高中化學(xué)必修2 第3課時(shí)　煤、石油和天然氣的綜合利用

1、第3課時(shí)煤、石油和天然氣的綜合利用學(xué)業(yè)要求核心素養(yǎng)對(duì)接1.了解煤、石油、天然氣的組成。2.掌握煤、石油、天然氣的綜合應(yīng)用。3.認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的意義。通過(guò)煤、石油、天然氣的組成及其綜合利用，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。知識(shí)梳理知識(shí)點(diǎn)煤、石油和天然氣的綜合利用如圖是煤和石油化工的圖片，它們究竟是如何獲得化工原料的？請(qǐng)完成下列知識(shí)點(diǎn)：1煤的組成和加工煤的組成有機(jī)物無(wú)機(jī)物CH、O、N、S煤的加工方法及產(chǎn)品焦?fàn)t氣煤焦油可燃性氣體2天然氣的組成和利用CH4燃料3石油的組成和加工碳?xì)浠衔锢迷椭懈鹘M分沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分離的過(guò)程汽油煤油柴油乙烯丙烯甲烷C3H6C2H6加熱催化劑鏈狀環(huán)狀微判斷（1）煤、石

2、油和天然氣是不可再生能源，也是新型清潔能源（）（2）把煤加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程叫煤的干餾（）（3）化石燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳是大氣污染物之一（）（4）天然氣的主要用途就是作燃料（）（5）不能用裂化汽油萃取溴水中的溴（）微訓(xùn)練1下列說(shuō)法中正確的是（）A煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來(lái)B將煤在空氣中加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程，稱為煤的干餾，也叫煤的焦化C將石油分餾得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料D用溴的四氯化碳溶液可鑒別分餾獲得的汽油和裂化獲得的汽油解析A項(xiàng)，煤中不含苯和甲苯，煤干餾后從煤焦油或出爐煤氣中能分離出來(lái)苯和甲苯，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，煤在隔絕空氣加強(qiáng)熱的條件下分解的過(guò)程稱為煤

3、的干餾，而不是在空氣中，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，石油分餾主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通過(guò)石油裂化、裂解獲得，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，分餾獲得的汽油主要成分是飽和烴，裂化獲得的汽油中含有不飽和烴，二者可用溴的四氯化碳溶液鑒別，正確。答案D2下列關(guān)于化石燃料的加工說(shuō)法正確的是（）A石油裂化主要得到乙烯B石油分餾是化學(xué)變化，可得到汽油、煤油C煤干餾主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣D煤制煤氣是物理變化，是高效、清潔地利用煤的重要途徑解析石油裂化主要得到更多的液態(tài)輕質(zhì)油，A錯(cuò)誤；石油的分餾是指在加熱條件下將石油分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物的過(guò)程屬于物理變化，B錯(cuò)誤；煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱的過(guò)程，其產(chǎn)物有焦炭、煤焦油

4、、粗氨水和焦?fàn)t氣，C正確；由煤制取煤氣的過(guò)程中，煤中的碳與水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，兩者的混合物被稱為“水煤氣”，這個(gè)過(guò)程發(fā)生的是化學(xué)變化，D錯(cuò)誤。答案C微思考1煤的加工方法有哪些？提示干餾、氣化、液化。2蒸餾與分餾的主要區(qū)別是什么？提示它們的原理相同，主要區(qū)別是蒸餾得到的是單一產(chǎn)品為純凈物，分餾得到的是沸點(diǎn)相近的多種物質(zhì)的混合物。學(xué)習(xí)任務(wù)（核心素養(yǎng)）煤、石油、天然氣的綜合利用一、知識(shí)要點(diǎn)1“三餾”比較干餾蒸餾分餾原理隔絕空氣加強(qiáng)熱使物質(zhì)分解根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離與蒸餾原理相同產(chǎn)物產(chǎn)物為混合物產(chǎn)物為單一組分的純凈物產(chǎn)物為沸點(diǎn)不同的各組分組成的混合物反應(yīng)類型化學(xué)變化物理變化物

5、理變化2.化學(xué)中“兩裂”的比較名稱定義目的裂化在一定條件下，把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量小、沸點(diǎn)低的烴提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量裂解在高溫下，使具有長(zhǎng)鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴獲得短鏈不飽和烴3.化學(xué)“六氣”的主要成分高爐煤氣水煤氣天然氣液化石油氣焦?fàn)t氣裂解氣主要成分CO、CO2H2、COCH4C3H8、C4H10H2、CH4、C2H4、COC2H4、C3H6、C4H8、CH4二、核心素養(yǎng)煤、石油和天然氣的綜合應(yīng)用培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任【素養(yǎng)解題】典例示范下列轉(zhuǎn)化不屬于煤或石油的綜合利用的是（）A將煤干餾制得煤焦油和焦炭B在一定條件下將煤與氫

6、氣轉(zhuǎn)化為液體燃料C將煤變?yōu)槊猴炞魅剂螪將石油裂解制得乙烯等化工原料解題思路讀題干關(guān)鍵詞：不屬于、煤的綜合利用、石油的綜合利用考察點(diǎn)：煤、石油的綜合利用看選項(xiàng)A.煤的干餾B煤的液化C煤直接燃燒D石油的裂解得答案C三、對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1下列關(guān)于燃料的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（雙選）（）A燃料燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體之一B化石燃料完全燃燒不會(huì)造成大氣污染C以液化石油氣代替燃油不可減少大氣污染D燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一解析A項(xiàng)，溫室氣體包括CO2、CH4等氣體，正確；B項(xiàng)，二氧化硫主要來(lái)源于煤、石油等化石燃料的燃燒排放的廢氣，會(huì)造成大氣污染，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，用液化石油氣減少燃油中硫等雜質(zhì)燃燒產(chǎn)生的空氣污染物，

7、錯(cuò)誤；D項(xiàng)，燃料不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生CO，CO易與血紅蛋白結(jié)合而阻礙血紅蛋白與氧的結(jié)合，使人體或動(dòng)物窒息中毒，是大氣污染物之一，正確。答案BC2下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A石油是混合物，石油分餾得到的汽油也是混合物B含C20以上的烷烴的重油經(jīng)過(guò)催化裂化可以得到汽油C焦炭是煤干餾的一種重要產(chǎn)品D煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來(lái)答案D解析石油通過(guò)分餾的方法獲得汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)液體燃料，但產(chǎn)量不高。通常采用裂化的方法，把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量小、沸點(diǎn)低的烴，提高汽油的產(chǎn)量。煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，主要含碳元素，還含有少量的氫、氧、氮、硫等

8、元素，并不含苯和甲苯。煤干餾得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣等。煤焦油是含有多種芳香族化合物的混合物，可以生產(chǎn)芳香族化合物苯和甲苯。3我國(guó)城市為了減少燃煤造成的大氣污染，對(duì)于作民用燃料的煤進(jìn)行了多方面的改進(jìn)。（1）為了除去煤中的含硫化合物，采用FeCl3脫硫，即用FeCl3溶液浸洗煤粉，發(fā)生如下反應(yīng)：FeS214FeCl38H2O=2FeSO413FeCl216HCl。該反應(yīng)中的氧化劑是，若有1 mol FeS2被除去，則發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是。為了充分利用Fe2并減少酸（HCl）污染，本方法中可利用工業(yè)廢鐵屑和氯氣讓廢液重新利用生成FeCl3。請(qǐng)寫出這一過(guò)程中有關(guān)的離子方程式：_。（2）另一種方法是采用“固硫法”，即在燃料中加入生石灰，使含硫煤在燃燒時(shí)生成的SO2不能逸出而進(jìn)入爐渣中，