煤石油天然气

煤的形成
石油的形成
天然气的形成
煤、石油的组成
碳、氢、氧、 氮、硫元素
天然气主要是气态碳氢化 合物， 合物，其中最主要的是 甲烷
一、煤的综合利用
煤的组成介绍
组成元素：主要是碳元素，还含有少量的H 组成元素：主要是碳元素，还含有少量的H、O、N、S、
P等元素以及无机矿物质(Si、Al、Ca、Fe等) 等元素以及无机矿物质(Si、Al、Ca、Fe等 (Si
把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的
目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃 目的： 过程。 过程。
(主要是乙烯) 主要是乙烯)
衡量石油化工发展水平的重要标志
还含有丙烯、 注意：裂解气的成分： 注意：裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异 丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢等。 丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢等。
观察下列两组有机物结构特点： 观察下列两组有机物结构特点：它们都是 【思 考】 互为同分异构体吗？ 见学案） 互为同分异构体吗？ (见学案）
顺反异构：当烯烃的两个双键碳原子各连有不同取 顺反异构：当烯烃的两个双键碳原子各连有不同取
代基时 代基时, 由于双键不能自由旋转而导致分子中原子 和原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象
煤的干馏
化学变化为主
2、煤的气化和液化
煤清洁化、 煤清洁化、高效化的有效途径 煤的气化： 把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。 煤的气化： 把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
主要化学反应是： 主要化学反应是： C(s) + H2O(g)
高温
CO(g) + H2(g)
煤直接 液化 煤间接 液化
组成元素：C、(H、 O 、 N、 S、P) 、 组成物质：有机、 组成物质：有机、无机组成的等杂混合物
1、煤的干馏 、
原理： 原理： 隔绝空气加强热使它分解的过程 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。 干 馏 产 品
见必修2课本 见必修 课本 P67和P70 和
*(2)石油的裂化和裂解 *(2)石油的裂化和裂解 石油的裂化
原理：在一定条件下， 相对分子质量较大的烃断 原理：在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断
相对分子质量较小的烃的过程 裂为相对分子质量较小的烃的过程； 裂为相对分子质量较小的烃的过程； 目的：提高汽油的产量和质量； 目的：提高汽油的产量和质量； 原料： 原料： 重油或石蜡
a C b C a b a C b C a d a a C C a b a b C C d d
有顺反异构的类型
无顺反异构的类型
例如： 例如：
H
C=C
H CH3
C=C
顺-2-丁烯 丁烯 顺丁烯
bp 3.7 ℃
H3C H H3C
顺反异构体
丁烯 CH3 反-2-丁烯 反丁烯
H
bp0.88 ℃
（立体异构体）
化合物：主要是由各种烷烃 烷烃、 2、组成化合物：主要是由各种烷烃、环烷烃
和芳香烃所组成的混合物， 芳香烃所组成的混合物， 所组成的混合物 状态：大部分是液态烃 液态烃， 3、状态：大部分是液态烃，同时溶有少量 的气态烃、固态烃。没有固定的沸点. 的气态烃、固态烃。没有固定的沸点. 注意：石油的化学成分随产地的不同而不同。 注意：石油的化学成分随产地的不同而不同。
煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物。 煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物。 有机物 所组成的复杂的混合物 煤的种类：无烟煤(85％～95 煤的种类：无烟煤(85％～95％)、 烟煤(70％～85％) (85％～95％ 烟煤(70％～85 (70％～85％
