《人教版化学选修二化学与技术同步配套课件：2.3石油、煤和天然气的综合利用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版化学选修二化学与技术同步配套课件：2.3石油、煤和天然气的综合利用（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 课题3 石油 煤和天然气的综合利用 目标导航 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析 1 能说出石油 煤 天然气的组成和用途 2 了解石油的分馏 裂化及裂解等化工原理 3 了解煤的干馏 气化和液化 4 了解一碳化学的含义 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二三 一 石油和天然气 1 石油的炼制和石油化工 1 石油的成分 石油是由各种烷烃 环烷烃和芳香烃组成的混
2、合物 元素组成主 要含有碳和氢元素 还有少量硫 氧 氮元素 2 炼制目的 一方面是将石油中的混合物进行一定程度的分离 使它们物尽 其用 将含碳原子数较多的烃转变为含碳原子数较少的烃作为基本 有机化工原料 以提高石油的利用价值 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二三 3 石油的分馏 石油分馏的原理 工业上通过常压分馏和减压分馏的方法 把 石油分成不同沸点范围的蒸馏产物而分离出来 石油分馏的产品 分馏出来的各种成分叫做馏分 石油分馏的设备 分馏塔 石油的各种馏分有无固定的沸点
3、 为什么 提示没有 石油的各种馏分仍然是多种烃的混合物 所以没有固 定的沸点 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二三 4 石油的裂化和裂解 石油的裂化 a 裂化的目的 获得较多的轻质油 特别是提高汽油的产量 b 裂化的原理 采用催化的方法 在一定条件下 将相对分子质量 较大 沸点较高的烃分解为相对分子质量较小 沸点较低的烃 石油的裂解 a 裂解的目的 获得乙烯 丙烯 丁烯等基本有机化工原料 b 裂解的原理 裂解即深度裂化 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNAN
4、JUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二三 直馏汽油和裂化汽油的成分有哪些 如何鉴别 提示直馏汽油是石油通过直接分馏的方法获得的汽油 因而其主 要成分是烷烃 环烷烃等 裂化汽油主要是长链烷烃裂化后得到的 饱和烷烃和不饱和烯烃的液态混合物 可见直馏汽油与裂化汽油 的成分主要差异在于有无烯烃存在 因此 可用溴水鉴别直馏汽油 和裂化汽油 2 天然气的利用 1 直接用作燃料 2 作为化工生产的原料 可用来制氢气 乙烯 甲醇等 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂
5、演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二三 二 煤的综合利用 1 煤综合利用的必要性 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二三 2 煤综合应用的三种主要方法 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二三 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透
6、析目标导航 一二三 煤的干馏和石油的分馏都是化学变化 煤的液化和气化都是物理 变化 对吗 提示不对 煤的干馏 液化和气化都是化学变化 石油的分馏是 物理变化 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二三 三 煤化工和天然气化工的发展 一碳化学 1 一碳化学 一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物 如CO CH4 CH3OH等 为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学 2 一碳化工 1 煤气化 主要反应有 3 合成气化学 合成气化学使用不同催化剂 从合成气制出不同的产物 1 甲烷
7、化学 由CH4通过催化反应直接生成新的化合物 2 甲醇化学 由CH3OH通过催化反应直接生成新的化合物 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二 一 石油化工常用炼制和加工方法 1 石油的成分 组成石油的基本元素是碳 氢 两者的质量分数之和可达 97 98 同时还含有少量的硫 氧 氮等 它主要是由各种烷 烃 环烷烃和芳香烃组成的混合物 石油的化学成分主要是各种 液态的烃 其中还溶有气态和固态的烃 2 石油炼制和加工的主要目的 1 将石油中烃的混合物进行一定程度的分离 使它们各
8、尽其用 如石油的分馏 2 将石油中含碳原子数多的烃转变成含碳原子数较少的烃 以提 高石油的利用价值 如石油的裂化和裂解 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二 3 石油的分馏 1 石油分馏的原理 分子中碳原子数不同 烃的沸点就不同 通常情况下 随着烃分 子里碳原子数的增多 烃的沸点也相应升高 加热石油 沸点低的 烃 分子中碳原子数较少 先汽化 经冷凝液化后分离出来 随着温度 的升高 较高沸点的烃再汽化 经过冷凝液化后又分离出来 这样 不 断地加热汽化和冷凝液化 就可以把石油
