫煤的焦化。B.B.煤的干馏产物煤的干馏产物:a a_，b b._ ._ ，c._c._，焦炭焦炭焦炉气焦炉气粗氨水、粗苯、煤焦油粗氨水、粗苯、煤焦油燃料燃料干馏干馏气化气化液化液化隔绝空气隔绝空气分解分解液体燃料液体燃料氢气氢气COCOH H2 2煤的液化煤的液化：a.a.直接液化：使煤与直接液化：使煤与 作用生成液体燃料作用生成液体燃料

3、b.b.间间接接液液化化：使使煤煤先先气气化化为为 和和 ，再再催催化合成化合成 。煤的气化煤的气化a定定义：将煤转化为义：将煤转化为 的过程。的过程。b主要反应方程式：主要反应方程式：CH2OCOH2。c.目的：获得目的：获得 。可燃性气体可燃性气体 高效清洁燃料高效清洁燃料甲烷甲烷 燃料燃料 合成氨合成氨 生产甲醇生产甲醇 碳碳 氢氢 烷烷 环烷环烷 芳香芳香 (2)(2)石油的分馏石油的分馏概念：概念：利用原油中各组分利用原油中各组分 的不同，将复杂的混的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程叫做分馏合物分离成较简单和更有用的混合物的过程叫做分馏目的：目的：(3)(3)石

4、油的裂化石油的裂化概念：概念：裂化就是在一定条件下，将裂化就是在一定条件下，将 较较大、沸点较高的烃断裂为大、沸点较高的烃断裂为 较小、沸点较小、沸点较低的烃的过程。较低的烃的过程。目的：目的：得到汽油、煤油、柴油等轻质油。得到汽油、煤油、柴油等轻质油。沸点沸点相对分子质量相对分子质量相对分子质量相对分子质量提高轻质油提高轻质油(特别是汽油特别是汽油)的产量和质量。的产量和质量。(5)(5)石油的催化重整石油的催化重整概概念念在在加加热热和和催催化化剂剂的的作作用用下下，通通过过结结构构的的重重新新调调整，整，可以使可以使 转化为转化为 ，目的：目的：获得获得 等重要化工原料。等重要化工原料。

5、(4)石油的裂解石油的裂解概念：概念：裂解又叫裂解又叫 裂化，是石油化工生裂化，是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度，使长链烃断裂产过程中，以比裂化更高的温度，使长链烃断裂成短链烃成短链烃乙烯、丙烯等的加工过程。乙烯、丙烯等的加工过程。目的：目的：深度深度 环状烃环状烃链状烃链状烃苯、甲苯苯、甲苯得到乙烯、丙烯等短链不饱和烃。得到乙烯、丙烯等短链不饱和烃。提醒提醒煤的干馏、气化、液化，石油的裂化、裂解均是化学变化，而石油的分馏是物理变化。例1下列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.在一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

6、烯等化工原料解解析析煤的干馏和煤的液化属于煤的综合利用，而将煤变成煤饼作燃料是为了提高煤的利用率，不属于综合利用；石油裂解属于石油的综合利用。C C变式变式练习练习1下列关于化石燃料的加工说法正确的是下列关于化石燃料的加工说法正确的是()A石油裂化主要得到乙烯石油裂化主要得到乙烯B石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油C煤煤干干馏馏主主要要得得到到焦焦炭炭、煤煤焦焦油油、粗粗氨氨水水和和焦焦炉气炉气D煤煤制制煤煤气气是是物物理理变变化化，是是高高效效、清清洁洁地地利利用用煤的重要途径煤的重要途径141.“三馏”比较归纳总结干馏蒸馏分馏原理隔绝空气加强热使物质分

7、解根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离与蒸馏原理相同产物产物为混合物产物为单一组分的纯净物产物为沸点不同的各组分组成的混合物反应类型化学变化物理变化物理变化2.化学中化学中“两裂两裂”的比较的比较名称定义目的裂化在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量裂解在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃获得短链不饱和烃3.化学化学“六气六气”的主要成分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、CO2H2、COCH4C3H8、C4H10H2、CH4、C2H4、COC2H4、C3H6、

8、C4H8、CH4课堂练习1下列说法中错误的是()A.石油是混合物，石油分馏得到的汽油也是混合物B.含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C.焦炭是煤干馏的一种重要产品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答案答案D2下下列列关关于于煤煤、石石油油、天天然然气气等等资资源源的的说说法法正正确的是确的是()A石油裂化得到的汽油是纯净物石油裂化得到的汽油是纯净物B石油产品都可用于聚合反应石油产品都可用于聚合反应C天然气是一种清洁的化石燃料天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水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料213.下列有关石油和煤的利用叙述不

9、正确的是下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是()A煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解，得到焦炭、煤焦油等物质的过程之分解，得到焦炭、煤焦油等物质的过程B煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等液态煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等液态物质的过程物质的过程C煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程为气态的物理变化过程D石油通过催化裂化，可以获得碳原子数较少石油通过催化裂化，可以获得碳原子数较少的轻质油的轻质油23【规律总结】【规律总结】煤、石油和天然气综合利用的目的煤、石油和天然气综合利用的目的(1)(1)煤煤的的气气化化、液液化化的的目目的的是是把把煤煤转转变变为为清清洁洁能能源源，提提高高煤的燃烧效率。煤的燃烧效率。(2)(2)石石油油分分馏馏的的目目的的是是为为了了得得到到汽汽油油、煤煤油油、柴柴油油等等轻轻质质油。油。(3)(3)石石油油裂裂化化的的目目的的是是为为了了提提高高轻轻质质油油(特特别别是是汽汽油油)的的产产量和质量。量和质量。(4)(4)石石油油裂裂解解的的目目的的是是为为了了得得到到乙乙烯烯、丙丙烯烯等等短短链链不不饱饱和和烃作为化工原料。烃作为化工原料。(5)(5)石油催化重整的目的是为了得到苯、甲苯等。石油催化重整的目的是为了得到苯、甲苯等。25