教育精品：19煤、石油和天然气的综合利用.ppt

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1、第二节第二节 资源综合利用资源综合利用 环境保护环境保护废废 气气、废废 水水、废废 渣渣 煤、石油和天然气煤、石油和天然气仍然是人类仍然是人类使用的使用的主要能源主要能源，也是三种重要的也是三种重要的化石燃料化石燃料优点优点:提供能量、化工原料提供能量、化工原料缺点缺点:不可再生、环境污染不可再生、环境污染无机物无机物(少量少量)有机物有机物C 元素元素大量大量H、O、N、S 等元素等元素 少量少量无机盐等无机盐等 污污染染环环境境COx、NOx、SO2 烟尘烟尘煤煤的的组组成成1 1、煤、煤的组成及其综合利用的组成及其综合利用一、煤、石油和天然气的综合利用一、煤、石油和天然气的综合利用煤炭

2、开采煤炭开采煤炭的主要组成煤炭的主要组成煤煤的的综综合合利利用用 干馏：干馏：液化：液化：气化：气化：煤隔绝空气加强热使之分解的过程。煤隔绝空气加强热使之分解的过程。产品：产品：焦炭、煤焦油、焦炉煤气焦炭、煤焦油、焦炉煤气 煤的组成：复杂的混合物，含有煤的组成：复杂的混合物，含有C、H、O、N、S等元素。等元素。C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)高温高温直接液化：煤与氢气生成液体燃料直接液化：煤与氢气生成液体燃料间接液化：煤间接液化：煤CO+H2甲醇甲醇水水煤煤气气煤干馏的产物有哪些？煤干馏的产物有哪些？将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，叫做叫做煤的干馏

3、煤的干馏。焦炉煤气、煤焦油、焦炭焦炉煤气、煤焦油、焦炭煤的干馏煤干馏的主要产品和用途煤干馏的主要产品和用途在一定条件下把煤中的有机物转化在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。为可燃性气体的过程。主要反应是：主要反应是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高温高温煤的气化在一定条件下将煤转化为液体燃料在一定条件下将煤转化为液体燃料直接液化间接液化煤与氢气作用生成液体燃料生成汽油、柴油等烃类先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇CO+2H2 CH3OH催化剂催化剂煤的液化2 2、天然气、天然气的组成及其综合利用的组成及其综合利用 天然气的主要成分是甲烷。天然气的主要成分是

4、甲烷。我国的天然气资源很丰富我国的天然气资源很丰富,但分布很不均但分布很不均匀匀,为了改善我国东部的能源结构为了改善我国东部的能源结构,制定了什制定了什么计划？么计划？综合利用：综合利用：A A、燃料、燃料清洁能源清洁能源B B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物两碳或多碳有机物石油的成分：石油的成分：含烃的混合物含烃的混合物按元素来看：碳、氢含量为按元素来看：碳、氢含量为97%-98%按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物混合物 3、石油、石油的组成及其综合利用的组成及其综合利用（1）石油的组成：）石油的组成

5、：由多种碳氢化合物组成的混合物由多种碳氢化合物组成的混合物（2）石油的综合利用）石油的综合利用气态：石油气气态：石油气液态：汽油、煤油液态：汽油、煤油固态：沥青固态：沥青石油的石油的分馏分馏：将混合物按沸点不：将混合物按沸点不同经分馏塔分离同经分馏塔分离石油的石油的裂化和裂解裂化和裂解：将大分子的：将大分子的重油断裂再分解为小分子的轻油重油断裂再分解为小分子的轻油石油的石油的催化重整催化重整：将石油中链状：将石油中链状烃重新调整结构转化为环状烃烃重新调整结构转化为环状烃注：注：石油的分馏石油的分馏是物理变化，是物理变化，裂化、裂解、裂化、裂解、催化重整是催化重整是化学变化。化学变化。P97裂化

6、裂化、裂解反应式举例：、裂解反应式举例：CnH2n+2 CmH2m+2+Cn-mH2(n-m)烷烃裂解的产物为一种烷烃和一种烯烃烷烃裂解的产物为一种烷烃和一种烯烃4、化石燃料的产品化石燃料的产品三大合成材料三大合成材料塑料、合成橡胶、合成纤维塑料、合成橡胶、合成纤维他们是常见的他们是常见的通过加聚反应或缩聚反应形成的有通过加聚反应或缩聚反应形成的有机高分子材料机高分子材料，三者区别在于：，三者区别在于：塑塑 料：又称合成树脂，具有热塑性；料：又称合成树脂，具有热塑性；合成橡胶：具有高弹性；合成橡胶：具有高弹性；合成纤维：线性结构，用于纺丝织布。合成纤维：线性结构，用于纺丝织布。4、化石燃料的产

