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1、中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM第一课时第一课时 煤、石油和天然气的综合利用煤、石油和天然气的综合利用第二节第二节 化学与资源综合利用、环境保护化学与资源综合利用、环境保护中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM1 1、煤的种类与组成、煤的种类与组成一、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的种类 2 2煤的元素组成：煤的元素组成：C C、H H、N N、S S等等3 3煤的成分煤的成分：多种有机物和无机物所组成的复杂：多种有机物和无机物所组成的复杂 混合物混合物5060泥煤泥煤5070褐煤褐煤7080烟煤烟煤95无烟煤
2、无烟煤含C的质量分数煤的种类煤的种类中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM2 2煤的综合利用煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化、和气煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化、和气化，获得洁净的燃料和多种化工原料。化，获得洁净的燃料和多种化工原料。（1 1）煤的干馏）煤的干馏中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM煤干馏的主要产品和用途煤干馏的主要产品和用途 干干 馏馏 产产 品品 主主 要要 成成 分分 主主 要要 用用 途途出出炉炉煤煤气气焦炉气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳一氧化碳 气体燃料、化工原料气体燃料、化工原料粗氨水粗氨水 氨、铵盐氨、铵
3、盐 氮肥氮肥粗苯粗苯 苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、炸药、染料、医药、农药、 合成材料合成材料 煤煤 焦焦 油油 苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘类酚类、萘类染料、医药、农药、染料、医药、农药、合成材料合成材料 沥青沥青 筑路材料、制碳素电极筑路材料、制碳素电极 焦焦 炭炭 炭炭冶金、合成氨造气、电石、冶金、合成氨造气、电石、燃料燃料中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，与此同时煤的燃烧效率等也得到提有效途径，与此同时煤的燃烧效率等也得到提高高（2 2）煤的气化）煤的气化C
4、 (s)+HC (s)+H2 2O(g)O(g) CO(g)+HCO(g)+H2 2(g)(g)（3 3）煤的液化）煤的液化煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。煤的间接液化：先将煤转化为煤的间接液化：先将煤转化为CO和和H2，再在催，再在催化剂作用下合成甲醇等。化剂作用下合成甲醇等。中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM二、天然气的组成及其综合利用二、天然气的组成及其综合利用天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清洁天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清洁燃料，可以直接用作燃料。天然气更是一种重要燃料，可以直接用作燃料。天然气更是一种重要的化工原料
5、，主要用于合成氨和生产甲醇及分子的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇及分子内含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物。内含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物。甲烷水合物甲烷水合物 甲烷水合物是由甲烷和水在高压（甲烷水合物是由甲烷和水在高压（100大气压或大气压或10MPa）和低温（）和低温（010）条件下合成的一种固态结）条件下合成的一种固态结晶物质，可表示为晶物质，可表示为CH4H2O,甲烷分子处于由多个水分子甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中。甲烷水合物多呈白色或浅灰色晶体，外貌类形成的笼中。甲烷水合物多呈白色或浅灰色晶体，外貌类似冰雪，可以象酒精块一样被点燃，故也有人叫它似冰雪，可以象酒
6、精块一样被点燃，故也有人叫它“可燃可燃冰冰”。你知道吗？你知道吗？你知道吗？你知道吗？中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM三、石油的组成及其综合利用三、石油的组成及其综合利用1 1石油的分馏石油的分馏石油分馏是利用原油中石油分馏是利用原油中各组分沸点的不同，各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物简单和更有用的混合物的过程。的过程。石油分馏主要在分馏塔石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可中进行，通过分馏可以获得汽油、煤油、柴油等以获得汽油、煤油、柴油等轻质油。轻质油。中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM分馏是分离提纯沸点相近的混合液体的一
