《高中化学 4_3 煤的综合利用课件 鲁科版选修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 4_3 煤的综合利用课件 鲁科版选修2（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目标导航,预习导引,1.了解我国丰富的煤资源及其在地理上的分布,培养对祖国大好河山的热爱。 2.知道使煤成为清洁能源的新技术。 3.了解通过一定的化学加工技术可以把煤转化成燃油。 4.知道煤也是重要的化工原料。 5.理解煤的综合利用在我国经济和社会可持续发展中的地位和重要作用。,目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,2.煤和石油都属于化石能源,把煤加工成燃油,主要有氢化法和气化液化法。氢化法是经高温催化,加氢解聚反应,脱去硫、氮、氧等成分,形成固液混合物。气化液化法先将煤气化为H2、CO等气体,再催化为液态物质,主要反应有:,3.从煤中获得的化学产品。
2、 (1)煤的干馏:把煤在隔绝空气的条件下加强热,随着温度的升高,煤中的有机物质分解的过程,属于化学变化。,目标导航,预习导引,(2)干馏产品。,目标导航,预习导引,感悟思考 1.降低煤的灰分和含硫量的目的是什么? 提示：减少燃煤时烟尘和SO2的排放,防止大气污染。 2.为什么煤可以转化为燃油? 提示：煤和石油都是主要由碳和氢元素组成的物质,其本质区别是氢原子数与碳原子数的比值不同,把煤加工成油,就是通过化学反应把煤所含的碳氢化合物转化成汽油、柴油等燃油的过程。 3.焦炉煤气能使溴水退色吗? 提示：焦炉煤气中含有C2H4,与Br2发生加成反应,故能使溴水退色。,要点一,要点二,典例导航,即时演练
3、,即时检测,要点一 石油的分馏和煤的干馏 问题导思 石油的分馏和煤的干馏原理相同吗? 提示：不相同。分馏是物理变化,干馏是化学变化。 石油与煤的综合利用工业中产生的气体能使溴水退色的有哪些? 提示：裂解气、焦炉煤气。,要点一,要点二,典例导航,即时演练,即时检测,1.分馏和干馏的比较。,要点一,要点二,典例导航,即时演练,即时检测,2.天然气、石油气、裂解气、焦炉气、高炉煤气、水煤气的来源及主要成分的区别。,要点一,要点二,典例导航,即时演练,即时检测,【例1】 如图,下列叙述中错误的是( ) (导学号52710079)A.图中操作发生了化学变化 B.液体X的pH7,液体Y是一种黑色黏稠状液体
4、 C.气体Z易燃,可还原CuO,也可使溴水退色 D.试管A中产生浓的白色的烟,要点一,要点二,典例导航,即时演练,即时检测,解析：本题考查煤的干馏知识。煤的干馏属于化学变化,所以A项正确;煤的干馏产物有粗氨水、煤焦油、焦炉煤气、焦炭等,粗氨水中含有NH3H2O,因此X显弱碱性,pH7,煤焦油的状态为黑色黏稠状液体,所以B项正确;焦炉煤气的主要成分为氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳,氢气、一氧化碳能够还原氧化铜,乙烯可使溴水退色,H2、CH4、C2H4、CO都易燃,所以C项正确;煤的干馏无白烟生成,D项错误。 答案：D,要点一,要点二,典例导航,即时演练,即时检测,1.下列说法中正确的是( ) A.煤
5、油是石油加工所得的主要产品之一,对煤的加工不能得到煤油 B.利用“氢化法”可将煤加工成燃油,其过程中发生了化学变化 C.利用“气化液化法”可将煤加工成燃油,其过程中只发生物理变化 D.用煤生成的燃油的化学式可表示为(CH2)n,它是一种高分子化合物 答案：B,要点一,要点二,典例导航,即时演练,即时检测,要点二 煤的转化技术 问题导思 煤的转化技术包括哪些技术? 提示：气化技术和液化技术。 煤转化技术的目的是什么? 提示：提高燃料燃烧效率,控制污染物排放。 煤的气化和液化技术中都涉及的反应是什么? 提示：C+H2O(g) CO+H2。,要点一,要点二,典例导航,即时演练,即时检测,1.煤的气化
6、技术。,要点一,要点二,典例导航,即时演练,即时检测,2.煤间接液化典型流程。,要点一,要点二,典例导航,即时演练,即时检测,【例2】 用CO和H2在443 K473 K温度下,并用钴(Co)作催化剂,可以反应生成n=58的烷烃,这是人工合成汽油的方法之一。 (导学号52710080) (1)写出用CnH2n+2表示的人工合成汽油的化学方程式 。 (2)如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和H2,当完全反应后,合成塔内温度不变,而塔内气体压强降低到原来的 ,通过计算说明有无汽油生成。 (3)要达到上述合成汽油的要求,CO和H2的体积比的取值范围是多少?,要点一,要点二,典例导航,即时演
7、练,即时检测,要点一,要点二,典例导航,即时演练,即时检测,2.为了更好地解决能源问题,人们一方面研究如何提高燃煤的燃烧效率,另一方面寻找新能源,以下做法不能提高煤燃烧效率的是( ) A.煤的气化与液化 B.将煤液化后的燃料呈雾状喷出 C.通入远远过量的空气 D.将煤粉碎 解析：A、B、D都是通过改变燃料的状态来增大反应物的接触面积,使其充分燃烧,而C通入过量空气,也能使燃料充分燃烧,但远远过量的气体逸出时会带走热量。 答案：C,要点一,要点二,即时检测,1.下列说法中不正确的是( ) A.煤是各种芳香烃组成的混合物 B.煤燃烧时,会产生大量二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等污染物 C.煤是
8、由无机物和有机物组成的复杂的混合物 D.以煤为主要原料,不仅可以合成甲醇,还可以加工成高级汽油 解析：煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物,除主要含有C元素外,还含有H、O、S、N等元素,但不含碳单质和简单的有机物,因此A项错误。煤燃烧会产生大量的二氧化硫等污染物。 答案：A,要点一,要点二,即时检测,2.煤在干馏时得到的气态产物是( ) A.天然气 B.水煤气 C.焦炉气 D.高炉煤气 解析：煤干馏时得到的气体是焦炉气,主要成分为氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳。 答案：C,要点一,要点二,即时检测,3.作为国家正在实施的“西气东输”工程终点站,上海将逐步改变以煤、石油为主的能源结构,这对解决城
9、市环境污染意义重大。 (1)目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气,浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类,天然气的主要成分是CH4。它们燃烧的反应如下:根据以上化学方程式判断:燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是 。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改进方法是 (填“增大”或“减小”)进风口,如不作改进可能产生的不良结果是 。,要点一,要点二,即时检测,(2)管道煤气中含有的烃类,除甲烷外,还有少量乙烷、丙烷、丁烷等,它们的某些性质见下表:试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时会使管道煤气火焰很小,并且呈断续状态的原因是 。,要点一,要点二,即时检测,解析：2 mol CO或H2燃烧需要1 mol O2,1 mol CH4燃烧需要2 mol O2。因此,燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是天然气。燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改进方法是增大进风口,如不作改进,氧气供给不足,甲烷燃烧不充分生成有毒气体如CO。冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小,并且呈断续状态的原因是丁烷遇冷凝气结为液体,使管道内气流不畅通。 答案：(1)天然气 增大 氧气供给不足,甲烷燃烧不充分,生成有毒气体如CO (2)丁烷遇冷凝气结为液体,使管道内气流不畅通,
