公開課421環(huán)境保護(hù)2013

第二節(jié)

資源綜合利用環(huán)境保護(hù)第一課時煤、石油和天然氣的綜合利用

閆愛兵第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用一、煤的綜合利用無煙煤泥煤褐煤思考與交流

閱讀課本95頁第二段，說出煤的主要元素，目前煤的綜合利用方法。

煤除了主要含碳外還含有少量的S、P、N、H、O等元素以及無機(jī)礦物質(zhì)（主要有硅、鋁、鈣、鐵等元素）煤是有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物1.煤的綜合利用煤直接作燃料——利用率低并污染環(huán)境（1）煤的干餾（工業(yè)上也叫煤的焦化）①煤的干餾原理：把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過程②煤的干餾產(chǎn)物：焦?fàn)t煤氣、煤焦油、焦炭1.煤的綜合利用

⑵煤的氣化在一定條件下把煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。主要反應(yīng)是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高溫

⑶煤的液化在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料直接液化煤與氫氣作用生成液體燃料間接液化先轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在催化劑作用合成甲醇CO+2H2CH3OH（甲醇）一定條件二、天然氣的利用

天然氣的主要成分是甲烷綜合利用：A、燃料——清潔能源B、化工原料：合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成兩碳或多碳有機(jī)物液化天然氣公交車天然氣灶三、石油的綜合利用帶著問題來學(xué)習(xí)（1）石油的組分主要有哪些？（3）石油分離的原理和方法是什么？（4）分餾與蒸餾區(qū)別是什么，是物理變化還是化學(xué)變化（5）石油分餾后餾分有哪些，每一種餾分是純凈物還是混合物（2）石油的綜合利用有哪些途徑？石油的組成及其綜合利用石油主要是多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。(黑色或深棕色粘稠液體，比水稍輕，不溶于水，有特殊氣味，無固定沸點。)按元素：碳、氫含量為97%-98%按物質(zhì)：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物。（一般石油不含烯烴）按組成狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。大部分是液態(tài)烴，同時在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴。重柴油潤滑油(脫凡士林石蠟)渣油(制瀝青)利用原油中各組分沸點的不同將復(fù)雜的混合物分離成簡單混合物的過程叫做分餾，分餾產(chǎn)物叫餾分。(它屬混合物)石油氣汽油:C5～C11(直餾汽油)煤油:C11～C16

柴油:C15～C18

重油常壓常壓石油──→──→加熱爐分餾塔重油:C16以上減壓減壓──→──→加熱爐分餾塔1、石油的分餾：三、石油的組成及其綜合利用石油主要是多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。(黑色或深棕色粘稠液體，比水稍輕，不溶于水，有特殊氣味，無固定沸點。)按元素：碳、氫含量為97%-98%按物質(zhì)：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物。（一般石油不含烯烴）按組成狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。大部分是液態(tài)烴，同時在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴。汽油C5~C11煤油C11~C16柴油C15~C18常壓蒸餾塔重油C20以上減壓蒸餾塔燃料油瀝青石蠟潤滑油燃料油石蠟潤滑油燃料油石蠟潤滑油催化裂化石油氣C4以下LiquidpetroleumgasLPG原油一、煤、石油、天然氣的綜合利用3.石油的綜合利用實驗室蒸餾石油的裝置溫度計蒸餾燒瓶冷凝器接受器（牛角管）碎瓷片２、石油的催化裂化

在催化劑作用下，將相對分子質(zhì)量大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點較低的汽油的過程。C16H34

C8H18+C8H16

催化劑加熱、加壓催化劑加熱、加壓

C8H18C4H10+C4H8

規(guī)律：生成等物質(zhì)的量的烷烴和烯烴。目的：提高輕質(zhì)液體燃料（特別是汽油）的產(chǎn)量和質(zhì)量。[注意]汽油有直餾汽油和裂化汽油兩種.直餾汽油是由石油直接分餾而得的汽油(不含烯烴)；裂化汽油是由重油經(jīng)裂化而制得的汽油(含有烯烴)。兩者成分不同.３、石油的裂解：深度裂化用比裂化更高的溫度使長鏈的烴分子斷裂成碳原子數(shù)較少的氣態(tài)烴分子和少量的液態(tài)烴，獲取有機(jī)化工原料，如乙烯等。催化劑加熱、加壓CH４+C３H６

C４H１０C４H１０催化劑加熱、加壓C２H４+C２H６

目的：獲得短鏈不飽和烴（如乙烯、丙烯、丁二烯等）和少量液態(tài)烴。４．石油的催化重整：在加熱和催化劑的作用下，可以通過結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴，如苯的合成過程。比較蒸餾、分餾、干餾A1、石油加工的主要目的是（）A.將石油按其成分的沸點不同加以分離B.將石油按飽和與不飽和烴加以分離C.得到碳原子數(shù)多的烴類D.將石油中烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴分開隨堂檢測隨堂檢測2、用重油制取丙烯的方法是