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1、第第3课时煤、石油和天然气的综合利用课时煤、石油和天然气的综合利用煤、石油和天然气的综合利用煤、石油和天然气的综合利用1.从煤、石油和天然气中获得基本化工原料。从煤、石油和天然气中获得基本化工原料。(1)煤的组成和加工。煤的组成和加工。煤的组成。煤的组成。煤的加工方法及产品煤的加工方法及产品。微微训练1下列关于煤的说法不正确的是下列关于煤的说法不正确的是()。A.煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质物质B.煤是由多种有机物组成的混合物煤是由多种有机物组成的混合物,内含煤焦油等成分内含煤焦油等成分C.煤除了含有煤除了含有C元素外元素
2、外,还含有少量的还含有少量的N、H、S、O等元素等元素D.煤等化石燃料的储量有限煤等化石燃料的储量有限,节能和开发新能源是人类实现节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键可持续发展的关键答案答案:B解析解析:煤是由有机物和少量无机物组成的混合物煤是由有机物和少量无机物组成的混合物,煤焦油是煤焦油是煤干馏的产物之一煤干馏的产物之一,不属于煤本身的成分不属于煤本身的成分。(2)天然气的组成和利用天然气的组成和利用。(3)石油的组成和加工石油的组成和加工。微微训练2下列关于石油的说法不正确的是下列关于石油的说法不正确的是()。A.石油主要含石油主要含C、H两种元素两种元素B.石油通过催化重整可得到
3、环状烃石油通过催化重整可得到环状烃C.石油裂化是物理变化石油裂化是物理变化D.石油分馏得到的汽油是混合物石油分馏得到的汽油是混合物答案答案:C解析解析:石油裂化是化学变化。石油裂化是化学变化。2.以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。以煤、石油、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:塑料塑料、合成橡胶合成橡胶、合成纤维合成纤维,主要主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。是以石油、煤和天然气为原料生产的。(2)随着合成材料的大量生产和使用随着合成材料的大量生产和使用,急剧增加的废弃物也给急剧增加的废弃物也给人类社会造成了巨大的环境压力。人类社会造成了巨大的环境压力。煤、石油、
4、天然气的煤、石油、天然气的综合利用合利用问题探究下图是煤间接液化的典型流程示意图。下图是煤间接液化的典型流程示意图。(1)写出煤气化反应的化学方程式写出煤气化反应的化学方程式,并简要阐述煤气化的意义。并简要阐述煤气化的意义。提示提示:C+H2O(g)CO+H2。煤气化能够减少煤燃烧时的粉。煤气化能够减少煤燃烧时的粉尘污染尘污染,提高煤燃烧的效率提高煤燃烧的效率,气化后的产品可以用于化工生产气化后的产品可以用于化工生产,提高煤的综合利用价值。提高煤的综合利用价值。(2)图中从石油获得相应产品的方法是什么图中从石油获得相应产品的方法是什么?该方法是物理变该方法是物理变化还是化学变化化还是化学变化?
5、得到的各种产品是纯净物还是混合物得到的各种产品是纯净物还是混合物?提示提示:图中从石油获得相应产品的方法是分馏图中从石油获得相应产品的方法是分馏,属于物理变化属于物理变化,所得产品是混合物。所得产品是混合物。(3)裂化汽油能否用于提取溴水中的溴裂化汽油能否用于提取溴水中的溴?为什么为什么?提示提示:不能。裂化汽油中含有烯烃不能。裂化汽油中含有烯烃,能与能与Br2发生加成反应。发生加成反应。重难归纳1.“三馏三馏”的比较。的比较。名称干馏蒸馏分馏原理隔绝空气加强热使物质分解根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离产物混合物一般为单一组分的纯净物一般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
6、变化物理变化2.化学中化学中“两裂两裂”的比较的比较。3.化学中化学中“六气六气”的主要成分的主要成分。产品高炉煤气 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、C4H8、CH4典例剖析下列转化不属于煤或石油的综合利用的是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将煤变为煤饼作燃料D.将石油裂解制得乙烯等化工原料将石油裂解制得乙烯等化工原料答案答案:
7、C解析解析:煤的干馏和煤的液化属于煤的综合利用煤的干馏和煤的液化属于煤的综合利用,而将煤变成而将煤变成煤饼作燃料是为了提高煤的利用率煤饼作燃料是为了提高煤的利用率,不属于综合利用不属于综合利用;石油裂石油裂解属于石油的综合利用。解属于石油的综合利用。学以致用1.煤的干馏和石油的分馏煤的干馏和石油的分馏,两种两种方法方法在在本质上的差别是本质上的差别是()。A.加热的温度不同加热的温度不同B.得到的产品不同得到的产品不同C.前者要隔绝空气前者要隔绝空气,后者不用隔绝空气后者不用隔绝空气D.干馏是化学变化干馏是化学变化,分馏是物理变化分馏是物理变化答案答案:D解析解析:石油石油分馏为物理变化分馏为
8、物理变化;煤的干馏为化学变化。煤的干馏为化学变化。2.下列说法中错误的是下列说法中错误的是()。A.石油是混合物石油是混合物,石油分馏得到的汽油、煤油也是混合物石油分馏得到的汽油、煤油也是混合物B.C20以上的重油经过催化裂化可以得到汽油以上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焦炭是煤干馏的一种重要产品D.煤中含有苯和甲苯煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来离出来答案答案:D解析解析:煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,煤中不煤中不含苯和甲苯含苯和甲苯,煤干馏后的分解产物中
