煤和石油的综合利用
23石油、煤、天然气的综合利用
气体燃料 化工原料
天然气的重整：
高温 CH4+H2O=CO+3H2
不同的催化剂，可以从合成气中制 出不同的产物。从而形成合成气化学。
可以从CH4、CH3OH等很有一个碳 原子的分子，经过催化反应直接生成新 的化合物，形成甲烷化学和甲醇化学。
科学资料
目前，我们所能用的能源和化工材料大部 分来源于煤、石油和天然气等矿物资源。
西气东输工程：
西气东输工程所用气源主要是塔里木 气田的天然气，属于气井天然气，也叫纯 天然气，主要成份为甲烷（CH4），体积组 分约占天然气的96%，另外还含有乙烷、 丙烷等其它烃类，以及CO2、N2等，几乎不 含硫化氢，比空气轻，密度约为 0.70kg/NM3，热值较高，可达8000-9000千 卡/NM3，是一种清洁高效的优质能源。
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2.天然气的利用
天然气除了直接用作燃料外，还可以 作化工燃料。
天然气净化厂
天然气灶
使用天然气的主要优点：
① 安全：天然气不含一氧化碳等有害物质， 不会因泄漏而造成人员中毒；
② 经济：据测算，我市天然气预定价格 相对于人工煤气和液化气较低一些。天然 气的热值约为普通人供煤气的2.8倍，而预 定价格仅为煤气的2.5倍；
高二化学煤和石油的利用试题答案及解析
高二化学煤和石油的利用试题答案及解析1.下列物质不属于化石燃料的是A．木材B．煤C．石油D．天然气【答案】A【解析】，煤、石油、天然气为化石燃料，木材不属于化石燃料，故答案为A。
【考点】本题考查燃料的分类。
2.下列说法正确的是（）。
A．石油裂解可以得到氯乙烯B．油脂水解可得到氨基酸和甘油C．所有烷烃和蛋白质中都存在碳碳单键D．淀粉和纤维素的组成都是（ C6H10O5）n，水解最终产物都是葡萄糖【答案】D【解析】A项石油裂解主要得到乙烯、丙烯、异丁烯及甲烷、乙烷、丁烷、炔烃、硫化氢和碳的氧化物等；B项油脂水解可得到高级脂肪酸和甘油；C项甲烷分子中就不含碳碳单键。
3.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是 ()。
A．石油裂解得到的汽油是纯净物B．石油产品都可用于聚合反应C．天然气是一种清洁的化石燃料D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料【答案】C【解析】汽油是由含C原子数为5～11的烷烃和烯烃等组成的混合物，A错；石油产品中有些不含双键的烃类物质不能用于聚合反应，B错；水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料，D错；以甲烷为主要成分的天然气是一种很好的清洁燃料。
4.对石油工业叙述错误的是()。
A．石油含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的常压分馏得到汽油B．催化裂化既能提高汽油产量又能提高汽油质量C．石油裂解的目的是提高汽油产量D．石油的减压分馏的生产目的是获得轻质油【答案】D【解析】石油的减压分馏的生产目的是为了获得各种馏分，特别是碳原子数较大的馏分，如柴油、润滑油、石蜡、燃料油等。
5.石油裂化的主要目的是为了()。
A．提高轻质液体燃料的产量B．便于分馏C．获得短链不饱和气态烃D．提高汽油的质量【答案】A【解析】石油裂化的主要目的是为提高轻质液体燃料的产量。
6.关于石油的说法中，不正确的是A．石油主要含烃类物质，这些烃类物质随着烃分子含有的碳原子数的增加沸点升高B．常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点，但石油气为纯净的丙烷C．石油分馏不是化学变化，但裂化是化学变化D．裂化的目的是得到轻质油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料【答案】B【解析】石油分馏得到的各种馏分均为混合物，故B错。
煤、天然气和石油的综合利用课件下学期高一化学人教版必修第二册
②煤的气化和液化 煤的气化：将煤转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳与水
蒸气反应生成水煤气（CO、H2 )。
C(s)＋H2O(g) 高温 CO(g)＋H2(g)
直接液化：煤与氢气作用生成液体燃料。 煤的液化