9、分成不同沸点范围的蒸馏 产物 这一过程在石油工业中是在分馏塔内进行的 称为石油分 馏 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二 2 石油分馏的装置 工业上对石油的分馏既有常压分馏又有减压分馏 往往是常压分 馏 减压分馏在一起连续进行 如下流程图 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二 3 减压分馏的原因 原理及目的 减压分馏原因 随着石油中烃分子里含碳原子
10、数的增大 其沸 点会逐渐升高 要把它们从混合物中分离出来 就必须再升高温 度 但是 在高温下 高沸点的烃会分解 更严重的还会出现炭化结 焦 损坏设备 影响生产 为了解决这一问题 故采用减压分馏 减压分馏原理 利用外界压强对物质沸点的影响 因为外界压 强越大 物质的沸点就越高 外界压强越小 物质的沸点就越低 通 过降低分馏塔内的压强 使重油在较低温度沸腾 这一过程称为减 压分馏 减压分馏目的 防止炭化结焦 从重油中分离出润滑油 石蜡 等成分 减压分馏的原料是重油 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUX
11、I 典例透析目标导航 一二 4 石油的裂化和裂解 1 直馏汽油和裂化汽油的比较 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二 2 石油的各种炼制方法的比较 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二 二
12、煤的综合利用 1 煤的组成和种类 1 煤的组成 煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物 煤除了主要含 碳外 还含有少量的氢 氮 硫 氧等元素以及无机矿物质 2 煤的种类 煤可以分为无烟煤 烟煤 褐煤和泥煤 它们的含碳量不同 见 下表 发热量也不同 一般含碳量高的 发热量也高 各种煤的含碳量范围 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二 2 煤干馏的主要产品和用途 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练
13、 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二 特别提醒 煤的干馏发生的条件有两个 一是隔绝空气以防止煤 燃烧 二是加强热 煤的干馏发生了复杂的物理 化学变化 碳 煤 炭三者是相互联系的 都含碳元素 又是相互区别 的 碳 化学元素C的名称 煤 远古时代的植物被埋于土中 经长期复杂变化而形成的固体 矿物 叫煤或煤炭 炭 碳元素单质中的无定形体 木炭 焦炭 炭黑等 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二 3 煤的气化与液化 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJ
14、UJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 一二 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 知识点1知识点2 石油的炼制和石油化工 例题1 如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探 索的课题 将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃 油 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 知识点1知识点2 资
15、料一 石蜡是含有20 30个碳原子的烷烃的混合物 常温下呈 固态 资料二 石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂 某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化 装置如上 图 实验过程中可观察到烧瓶 中固体石蜡先熔化 试管 中有少 量液体凝结 试管 中酸性高锰酸钾溶液褪色 实验后闻试管 中 液体气味 具有汽油的气味 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 知识点1知识点2 1 该装置仪器连接顺序遵循的原则为 为保证实验成 功 实验前必须进行的操作是 装置中较长导管的作用 是 2
16、试管 中少量液体凝结说明了 3 试管 中溶液褪色说明了 4 能否用试管 中的液体萃取溴水中的溴 理由是 5 写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式 6 石油裂化的重要意义是 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 知识点1知识点2 解析 仪器连接的顺序应遵循 从下往上 从左到右的原则 装入 药品之前要检验装置的气密性 依据石油分馏工业的分馏塔原理 设置了长导管 其作用除导气外 兼起冷凝气体的作用 依据催化 裂化原理 下列反应皆有可能发生 ZHISHISHULI 知识梳理 ZHONGNANJUJIAO 重难聚焦 SUITANGYANLIAN 随堂演练 DIANLITOUXI 典例透析目标导航 知识点1知识点2 试管 中有液体生成 说明生成5个碳原子数以上的烃 因为常温 常压下 5个碳原子数以上的烃通常呈液体 试管 中酸性KMnO4溶 液褪色说明生成常温常压下呈气态的5个碳原子以下的烯烃 由于 裂化产物中有烯烃生成 易与溴发生加成反应 所以不能用于卤素 单质的萃取 从以上变
