2017-2018学年高中化学第二单元化学与资源开发利用 2.3 石油、煤和天然气的综合利用教案

发布时间：2019-07-15 21:00:09 来源：文档文库

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石油、煤和天然气的综合利用

复习目的

1.掌握煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。

2.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。

复习重点、难点：煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。

课时划分：一课时

教学过程

知识梳理

一、石油

1、组成：石油主要是由各种＿＿、＿＿和＿＿所组成的混合物。石油的大部分是＿＿态烃，同时在液态烃里溶有少量的＿＿烃和＿＿烃。石油主要含有＿＿＿两种元素，同时还含有少量的＿＿、＿＿、＿＿等元素。

2、石油的冶炼：一方面是将石油中的混合物进行一定程度的分离使它们物尽其用；另一方面。将含碳原子数较多的烃转变为含碳原子数较少的烃作为化工原料，以提高石油的利用价值。

(1)裂化:裂化就是在一定的条件下，将＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的烃断裂为＿＿＿＿＿＿＿的烃的过程。例如，在加热、加压和催化剂存在的条件下，十六烷裂化为辛烷和辛烯：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，裂化的目的：为了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。裂化有＿＿裂化和＿＿裂化。

(2)裂解：采用比裂化更高的温度，使具有＿＿＿的烃断裂成各种＿＿的＿＿态烃和少量＿＿态烃的方法叫做石油的裂解。石油的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有＿＿、＿＿、＿＿烯等不饱和烃外，还含有＿＿、＿＿、氢气、硫化氢等。裂解气里烯烃含量比较高。因此，常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。

(3)石油冶炼方法对比：

思考：以乙烯为原料可合成那些产品：＿＿、＿＿、＿＿、＿＿、＿＿、＿＿＿等等。

二、煤的综合应用

煤除了主要含碳外还含有少量的＿、＿、＿、＿、＿等元素以及无机矿物质（主要有＿、＿、＿、＿等元素）煤是有机物和无机物组成的复杂混合物。

1 、煤的干馏——＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。是一个（）过程。

石油的分馏和煤的干馏的区别：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2、煤的汽化与液化

(1)汽化:煤汽化的主要化反应是指碳和水蒸气的反应。化学反应方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，这是一个吸热反应，所需热量一般都由＿＿＿＿＿＿＿＿＿的燃烧反应来提供。

碳燃烧时可以使用空气，也可以使用氧气，但得到的煤气成分、热值及用途都不同，分别叫低热值气和中热值气。中热值气在适当催化剂的作用下，又可以转变成高热值气。即把中热值煤气里的CO和H2用催化剂合成甲烷：化学反应方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(2)液化：煤的液化是将煤转化为液体燃料的过程。煤的液化可以分为直接和间接两个途径。

直接液化：把煤粉和煤液化过程中产生的油跟氢气混合，在高温下经催化剂催化，进行加氢，经过分离可以得到油，成为低氢、低硫的重质液体燃料。

间接液化的气化-液化法：首先把煤气化为H2、CO和CH4。用催化剂把气态物质转变为液态。

nCO＋2nH2→(CH2)n＋n H2O 2nCO＋nH2→(CH2)n＋nCO2

三、煤化工和天然气化工的发展—碳化学

碳化学是指以分子中只含一个碳原子的化合物如一氧化碳、二氧化碳、甲烷、甲醇等)为原料，用化工的方法制造一系列化工原料和燃料的化学。

1、煤汽化的主要反应

2C＋O =2CO C+H2O = CO＋H2 CO+H2O === CO2＋H2

2、高温条件，天然气重整： CH4＋H2O = CO＋3H2

由CO加氢合成一系列化合物的化学称合成气化学；由甲烷直接合成的称甲烷化学；由甲醇为原料合成一系列下游产品的为甲醇化学

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