间接液化：煤→CO + H2 催化剂 甲醇。 主要目的：通过煤的气化和液化可以实现煤的清洁利用，还可
若向足量新制氢氧化铜中加入少量甲醛，充分反应，甲醛的氧化产物不是甲酸
化肥、炸药、染料、医药、农药、
粗苯 苯、甲苯、二甲苯
合成材料
煤焦油
苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘
染料、医药、农药、合成材料
沥青
筑路材料、碳素电极
【思考】“煤中含有甲苯、二甲苯等芳香烃，通过煤的干馏可以 得到它们”，这句话对吗？为什么？ 【提示】错误，煤中没有甲苯、二甲苯，通过煤的干馏这种复杂 的化学变化可以得到它们。
煤的综合利用方式
概念 ①干馏
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程
主要产品 焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气 晶胞结构示意图，对比(a)和(c)的差异可知，(a)图所示的LiFePO4的晶胞中，小
中物质主要是水,则淡水的出口为b出口,故C正确;根据B项的分析,戊室收集到
③NO2、NO、O2表示的反应速率比为2：2：1的状态
第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的开发利用
第2课时 煤、石油和天然气的综合利用
【情境思考】
迄今为止，煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源，同时它 们也是重要的化工原料。如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率， 减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。
煤
石油
天然气
了解煤、石油和天然气的组成及综合利用。
人教必修2第四章第二节第一课时 煤、石油和天然气的综合利用教案
第二节化学与资源综合利用、环境保护学习目标1．了解煤、石油、天然气作为能源及化工原料的综合利用。
2．掌握煤的干馏、液化、气化的原理及利用。
3．掌握石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用。
4．了解环境污染及其治理、绿色化学的含义。
5．认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。
教学重难点：本节教学重点：煤的干馏、液化、气化的原理及利用，石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用，环境污染及其治理、绿色化学的含义。
本节教学难点：石油裂化的原理课时安排：两课时教学过程：前言：工业生产需要大量的原料，消耗大量的能源。
在得到所需的产品的同时产生了大量的废气、废水和废渣。
处理不当就会污染环境。
气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等全球性和区域性环境问题，正在威胁着人类的生存和发展，保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。
【新课】第一课时煤、石油和天然气的综合利用迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。
如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。
一、煤的组成及其综合利用1．煤的组成煤是由有机物和少量的无机物组成的复杂混合物。
主要含C元素，还含有少量的H、O、N、S等元素。
2．煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化、和气化，获得洁净的燃料和多种化工原料。
（1）煤的干馏煤干馏是指将煤隔绝空气加高温使之分解，得到焦炭、煤焦油、煤气。
煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应，从煤干馏产物中可获得重要的化工原料，如氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚类等。
