拓展性课题 石油和煤的综合利用课件配套优秀教案案例

煤和石油的综合利用

教学目标：

知识目标：了解石油和煤的主要成分和性质。

了解石油和煤不仅是重要的能源，也是重要的化工原料。

过程与方法：通过图和文字介绍石油和煤综合利用的产品，知道煤和石油的重要性。

通过阅读、讨论的自主学习，培养学生自学、归纳、总结的能力。

情感态度与价值观：通过实验教，学，培养学生严谨求实、勤于思考的科学态度，使他们认识化石燃料综合利用的意义。

教学重难点：

了解石油和煤不仅是重要的能源，也是重要的化工原料。

教学准备：

布置学生上网查找有关石油和煤综合利用的资料和图片

教学过程：

一、引入

介绍石油的重要性：石油在国民经济中占有非常重要的地位。人们往往以血液对人体的重要性来比喻石油与工业的关系，而把石油称作工业血液，而把煤成为工业的粮食。石油还是重要的化工原料。旧中国的石油工业非常薄弱，新中国成立之后，全面进行了地质普查勘探，开发建设了许多油田，原油产量从解放前的13万吨，发展到1.3亿吨，而且产量不断上升，使一度依赖进口石油的中国，成为自供自给，并能少量出口石油的主要产油国家之一。

联想·质疑

公路边的加油站里有不同型号的汽油和柴油.你知道它们是怎样用石油制得的吗?以石油为原料还能制得哪些物质?它们有什么性质和用途? 引入：接下来我们就来学习如何由石油制得这些轻质燃料。

二、进行新课

1.石油的炼制: （1）石油的成分: ①组成元素：C、H（最主要）（平均97%-98%） O、N、S ②石油的化学成分随产地而不同，主要是各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的复杂混合物。

③石油是烃的混合物，因此没有固定的熔、沸点。

说明：烃随碳原子数目的增多，相对分子质量增大,沸点升高. 问题：如何把石油组成里的低沸点烃和高沸点烃分离开？

提示：我们知道把天然气加热使水气化，再将水蒸气冷凝，可以得到蒸馏水。这是利用了水的沸点与杂质物的沸点不同的性质进行的物质分离过程。

同样我们也可以利用烃类混合物中的各种成分沸点不同的性质将经过脱水、脱盐后的石油进行分离。

简介、规律：含碳原子数越少的烃，沸点越低。再给石油加热时，低沸点的烃先汽化，经过冷凝液化后分离出来。随着温度的液化升高，较高沸点的烃也被汽化，经过冷凝后又分离出来。

（2）石油的炼制: ①石油的分镏

通过加热和冷凝,可以把石油分成不同沸点范围的产物。这种方法叫做石油的分馏。

石油气Ｃ4以下

汽油Ｃ5－Ｃ11 分分馏

脱水

原油

煤油Ｃ11－Ｃ16 馏

脱盐

柴油Ｃ15－Ｃ18 塔

重油（沥青等）Ｃ20以上

回忆：分离液体混合物的重要方法-----蒸馏

媒体展示：蒸馏装置、石油蒸馏及石油塔分馏装置。

说明：

⑴从矿井开采出来的石油要首先经过脱水、脱盐，不能直接用于分馏。

⑵石油分馏的目的：将石油进行一定程度的分离，让它们各尽其用。

⑶分馏产物仍然是混合物，是碳原子在一定范围内的混合物。

⑷石油分馏是一种物理方法，利用各馏分沸点不同进行混合物的初步分离。

⑸通过石油分馏获得的汽油、煤油、柴油等轻质油的产量比较低。

过渡：石油分馏获得轻质液体燃料的产量不够高。为了提高轻质液体燃料的产量，特别是提高汽油的质量，要对石油进行裂化。

讲解：②石油的裂化

工业上在一定条件下（加热和使用催化剂并加热），把相对分子质量大，沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。这种方法称为石油的裂化。例如，十六烷的裂化：

催化剂

C16H34 C8H18 + C8H16

加热

加压

过渡：石油化工生产中，常用分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的烃断裂成乙烯、丙烯等小分子，将它们用作有机化工原料。工业上把这种加工方法叫做石油的裂解。

③石油的裂解---(采用更高的温度)

【小结

】分馏与裂化、裂解的对比

石油炼制

分馏

裂化

裂解

的方法

原理

利用各成分沸点

的不同,用蒸发和

冷凝的方法把石

油分成不同沸点

范围的分馏产物

物理变化

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、

沸点较低的烃。

化学变化

重油

提高汽油的

产量和质量

在高温下,把

石油分馏产品

中长链烃断裂

为短链气态小

分子烃。

化学变化

石油分馏产品

制得由短链气

态不饱和烃组

成得裂解气

乙烯、丙烯、

1，3－丁二烯等

变化

主要原料

原油

目的

得到各种不同

沸点范围的烃。

主要产品

石油气,汽油,煤油,

汽油

柴油,润滑油,重油等

石油小结

成分：

石油 炼制方法：分馏

、裂化

、裂解

（物理）

（化学过程）

产品用途：燃料 化工原料等

媒体展示：乙烯用途的图片

2．乙烯

乙烯的重要性: 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志

乙烯是石油化工的重要产物之一，它的产量已作为一个国家石油化工发展水平的标志。