7、品化石燃料的产品三大合成材料三大合成材料塑料、合成橡胶、合成纤维塑料、合成橡胶、合成纤维加成聚合反应（即加聚反应）加成聚合反应（即加聚反应）方法：将方法：将双键改双键改为为单键单键，将原来连在，将原来连在不饱和碳原不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）写在链节的上子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或方或下方下方。聚乙烯聚乙烯nCH2CH2 CH2CH2 n 催化剂催化剂例如：乙烯合成聚乙烯例如：乙烯合成聚乙烯反应类型：加聚反应反应类型：加聚反应单体：能聚合成高分子化合物的小单体：能聚合成高分子化合物的小分子。分子。链节：重复的结构单元。链节：重复的结构单元。聚合度：链节重复的次数。聚合度：

8、链节重复的次数。注意：高分子材料都是混合物。注意：高分子材料都是混合物。nCHnCH2 2=CH=CH2 2 CH CH2 2CHCH2 2n n 催化剂催化剂催化剂催化剂聚乙烯聚乙烯聚乙烯聚乙烯乙烯乙烯乙烯乙烯聚丙烯：聚丙烯：单体：单体：CH2CHCH3聚苯乙烯聚苯乙烯单体：单体：CH2CHC6H5聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）（有机玻璃）单体：单体：CH2CCH3COOCH3聚四氟乙烯聚四氟乙烯单体：单体：CF2CF2塑料王！塑料王！聚酯纤维（涤纶）聚酯纤维（涤纶）催化剂催化剂催化剂催化剂nHOOC COOH+nHOCHnHOOC COOH+nHOCH2 2CHCH2 2O

9、HOHHOC COCHHOC COCH2 2CHCH2 2OHOHOOOOn n+(2n-1)H+(2n-1)H2 2OO单体：对苯二甲酸和乙二醇单体：对苯二甲酸和乙二醇反应类型：反应类型：缩聚反应缩聚反应聚氯乙烯塑料聚氯乙烯塑料聚乙烯塑料聚乙烯塑料聚丙烯塑料聚丙烯塑料聚苯乙烯塑料聚苯乙烯塑料合合成成纤纤维维白色污染白色污染1、由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑、由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的环境污染就是料制品带来的环境污染就是“白色污染白色污染”。2、白色污染的危害：、白色污染的危害：很多塑料制品在自然环境中降解速率很慢；很多塑料制品在自然环境中降解速率很慢；降解产生很多

10、毒害物质，如：降解产生很多毒害物质，如：1.下列物质中，有固定熔沸点的是（下列物质中，有固定熔沸点的是（）A汽油汽油 B煤煤 C苯苯 D煤焦油煤焦油课堂练习课堂练习C 2.下列说法错误的是（下列说法错误的是（）A石油是主要含有的烷烃，可以通过石油的分馏石油是主要含有的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油得到汽油B含含C20以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油汽油C石油的分馏是一个化学过程石油的分馏是一个化学过程D石油裂解得到的裂解气中含不饱和的烯烃石油裂解得到的裂解气中含不饱和的烯烃C3、1moL 某直链烷烃某直链烷烃A可以直接裂解成可以直接裂解成1moL 气气态烷烃态烷烃 B 和和 1moL气态烯烃气态烯烃 C，经测定，裂解后，经测定，裂解后混合气体的密度是同温同压下氢气的混合气体的密度是同温同压下氢气的 14.5倍，试倍，试回答：回答：(1)A的式量为的式量为 ，结构简式为，结构简式为 .(2)B可能是可能是 ,C可能是可能是 .(3)如果将如果将1moL B完全燃烧需要完全燃烧需要 2moL 氧气，则氧气，则C 就是就是 。该烯烃发生加聚反应的化学方程该烯烃发生加聚反应的化学方程式为式为 。58CH3CH2CH2CH3甲烷或乙烷甲烷或乙烷丙烯或乙烯丙烯或乙烯丙烯丙烯nCH2=CHCH3 CH2 CH n 催化剂催化剂CH3课堂练习课堂练习