高中化学必修2第四章 第二节资源综合利用　环境保护

第二节 资源综合利用 环境 保护 1.了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。 2.通过简单实例，了解常见高分子材料的合成，能举例说明高 分子材料在生产、生活、科技等领域中的应用及发展。 3.认识化学对环境保护的意义。 4.了解绿色化学的含义，知道在化工生产中遵循“绿色化学”思 想的重要性。 目标 导航 有机物 无机物 碳 H O  第二节 资源综合利用 环境保护 一、煤、石油、天然气的综合利用 1．煤的综合利用 (1)煤的组成 煤是由 和少量 组成的复杂 混合物。 煤的元素组成主要是 ，还含有少量的 、 、N、S等元素。  (2)煤的综合利用 煤的综合利用主要是通过煤的 、煤的 和 ，获得洁净的 和多种化工原料。 ①煤的干馏 A. 定义：煤的干馏是将煤 加强热使其 的过程，也叫煤的焦化。 B.煤的干馏产物: a．______，b. ______ ，c.______， 焦炭焦炉气 粗氨水、粗苯、煤焦油 燃料 干馏 气化 液化 隔绝空气 分解 液体燃料 氢气 CO H2 ③煤的液化： a.直接液化：使煤与 作用生成液体燃料 b.间接液化：使煤先气化为 和 ，再催 化合成 。 ②煤的气化 a．定义：将煤转化为 的过程。 b．主要反应方程式：C＋H2O→CO＋H2。 c. 目的：获得 。   可燃性气体 高效清洁燃料 甲烷 燃料 合成氨 生产甲醇 碳 氢 烷 环烷 芳香 (2)石油的分馏 ①概念：利用原油中各组分 的不同，将复杂的混合 物分离成较简单和更有用的混合物的过程叫做分馏 ②目的： (3)石油的裂化 ①概念：裂化就是在一定条件下，将 较大、沸 点较高的烃断裂为 较小、沸点较低的烃的过程 。 ②目的：  得到汽油、煤油、柴油等轻质油。 沸点 相对分子质量 相对分子质量 提高轻质油(特别是汽油 )的产量和质量。 (5)石油的催化重整 ①概念在加热和催化剂的作用下，通过结构的重新调 整，可以使 转化为 ， ②目的：获得 等重要化工原料。 (4)石油的裂解 ①概念：裂解又叫 裂化，是石油化工生产过 程中，以比裂化更高的温度，使长链烃断裂成短 链烃——乙烯、丙烯等的加工过程。 ②目的： 深度 环状烃链状烃 苯、甲苯 得到乙烯、丙烯等短链不饱和烃。 塑料 合成纤维 合成橡胶 提醒  煤的干馏、气化、液化，石油的裂化、裂解 均是化学变化，而石油的分馏是物理变化。 例1 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 B.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 D.将石油裂解制得乙烯等化工原料 解析 煤的干馏和煤的液化属于煤的综合利用，而将煤变成煤饼 作燃料是为了提高煤的利用率，不属于综合利用；石油裂解属于 石油的综合利用。 C 变式练习 1．下列关于化石燃料的加工说法正确的是(  ) A．石油裂化主要得到乙烯 B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油 C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦 炉气 D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用 煤的重要途径 14 15 1.“三馏”比较归纳总结   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  与蒸馏原理相 同 产物 产物为 混合物 产物为单一组分的 纯净物 产物为沸点不 同的各组分组 成的混合物 反应 类型 化学变化 物理变化 物理变化 2.化学中“两裂”的比较 名称 定义 目的 裂化 在一定条件下，把相对分 子质量大、沸点高的烃断 裂为相对分子质量小、沸 点低的烃 提高轻质油的产量， 特别是提高汽油的 产量 裂解 在高温下，使具有长链分 子的烃断裂成各种短链的 气态烃和少量液态烃 获得短链不饱和烃 3.化学“六气”的主要成分 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、 CO2 H2、 CO CH4 C3H8、 C4H10 H2、 CH4、 C2H4、 CO C2H4、 C3H6、 C4H8、 CH4 课堂练习 1 下列说法中错误的是(  ) A.石油是混合物，石油分馏得到的汽油也是混合物 B.含C20以上的烷烃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 D.煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把 它们分离出来 答案 D 解析 石油通过分馏的方法获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃 料，但产量不高。通常采用裂化的方法，把相对分子质量大、沸 点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃，提高汽油的产量 。煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素 ，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素，并不含苯和甲苯。煤干 馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤焦油是含有多种芳香族化合 物的混合物，可以生产芳香族化合物苯和甲苯。 答案 D 2．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正 确的是(  ) A．石油裂化得到的汽油是纯净物 B．石油产品都可用于聚合反应 C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料 21 22 3.下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是(  ) A．煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使 之分解，得到焦炭、煤焦油等物质的过程 B．煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等液态 物质的过程 C．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化 为气态的物理变化过程 D．石油通过催化裂化，可以获得碳原子数较少 的轻质油 23 24 【规律总结】 煤、石油和天然气综合利用的目的 (1)煤的气化、液化的目的是把煤转变为清洁能源，提高 煤的燃烧效率。 (2)石油分馏的目的是为了得到汽油、煤油、柴油等轻质 油。 (3)石油裂化的目的是为了提高轻质油(特别是汽油)的产 量和质量。 (4)石油裂解的目的是为了得到乙烯、丙烯等短链不饱和 烃作为化工原料。 (5)石油催化重整的目的是为了得到苯、甲苯等。 25 谢 谢