课题3　石油、煤和天然气的综合利用课堂实录【3】

第12课时 煤的综合利用 一碳化学

学案

【学习目标】

1.了解煤的组成和用途以及深加工产品的广泛用途

2.了解一碳化学的含义，掌握煤的干馏、气化和液化原理。

3.了解煤的干馏产品和用途。[来源:学科网ZXXK]

【重点难点】

煤的干馏、气化和液化原理

课前预习

【情景材料】世界各国正致力于煤炭转化技术的开发利用，期望通过把煤炭转化为洁净的二次能源（流体燃料）减轻对大气环境的破坏；也需要以煤为原料为人们的生产和生活提供更多化工产品和制品。包括煤的焦化、加氢、液化、气化、氧化以及用煤制造电石以获取更多的乙炔，去制造各种化工原料。煤经气化制合成气（CO和H2），再由CO（即C1化学）可制造多种化学品。煤液化制取苯等芳香烃已日益引起人们的关注。

【预习内容】

根据教材有关内容填写下列空白：

一、煤的综合利用

1.组成成分

主要含 元素，是多种 和 组成的复杂混合物。

2.分类 、 、 、 等。

3. 煤的干馏

将煤 叫做煤的干馏。

4.煤的气化和液化

(1)煤的气化

煤的气化是 过程，煤气化的主要化学反应是碳和水蒸气的反应： 。

(2)煤的液化

煤的液化是 。煤的液化分直接液化和间接液化。①直接液化是

生成液体燃料。主要产品是 、 、

和其他化工原料，并同时副产 、 、

和 等。

②间接液化则是先把煤转化成一氧化碳和氢气(合成气)，然后再经过催化合成得到烃类燃料、醇类燃料及其他化学品。 二、一碳化学

1．一碳化学是以

来合成一系列化工原料和燃料的化学。也可以说，一碳化工就是新一代的 和 。

2．煤气化的主要反应式： 。 3．天然气重整： 。

4．使用不同的催化剂，可以从合成气制出不同的产物，这就是 ，由CH4、CH3OH等含一个碳原子，通过催化反应直接生成新的化合物，叫 和 。

堂中互动

【问题探究1】天然气、石油气、裂解气、焦炉气、水煤气的来源及主要成分区别？

【教师点拨】参考必修2教材P95的资源综合利用表4-2和选修2教材P40～P41。

【问题探究2】煤的干馏与石油的分馏本质上有何差别？

【教师点拨】把握概念的内涵，找到区别的本质在是否化学反应。

练案

一、选择题

1.下列关于煤、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.石油产品都可用于聚合反应 C.天然气是清洁的化石燃料 D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料 2.煤的干馏和石油的分馏，两种变化在本质上的差别是( ) A.加热的温度不同 B.得到的产品不同

C.前者要隔绝空气，后者不必 D.干馏是化学变化，分馏是物理变化

二、填空题

3.(9分)

下图为实验室干馏煤的装置图，请回答下列问题：

[来源学科网

](1)指出图中各仪器的名称：a________；b：________；c：________

；d：________。

(2)装置c的作用是________，d中的液体有________和________。其中的无机物里溶有________，可用________检验出来；有机化合物可以通过________的方法使其中的重要成分分离出来。在170～230 ℃时可得到________，加热到230 ℃以上可以得到________。

(3)e处点燃的气体主要是________，火焰的颜色是________色。

4.裂化汽油中除含有C5~C11的烷烃外,还含有C5~C11的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物,实验步骤为: (1)先逐滴加入

,振荡,如果看到

,则证明有

存在。

(2)逐滴加入

至

为止,静置,用分液漏斗分出

(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品,再加入

,振荡,如果看到

,则证明裂化汽油中有

存在。

5.下图是石蜡进行催化裂化和检验裂化产物的装置,根据图示回答: (1)试管①中盛的是

。

(2)试管①至②上部导管的作用是

。

(3)试管③中盛的是

,现象是

。

11.将下图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏,得到汽油和煤油。

(三)

(一)

(五)

(二)

(六)

(四)

(1)图中A、B、C三种仪器的名称分别是

。

(2)将以上仪器用字母a,b,c……表示连接顺序:e接(

),(

)接(

),(

)接(

),(

)接(

) (3)A仪器中c口是

,d口是

(填“进水口”或“出水口”)。

(4)蒸馏时,温度计水银球应在

位置。

(5)在B中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是

。

(6)给B加热,收集到沸点60~150 ℃间的馏分是

,收集到150~300 ℃间的馏分是

。