9、含有苯和甲苯煤干馏后的分解产物中含有苯和甲苯,D项错误。项错误。1.下列说法中正确的是下列说法中正确的是()。A.煤不可以直接液化煤不可以直接液化,只能间接液化只能间接液化B.将煤在空气中加强热使之分解的过程将煤在空气中加强热使之分解的过程,称为煤的干馏称为煤的干馏,也叫也叫煤的焦化煤的焦化C.将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料D.用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油汽油答案答案:D解析解析:A项项,煤既可以直接液化煤既可以直接液化,也可以间接液化也可以间接液化,错误。错误
10、。B项项,煤煤在隔绝空气加强热的条件下分解的过程称为煤的干馏在隔绝空气加强热的条件下分解的过程称为煤的干馏,而不而不是在空气中是在空气中,错误。错误。C项项,石油分馏主要得到汽油、煤油等石油分馏主要得到汽油、煤油等,乙乙烯、丙烯等可通过石油裂化、裂解获得烯、丙烯等可通过石油裂化、裂解获得,错误。错误。D项项,分馏获分馏获得的汽油主要成分是饱和烃得的汽油主要成分是饱和烃,裂化获得的汽油中含有不饱和裂化获得的汽油中含有不饱和烃烃,两者可用溴的四氯化碳溶液鉴别两者可用溴的四氯化碳溶液鉴别,正确。正确。2.喷水溶液法是科学家近期研制出的一种使沙漠变绿洲的新喷水溶液法是科学家近期研制出的一种使沙漠变绿洲
11、的新技术。它是先在沙漠中喷洒一定量的技术。它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯聚丙烯酸酯()“水溶液水溶液”,“水溶液水溶液”中的高分子与沙土粒子相结合中的高分子与沙土粒子相结合,在地表下在地表下3050cm处形成一个厚处形成一个厚0.5cm的隔水层的隔水层,既能阻止地下的盐分既能阻止地下的盐分上升上升,又有拦截蓄积雨水的作用。下列说法中又有拦截蓄积雨水的作用。下列说法中,不正确的是不正确的是()。A.合成聚丙烯酸酯的单体是合成聚丙烯酸酯的单体是CH3CH2COORB.可由可由CH2=CHCOOR经过加聚反应得到聚丙烯酸酯经过加聚反应得到聚丙烯酸酯C.聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应聚丙烯
12、酸酯在一定条件下能发生水解反应D.聚丙烯酸酯不溶于水聚丙烯酸酯不溶于水答案答案:A解析解析:聚丙烯酸酯为加聚反应的产物聚丙烯酸酯为加聚反应的产物,其单体为其单体为CH2=CHCOOR,A项错误、项错误、B项正确项正确;聚丙烯酸酯中含聚丙烯酸酯中含COOR,能发能发生水解反应生水解反应,C项正确项正确;聚丙烯酸酯中不含聚丙烯酸酯中不含OH、COOH等等亲水基亲水基,不溶于水不溶于水,D项正确。项正确。3.下列关于化石燃料综合利用的说法正确的是下列关于化石燃料综合利用的说法正确的是()。A.石油裂化主要得到乙烯石油裂化主要得到乙烯B.石油经过分馏可分解得到汽油、煤油等石油经过分馏可分解得到汽油、煤
13、油等C.煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气D.煤的气化是物理变化煤的气化是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径是高效、清洁地利用煤的重要途径答案答案:C解析解析:石油裂化主要得到更多的液态轻质油石油裂化主要得到更多的液态轻质油,A项错误项错误;石油的石油的分馏是指在加热条件下将石油分成不同沸点范围的物质的过分馏是指在加热条件下将石油分成不同沸点范围的物质的过程程,属于物理变化属于物理变化,B项错误项错误;煤的干馏是将煤隔绝空气加强热煤的干馏是将煤隔绝空气加强热的过程的过程,其产物有焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气其产物有焦炭、煤焦油、粗氨水和焦
14、炉气,C项正确项正确;煤的气化是指煤中的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气煤的气化是指煤中的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,两者的混合物被称为两者的混合物被称为“水煤气水煤气”,这个过程发生的是化学变化这个过程发生的是化学变化,D项错误。项错误。4.下图是实验室干馏煤的装置图下图是实验室干馏煤的装置图。(1)指出图中仪器名称指出图中仪器名称:a.,c.。(2)仪器仪器d的作用是的作用是 ,c中液体有粗中液体有粗氨水和氨水和,其中无机物里溶有氨其中无机物里溶有氨,可用可用检验出检验出来。有机物可以通过来。有机物可以通过的方法使其中的重要成分分离出的方法使其中的重要成分分离出来。来。(3)e处点燃
15、的气体主要成分有处点燃的气体主要成分有等等(填化学式填化学式),火焰呈淡蓝色。火焰呈淡蓝色。答案答案:(1)酒精喷灯酒精喷灯U形管形管(2)盛装冷水对蒸气进行冷却煤焦油酚酞溶液盛装冷水对蒸气进行冷却煤焦油酚酞溶液(答案合理答案合理即可即可)分馏分馏(3)H2、CH4解析解析:本题是关于煤干馏的实验本题是关于煤干馏的实验,根据煤干馏的主要产品根据煤干馏的主要产品,b中中得到的应是焦炭得到的应是焦炭,c中得到的应是粗氨水和煤焦油中得到的应是粗氨水和煤焦油,e处点燃的处点燃的应是焦炉气。其中粗氨水中溶有氨应是焦炉气。其中粗氨水中溶有氨,呈碱性呈碱性,可用酚酞溶液等可用酚酞溶液等检验检验;煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物,应用分馏的应用分馏的方法分离方法分离;焦炉气的主要成分有焦炉气的主要成分有CH4、H2,燃烧时呈淡蓝色火燃烧时呈淡蓝色火焰。焰。
