第二节　资源综合利用　环境保护第二课时教学设计

第

1课时

煤、石油和天然气的综合利用

【学习目标】

1.认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。

2.了解煤的干馏和干馏产品的应用以及煤的气化和液化的基本原理。

3.了解石油的分馏、裂化和裂解的基本原理。

4.以聚乙烯为例,掌握加聚反应的特点及其化学方程式的书写。

【重难点】煤的干馏、煤的气化和液化、石油裂化和裂解

【知识梳理：自主完成】

一、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料

1.煤的组成

煤是由①有机物和少量无机物组成的复杂混合物,其组成以②碳

元素为主,还含有少量的氢、氧、③氮

、④硫

等元素。

2.煤的加工方法及产品

(1)干馏

定义:煤的干馏是指将煤⑤隔绝空气加强热使之分解的过程,工业上也叫煤的焦化。

产品:出炉煤气和焦炭,其中出炉煤气包括⑥焦炉气、粗氨水、粗苯、⑦煤焦油等。

(2)气化

定义:煤的气化是指将煤转化为⑧可燃性气体的过程。

主要反应:⑨C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)。

(3)液化

直接液化:煤与⑩氢气作用生成液体燃料。

间接液化:煤先转化为3.天然气的主要成分是4.石油的组成和加工

(1)组成:石油是由多种(2)石油的加工

①分馏:利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程。

碳氢化合物组成的混合物。

一氧化碳和氢气,再在催化剂作用下合成甲醇等。

氨

和生产甲醇等。

甲烷,生活中可作为燃料,化工生产中可用于合成②裂化:将含碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子数较少、沸点较低的烃的过程。通过裂化,重油可转变为汽油。

乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。

环状烃。

③裂解:就是深度裂化,通过裂解可得到④重整:在加热和催化剂作用下,通过结构的重新调整,使链状烃转化为

二、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

1.三大合成材料:2.四个基本概念

(1)加聚反应:利用加成反应,使小分子化合物聚合成高分子化合物的反应。

(2)单体:聚合成高分子化合物的小分子称为单体,如聚乙烯的单体为(3)链节:高分子化合物中的重复结构单元称为链节,如聚乙烯的链节为(4)聚合度:聚合度是指高分子化合物中所含3.乙烯发生加聚反应的化学方程式为乙烯。

—CH2—CH2—。

塑料、合成橡胶和合成纤维都是以煤、石油和天然气为原料生产的。

链节的数目,如聚乙烯的聚合度为n

。

。

【学习交流：讨论完成】

1.石油的分馏、裂化、裂解和重整中,属于物理变化的有哪些?

2.加聚反应属于加成反应吗?

3.矿物油与植物油的成分有什么区别?

【小组探究】加聚反应

氯乙烯()和苯乙烯()都是重要的化工原料,请回答下列问题: (1)分别写出氯乙烯、苯乙烯发生加聚反应的化学方程式:

、

。

(2)下列有关说法不正确的是

(填字母)。

A.氯乙烯、苯乙烯分子中都含有碳碳双键

B.聚氯乙烯、聚苯乙烯都能使溴水褪色

C.聚氯乙烯、聚苯乙烯都属于高分子化合物

D.氯乙烯、苯乙烯都属于烃

【能力拓展】知识延伸

1.加聚反应的产物属于纯净物还是混合物?

2.乙烯和聚乙烯相比,含碳量是否相同?化学性质是否相同?

【随堂练习】

1.下列说法中错误的是(

)

．．A.煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物

B.为使煤变成清洁能源,可将煤进行气化和液化

C.煤的组成以碳元素为主,还含有少量的H、N、S、O等元素

D.煤中主要含苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把苯和甲苯从煤中分离出来

2.下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是(

)。

．．．A.煤的干馏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.煤的液化是将煤转化为甲醇、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.石油通过裂化,可以获得碳原子数较少的轻质油

3.下列关于石油组成的叙述中正确的是(

)。

A.石油主要含碳、氢两种元素,是多种烃的混合物

B.石油裂解得到的汽油是纯净物

C.石油通过分馏可以得到甲烷、乙烯、丙烯

D.石油通过裂化可将链状烃转化为环状烃

【能力提高】：课后作业

聚丙烯酸乙酯是一种新技术材料,能有效减少土壤水分的损失,请回答下列问题: (1)合成聚丙烯酸乙酯的单体是

。

(2)丙烯酸与乙醇发生反应的化学方程式为

,该反应的反应类型是

。

(3)丙烯酸在一定条件下也能发生加聚反应,写出该反应的化学方程式: 。

【本节总结】总结及反思

答案

知识体系梳理

①有机物

②碳

③氮

④硫

⑤隔绝空气

⑥焦炉气

⑦煤焦油

⑧可燃性气体

⑨C(s)+H2O(g)合物

沸点

CO(g)+H2(g) ⑩氢气

汽油

一氧化碳和氢气

环状烃

甲醇

塑料

甲烷

合成橡胶

氨

甲醇

碳氢化乙烯

乙烯、丙烯、甲烷

合成纤维

—CH2—CH2—

链节

n

【学习交流：讨论完成】

1.分馏。2.属于;加聚反应的实质是分子自身发生加成反应。

3.矿物油的主要成分属于烃类物质,植物油的主要成分属于酯类物质。

【小组探究】加聚反应

(1); n(2)BD 【能力拓展】知识延伸

1.混合物,因为产物中有多种n值不同的高分子,所以是混合物。

2.含碳量相同;化学性质不同,乙烯分子中含有碳碳双键,聚乙烯分子中无碳碳双键。

【随堂练习】1.D 2.C 3.A 【能力提高】：课后作业4.(1)

(2)+C2H5OH

+H2O;酯化反应(或取代反应) (3)