煤的干馏实验装置如图：煤干馏的主要产品和用途煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，与此同时煤的燃烧效率等也得到提高（2）煤的气化将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，主要反应为：C (s)+H2O(g) −−→−高温 CO(g)+H2(g)这是一个吸热反应，所需热量一般都由同时进行的碳的燃烧反应来提供。
高一化学煤和石油的利用试题答案及解析
高一化学煤和石油的利用试题答案及解析1.下列物质不属于化石燃料的是A．木材B．煤C．石油D．天然气【答案】A【解析】化石燃料是指煤炭、石油、天然气等这些埋藏在地下和海洋下的不能再生的燃料资源。
化石燃料中按埋藏的能量的数量的顺序分有煤炭类、石油、油页岩、天燃气、油砂以及海下的可燃冰等。
因此答案选A【考点】考查对化石燃料理解的相关知识2.下列关于化石燃料及其加工说法正确的是A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷，二者都是不可再生资源B．石油分馏和煤干馏都是物理变化，前者可得到汽油、煤油等，后者主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气C．石油裂化主要是为了提高轻质油的产量，尤其是汽油的产量D．煤的液化指的是把煤加热到熔点以上使其变成液体【答案】C【解析】A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷，天然气是不可再生资源，沼气是可再生资源，原说法不正确；B．石油分馏是物理变化，煤干馏是化学变化，前者可得到汽油、煤油等，后者主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气，故原说法错误；C．石油裂化主要是为了提高轻质油的产量，尤其是汽油的产量，正确；D．煤的液化指煤经化学加工转化为液体燃料（包括烃类及醇类燃料）的过程，原说法不正确。
【考点】关于化石燃料及其加工说法正误判断。
3.下列关于煤的干馏的叙述中，正确的是（）A．煤的干馏是加热使煤分解的过程B．煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化C．煤干馏的目的是为了得到煤焦油D．煤是以单质碳为主的复杂混合物，干馏时单质碳与混合的物质发生化学变化【答案】B【解析】A、煤的干馏是隔绝空气加强热使煤分解的过程；B、煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化，正确；C、煤干馏的目的是为了得到煤焦油和焦炭等物质；D、煤是由复杂的有机物和少量无机物组成的混合物。
【考点】考查煤的组成、煤的干馏等相关知识。
4.下列说法不正确的是（）A．粘有油脂的试管可以用热的纯碱溶液洗涤B．石油的分馏、裂化、裂解都是化学变化C．食醋中含有乙酸，乙酸可由乙醇氧化得到D．煤可与水蒸气反应制成水煤气，水煤气的主要成分为CO和H2【答案】B【解析】石油分馏的原理是利用混合物中各组分沸点的不同进行分离的过程是物理变化，所以B 选项是错误的。
石油.煤炭和天然气的综合利用和强化练习
石油、煤炭和天然气的综合利用一、石油的综合利用石油的成分：主要含C 和H ，是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物。
石油炼制和加工的主要目的：一方面将混合物进行一定程度的分离，使它们各尽其用；另一方面，将含碳原子较多的烃转变成含碳原子较少的烃，以提高石油的利用价值。
1、石油的常压分馏：①原理：利用沸点不同，将石油经过加热、冷凝，把石油分成不同沸点范围的产品。
本质属于物理变化。
②目的：从石油中得到石油气(C 4以内)、汽油(C 5—C 11)、煤油(C 11—C 16)、柴油(C 15—C 18)和重油(C 20以上)③设备：分馏塔。
实验装置如图。
温度计的水银球部分插入蒸馏烧瓶支管口的平行处。
蒸馏烧瓶放少量碎瓷片以防止暴沸。
增强热交换的效率。
2、石油的减压分馏①原理：利用压强对沸点的影响，在减压的条件 下，将重油经过加热、冷凝，把重油进一步分成不同沸点范围的产品。
本质也属于物理变化。
压强减小，降低沸点；压强增大，升高沸点。
②目的：从重油中得到重柴油和各级润滑油（轻润滑油、中润滑油、重润滑油） ③设备：分馏塔3、石油的裂化①原理：在一定条件下，把相对相对质量大的、沸点较高的、碳链较长的烃断裂成相对相对质量小的、沸点较低的、碳链较短的烃的过程。
