第二节　资源综合利用　环境保护说课稿【一等奖】

第四章

化学与自然资源的开发利用

第二节

资源综合利用

环境保护

第1课时

煤、石油和天然气的综合利用

学习目标

认识煤、石油和天然气等化石燃料的成分、综合利用的意义。

自主学习

1.从煤、石油和天然气中获得基本化工原料

(1)煤是由

和少量

组成的复杂混合物,其组成以

元素为主,还含有少量

、

、

、

等元素。 (2)通过

、

和

而获得洁净的燃料和多种化工原料,是目前实现煤的综合利用的主要途径。 (3)煤干馏是指将煤

加强热使之分解的过程,工业上也叫煤的焦化。煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应,从煤干馏产物中可获得重要的化工原料。 (4)煤的气化是将煤转化为

的过程,主要反应为

。煤可以直接液化,使煤与

作用生成液体燃料。煤的间接液化,先将煤转化为

和

,再在催化剂作用下合成甲醇等。 (5)天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料它主要用于

和生产甲醇等。 (6)石油主要是由多种

组成的混合物。利用原油中各组分

的不同进行分离的过程叫做分馏。石油分馏主要在分馏塔中进行,通过分馏后可以获得

、

、

等含碳原子数少的轻质油。通过催化裂化过程将

裂化为汽油等,再进一步

,可以获得很多重要的化工原料。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。 (7)石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的

,使链状烃转化为环状烃(如苯或甲苯等)。 2.以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

(1)我们熟悉的塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料,都主要是以

、

和

为原料生产的。 (2)在聚乙烯这种高分子化合物中,单体为

,链节为

。 课内探究

1.从煤、石油和天然气中获得基本化工原料

(1)煤的综合利用。

问题讨论: ①煤主要含有哪些元素?煤跟炭是一回事吗?

②根据煤的组成并联系实际生活,如何使煤变成清洁能源以及煤除了燃烧以外还能有什么用途?

③什么是煤的干馏?煤的干馏属于化学变化还是物理变化?有哪些主要产品?

④什么是煤的气化和液化?煤的气化属于化学变化还是物理变化?写出煤的气化涉及的主要反应的化学方程式。

【迁移应用1】下列有关煤的说法中不正确的是(

) A.煤含有焦炭及苯、甲苯、二甲苯等有机物和焦炉气

B.煤的干馏、煤的气化和煤的液化都是化学变化

C.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,煤经干馏可获得重要的化工原料

D.煤主要含有碳元素,同时还含有少量的氢、硫、氧、氮等元素

(2)天然气的综合利用。

①化石燃料。

②化工原料。

(3)石油的综合利用。

阅读课本第96~97页石油炼制的相关内容,完成下表: 石油的炼制方法——分馏、裂化和裂解比较:

原石油分成不同沸点范围理

的产物

主要原料

分馏

原油

获取各种含碳量不同的烃,如石油气、汽目的产物

油、煤油、柴油、重油等

变化类型

二者之间—

的关系

裂解是深度裂化,但二者的目的不相同

变化 的产量和质量 化学变化

如乙烯、丙烯等

化学变化

较低的烃

裂化

气) 提高

等轻质油获取气态短链不饱和烃,短链烃

裂解

石油分馏产品(包括石油较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点链烃断裂为乙烯、丙烯等气态分馏

通过

和

把裂化

在一定条件下把相对分子质量较大、沸点裂解

在高温下,把石油产物中的长

【迁移应用2】下列说法中错误的是(

) A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油

B.含C20以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油

C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物

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

2.以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

阅读课本第97~98页,回答以下几个问题: (1)什么是聚合反应?什么是加聚反应? (2)什么是单体?什么是链节?什么是聚合度? 注意:加聚反应的特点有两个:一是双键断裂变单键,双键两端的碳连成长链;二是反应的单体和反应后的高分子中元素组成比例相同。

【迁移应用3】塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料,都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列有关说法中错误的是(

) A.天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇

B.煤可以直接液化,煤与氢气作用生成液体燃料

C.乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到

D.聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的

随堂检测

1.下列物质中属于纯净物的是(

) A.石油

B.汽油

C.乙醇

D.煤

2.工业上乙烯的最主要来源是(

) A.石油分馏

B.煤的干馏

D.天然气分解

C.石油的裂化和裂解

3.下列关于石油的说法不正确的是(

) A.所含基本元素是碳和氢,所以石油属于各种烃的混合物

B.主要是烃类混合物,所以有固定的沸点

C.主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物

D.石油分馏得到的汽油是混合物

4.下列说法中正确的是(

) A.利用煤的加工手段,不可能从煤中获得燃料油

B.煤的干馏属于化学变化

C.煤高温干馏所得的焦炉气中含有一定量的芳香烃

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

5.下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(

) A.石油裂解得到的汽油是纯净物 B.石油产品都可用于加成反应

C.天然气是一种清洁的化石燃料 D.煤就是炭,属于单质

6.下列变化属于物理变化的是(

) A.煤的干馏

B.石油的裂解

D.煤的气化

C.从煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等

7.在石油工业中,将得到乙烯的方法是(

) A.裂化

B.裂解

C.干馏

D.分馏

8.为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气(CNG),另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分都是(

) A.碳氢化合物

B.醇类

C.氨气

D.氢气

9.关于聚乙烯的说法正确的是(

) A.聚乙烯是通过加聚反应生成的

B.聚乙烯塑料具有固定的元素组成,因而有固定的熔沸点

C.聚乙烯塑料袋因有毒,故不能装食品

D.聚乙烯因性质稳定,故不易造成污染