7、种方分馏是分离提纯沸点相近的混合液体的一种方法，它实质上就是多次蒸馏。如石油的分馏。法，它实质上就是多次蒸馏。如石油的分馏。干馏、分馏和蒸馏的区别干馏、分馏和蒸馏的区别：干馏是固态物质隔绝空气加强热发生分解反应干馏是固态物质隔绝空气加强热发生分解反应的过程，属于化学反应。如：煤的干馏。的过程，属于化学反应。如：煤的干馏。蒸馏是液态混合物在不需要隔绝空气情况下加蒸馏是液态混合物在不需要隔绝空气情况下加热发生的液体气化再冷凝的过程。属于物理变化。热发生的液体气化再冷凝的过程。属于物理变化。中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM2 2石油的催化裂化石油的催化裂化石油的催化裂化是将含碳原子较多、沸
8、点较高的烃断裂为石油的催化裂化是将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油的过程。石油裂化的产品含碳原子较少、沸点较低的汽油的过程。石油裂化的产品再经过进一步裂解，可以获得很多重要的化工原料。再经过进一步裂解，可以获得很多重要的化工原料。 C C1616H H3434 C8H18+C8H16C C8 8H H1818 C C4 4H H1010+ C+ C4 4H H8 8C C4 4H H1010 C C2 2H H6 6+C+C2 2H H4 4C C4 4H H1010 CHCH4 4+C+C3 3H H8 8乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料
9、。乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。 中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM3 3其它的石油加工其它的石油加工石油经过催化重整，可以使链状烃转化为环石油经过催化重整，可以使链状烃转化为环状烃，获得苯、甲苯等重要化工基本原料。状烃，获得苯、甲苯等重要化工基本原料。4 4聚合反应和高分子化合物聚合反应和高分子化合物由低分子（相对分子质量小）生成高分子化合由低分子（相对分子质量小）生成高分子化合物（相对分子质量巨大）的反应叫做聚合反应。物（相对分子质量巨大）的反应叫做聚合反应。请写出由丙烯合成聚丙烯的反应方程式请写出由丙烯合成聚丙烯的反应方程式nCH3CH=CH2CHC
10、H2nCH3中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM 课堂练习课堂练习 D D煤的燃烧煤的燃烧1 1 地球大气中因二氧化碳含量增加而引起地球大气中因二氧化碳含量增加而引起“温室温室效应效应”，下面关于大气中二氧化碳增加的主要来源，下面关于大气中二氧化碳增加的主要来源的说法中，最不合理的一种是（的说法中，最不合理的一种是（ ）A A人和动物呼出的二氧化碳人和动物呼出的二氧化碳B B石油产品大量燃烧石油产品大量燃烧C C森林大面积缩小，吸收二氧化碳的能力森林大面积缩小，吸收二氧化碳的能力减少减少A中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM课堂练习D D高炉煤气高炉煤气2 2、煤在干馏时得到气态产
11、物是（、煤在干馏时得到气态产物是（ ）A A天然气天然气B B水煤气水煤气C C焦炉气焦炉气C中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM酒精酒精天然气天然气煤焦油煤焦油甲醇甲醇煤煤石石油油冰醋酸冰醋酸工业酒精工业酒精焦炉气焦炉气汽车废气汽车废气3 3下列物质属于纯净物的是（下列物质属于纯净物的是（ ） 课堂练习课堂练习 A AB B C CDD中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COMA19%B25%C36%D40%课堂练习4 4丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成两种丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为90%90%，又，又知裂解生成
12、的两种烯烃的质量相等，那么裂解知裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，分子量最小的气体占后所得到的混合气体中，分子量最小的气体占有的体积为分数为（有的体积为分数为（ ）A中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM6 6在人在人们们的印象中，塑料是常的印象中，塑料是常见见的的绝缘绝缘材料，但材料，但20002000年年3 3名名诺贝诺贝尔尔化学化学奖奖得主的研究成果表明，塑料得主的研究成果表明，塑料经经改造后改造后能像金属一能像金属一样样具有具有导电导电性。要使塑料聚合物性。要使塑料聚合物导电导电，其内部，其内部的碳原子之的碳原子之间间必必须须交替地以交替地以单键单键和双和双键结键结合合( (再再经掺杂处经掺杂处理理) )。目前。目前导电导电聚合物已成聚合物已成为为物理学家和化学家研究的重物理学家和化学家研究的重要要领领域。由上述分析，下列聚合物域。由上述分析，下列聚合物经掺杂处经掺杂处理后可以制成理后可以制成“导电导电塑料塑料”的是的是( )( )课堂练习B中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM同学们来学校和回家的路上要注意安全中学学科网网络课堂WWW.ZXXK.COM同学们来学校和回家的路上要注意安全
