课题3　石油、煤和天然气的综合利用PPT及专用教学设计内容

《石油、煤和天然气的综合利用》教案

普通高中课程标准实验教科书-化学选修二

第二单元

化学与资源的开发利用

课题3 煤、石油和天然气的综合利用

教学目的

1.掌握煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。

2.通过调查讨论煤、石油和天然气等综合利用的最新进展。

3.了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。

教学重点、难点：煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。

探究建议：

1.收集资料：海水、煤、石油和天然气等资源的综合利用。

2.绘制图表：石油化工或其他化工的主要原料、过程和产品

3.讨论：资源的循环利用、能源的优化应用、环境的源头治理对可持续发展的意

义。

4.调查当地固体废弃物（如粉煤灰）的回收和利用情况，讨论存在问题的解决途径。

课时划分：一课时

教学过程：

见ppt文件

[课堂练习]

1、下列叙述正确的是ad

a、含有十八个以上碳原子的烷烃，经催化裂化可得到汽油。

b、裂化汽油可用来萃取溴水中的溴 c、分馏和干馏都是物理变化

d、煤焦油是混合物，可通过分馏使其主要成分进一步分离开来。

2、下列说法不正确的是c

a、石油裂化是为了得到更多的汽油 b、石油裂解是为了获得短链不饱和烃

c、石油分馏可将各种烃分离开来 d、石油减压分馏是得到汽油、煤油等

3、下列实验中需要温度计，但温度计不需插入液体中的是b

a、苯的硝化 b、石油的分馏 c、溶解度测定 d、乙烯的制取

4.下列说法中错误的是d

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c18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混合物

d.煤中含有苯和甲苯，可以通过分馏的方法将它们分离出来

5.工业上大量获取乙烯、丙烯、丁二烯等采用的方法是c

a.石油的热裂化 b.石油的催化裂化c.石油的裂解 d.石油的分馏

6.下列物质中能用于萃取溴水中的溴的是ad

a.直馏汽油 b.裂化汽油 c.酒精 d.已烷

7.一辆卡车在起动，刹车时排出黑烟，由此可推断这辆车所用的燃料是b

a.汽油 b.柴油 c.酒精 d.液化石油气

8.在实验室进行下列实验时，必须在反应物中加入碎瓷片以防止暴沸的有ac

a.制乙烯 b.制溴苯c.蒸馏石油 d.裂化石蜡

9.某混合气体通过溴水(使其褪色)，再通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色)，再通过无水cuso4白色粉末(使其变蓝色)，再通过澄清石灰水(石灰水由澄清变浑再变清)，最后剩

余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，这混合气体是b

a.水煤气 b.焦炉煤气 c.石油液化气 d.天然气

10.煤和石油是宝贵的___________________，它们既是当今最主要的能源，又是十分重要的化工原料，可用于制造____________、____________、____________、____________、

____________等等。(地下矿物资源、化肥、塑料、合成橡胶、炸药、染料、医药 )

11.裂化就是在一定条件下，将_________________断裂为______________的过程，裂解

是一种更________________的裂化，裂化和裂解都属于____________变化。(相对分子质量较大，沸点较高的烃，相对分子质量较小，沸点较低的烃、深度、化学)

12.将煤____________使其分解的过程，叫做媒的____________，在煤的综合利用过程中，目前已有实用价值的办法是煤的____________和煤的____________。(隔绝空气加强热、干馏、气化、液化。)

13.石油气中主要含有含碳原子数目较少的烷烃。某石油气充分燃烧后，在相同条件下

测得生成的二氧化碳的体积是该石油气体积的1.2倍，则石油气中一定含有哪种气态烷烃。

(答案：甲烷、平均组成c1.2hy c比1.2少的只有ch4，石油气中一定含有ch4)

14.某1mol链烃a在一定条件下完全裂化成1mol烷烃b和1mol烯烃c，生成的混合气

体对氢气的相对密度为14.5，试通过计算回答下列问题。

(1)写出链烃a可能的结构简式和名称

(2)烷烃b和烯烃c可能各是什么?

(3)如果要求1molb完全燃烧时需要氧气的物质的量是整数，那么c只能是什么烯烃?

解：设烷烃b的分子组成为cnh2n+2，相对分子质量为mb，烯烃c分子组成为：cmh2m，相对

分子质量为mc，根据质量守恒定律，链烃a的组成应为c(n+m)h2(m+n)+2。可知a为烷烃，据题意：ma=mb+mc=2×14.5×2=58。即14(n+m)+2=58。

化简得：n+m=4所以a分子式为c4h10

(1)ch3ch2ch2ch3正丁烷 异丁烷。

(2)讨论n+m=4。

当n=1时，m=3，即b为甲烷，c为丙烯。

当n=2时，m=2，即b为甲烷，c为乙烯。

当n≥3时，m≤1，无意义。

(3)从b的燃烧反应来看：ch4+2o2co2+2h2o

c2h6+3.5o2→2co2+3h2o。∴b应是甲烷，则c只能是丙烯。

15.用一氧化碳和氢气在423k～473k温度下，并用钴(co)作催化剂时，可以反应生成

n=5～8的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一。

(1)写出用cnh2n+2表示的人工合成汽油的配平的化学方程式

(2)如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的co和h2，当完全反应后，合成塔内温

度不变，而塔内气体压强降低到原来的2/5，通过计算说明这时有无汽油生成

(3)要达到上述合成汽油的要求，co和h2的体积比的取值范围是多少?

解：(1)nco+(2n+1)h2cnh2n+2+nh2o

(2)在给定温度范围内，水为气态，依题意：(1+n)/［n+(2n+1)］=

解得：n=3。为丙烷，无汽油生成。

(3)v(co)/v(h2)=n/(2n+1) 当n=5时，比值为5/11。当n=8时，比值为8/17，故取值范围为：5/11≤v(co)/v(h2)≤8/17。