褐 (50％～70％ ％～70 泥煤( 50％ 煤(50％～70％)、 泥煤(约50％)
石油分馏产品及用途示意图
煤油(含 的烃) 煤油 含C11～C16 的烃 石 常压分馏） 柴油(含 （常压分馏） 柴油 含C ～C 的烃 油 15 18的烃) 重油(含 以上的烃) 重油 含C20以上的烃 的 的烃) 润滑油 (含C15～C20的烃 含 炼 液态烃和固态烃的混合物； 凡士林 液态烃和固态烃的混合物； 制 重油
CH3 H2C H2C CH2 CH3 催化剂 CH2 CH2
CH3 HC H2C H2C CH2 催化剂 HC CH2
CH3 C CH CH CH
△
△
HC
CH2
催化剂
C8H16
△
C4H10 + C4H8
丁烷 丁烯
催化剂
C4H10
△
C2H4 + C2H6
乙烯 乙烷
催化剂
C4H10
△
CH4 + C3H6
甲烷 丙烯
*(3)催化重整 *(3)催化重整 催化重整就是把汽油里的直链烃类分子 的结构“重新进行调整” 的结构“重新进行调整”，使它们转化为 芳香烃或具有支链的烷烃的异构体等。 芳香烃或具有支链的烷烃的异构体等。
原油
分馏塔
石油气 (含C4以下烃 含 以下烃) 的烃) 直馏汽油） 汽油 (含C5～C11的烃 （直馏汽油） 含
（减压分馏） 减压分馏）
的烃) 石 蜡 (含C20～C30的烃 含
的烃) 沥 青 (含C30～C40的烃 含
注意：减压分馏是利用外界压强越大， 注意：减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸 点越高的原理，降低分馏塔里的压强， 点越高的原理，降低分馏塔里的压强，使重油在 低温下能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦。 低温下能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦。
属化学变化
把煤隔绝空气加强热使它分 解的过程，叫做煤的干馏 解的过程，叫做煤的干馏 点燃导管尖嘴处， 1．点燃导管尖嘴处，有淡 蓝色火焰燃烧 co 用酚酞试纸检验U 2．用酚酞试纸检验U形管内 上层无色液体，酚酞试 上层无色液体， 纸变红， 纸变红，说明其中溶有 碱性物质—氨 碱性物质 氨； 3．玻璃管中的烟煤粉最后 变成黑灰色固体物质， 变成黑灰色固体物质， 这是焦炭； 这是焦炭； 焦炭 4．U形管底部还有还有一种 黑褐色粘稠的油状物生 煤焦油。 这是煤焦油 成，这是煤焦油。
化学与资源综合利用、 化学与资源综合利用、环境保护
煤、石油和天然气的综合利用
煤
天然气 石油
化石燃料
三 大 化 石 燃 料 ： ， 的 燃 CH4) 是 煤：“工业的粮食”，是人类 工业的粮食” 历史上最古老的化石燃料之一。 历史上最古老的化石燃料之一。 石油：“工业的血液” 石油： 工业的血液”
类型：热裂化（ ℃ 类型：热裂化（500℃）和催化裂化
C16H34 催化剂 加热、 加压 加热、 C8H18 + C8H16
辛烷 辛烯
故裂化汽油中含有不饱和烃。
石蜡油分解实验
石油的裂解
深度的裂化
原理： 的温度(700℃--1000℃) (700℃--1000℃)， 原理：采用比裂化更高的温度(700℃--1000℃)，
C+H2
液体燃料
催化剂
CO +2H2 CH3OH 催化剂 CO +3H2 CH4+ H2O
1、石油 概述
是一种黑色或暗深棕色的 粘稠的油状液体，不溶于水， 密度小于水， 有特殊气味，密度小于水， 没有一定的熔点和沸点。 没有一定的熔点和沸点。
1、组成元素： 组成元素： 元素外， 除C、H元素外，还含有少量的 O、N、S 等元素
构型异构
化学性质基本相同，但物理性质有一定差异。 化学性质基本相同，但物理性质有一定差异。 基本相同键的同一侧的称为顺式结构 同一侧的称为顺式结构。 双键的同一侧的称为顺式结构。 两个相同的原子或原子团排列在 双键的两侧的称为反式结构 两侧的称为反式结构。 双键的两侧的称为反式结构。
【知识回顾】 知识回顾】 知识回顾 一、烃的概述
1.烃 含有碳氢 碳氢两种元素的有机化合物 1.烃：仅含有碳氢两种元素的有机化合物 2.烃的分类 2.烃的分类 烷烃（饱和烃） 饱和烃） 链烃（脂肪烃） 链烃（脂肪烃） 烯烃 炔烃 环烷烃 脂环烃 环烯烃 苯和苯的同系物 芳香烃 多环芳香烃
烃
环烃
【知识拓展】烯烃的顺反异构体 知识拓展】