裂化反应是一种反应类型。
例如：C 16H 34 催化剂 △ C 8H 18＋C 8H 16②目的：提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量。
4、石油的裂解①原理：裂化反应，深度裂化。
例如：C 8H 18C 4H 10＋C 4H 8 C 4H 10C 2H 6＋C 2H 4②目的：获得短链不饱和烃，特别是工业“三烯”（乙烯、丙烯、1，3—丁二烯）5、石油的催化重整①原理：在一定条件下，将支链少的、苯环少的烃转变成将支链多的、苯环多的烃。
②目的：获得芳香烃，以提高汽油的质量。
二、煤炭的综合利用煤是多种无机物和有机物的混合物。
1、煤的干馏①原理：把煤在隔绝空气的条件下加强热使其分解的过程。
高中化学必修二考点知识讲解与同步练习37---煤、石油和天然气的综合利用
高中化学必修二考点知识讲解与同步练习煤、石油和天然气的综合利用[核心素养发展目标]1.了解煤、石油、天然气的组成及综合利用的意义，提高“宏观辨识与微观探析”的能力。
2.了解煤、石油、天然气为原料综合利用的内容，培养“变化观念”的学科素养。
3.了解节约能源及防止污染的重要性，培养关注社会可持续发展的“科学态度与社会责任”。
1．煤的综合利用(1)煤的组成(2)煤的综合利用2．天然气的综合利用(1)主要成分：CH4(2)3．石油的综合利用(1)石油的组成：由多种碳氢化合物组成的混合物(2)石油的综合利用①②③④4．煤、石油、天然气为原料生产合成材料(1)三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。
(2)实例：乙烯制聚乙烯：n CH2==CH2――→催化剂CH 2—CH 2，丙烯制聚丙烯：n CH 2==CH —CH 3――→催化剂。
(1)把煤加强热使之分解的过程为煤的干馏( × ) 提示 必须隔绝空气加强热。
(2)在一定条件下，煤可以和氢气直接反应生成液体燃料( √ ) 提示 煤与氢气可以生成液体燃料，该过程为煤的直接液化。
(3)煤的气化和液化都是物理变化( × )提示 煤的气化为：C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2，煤的液化分直接液化和间接液化，直接液化为煤和氢气反应生成液体燃料，间接液化是以气化产物CO 和H 2为原料合成甲醇等，都为化学变化。
(4)石油的分馏产品为纯净物( × )提示 石油的分馏产品为沸点相差不大的烃的混合物。
(5)石油的裂解是为了获得更多的汽油等液体燃料( × )提示 石油的裂化目的是为了获取更多汽油等燃料，石油的裂解目的是为了获取乙烯等气态化工原料。
(6)许多性能优异的合成高分子材料的原始原料为煤、石油或天然气( √ )1．煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗？为什么？ 提示 不是，物质三态之间的变化是物理变化，煤的气化、液化是化学变化。
中考《能源的利用》经典例题及解析
能源的利用一、化学反应中的能量变化1．化学反应中的能量变化（1）化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化。
（2）有些化学反应是放出能量的，如物质的燃烧、氧化钙与水反应、镁与盐酸反应等。
（3）有些化学反应是吸收能量的，如碳与二氧化碳的反应。
2．人类生活对能量的利用（1）生活燃料的利用：如做饭、取暖等。
（2）利用燃烧产生的能量：如发电、烧制陶瓷、水泥工业、冶金、发射火箭等。
（3）利用爆炸产生的能量：如开山炸石、拆除废旧建筑等。
（4）食物在体内发生化学反应放出热量，可维持体温，供给日常活动所需的能量。
二、能源的利用1．三大化石燃料是指煤、石油和天然气，都是不可再生能源。
2．煤和石油项目煤石油形成煤是古代植物遗体在地层下经过一系列复杂变化而形成的。
石油是古代动植物遗骸在地下经过非常复杂变化而形成的。
形态特征黑色固体黑色或深棕色，有绿色或蓝色荧光，有特殊气味，不溶于水，密度比水稍小的粘稠状液体。
组成元素主要含有碳元素，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧元素。
主要含有碳、氢元素，还含有氮、硫、氧等元素。
物质类别混合物混合物3．煤和石油的综合利用（1）煤的综合利用——干馏煤的干馏属于化学变化。
煤气的主要成分是氢气、甲烷、一氧化碳和其他气体等，作为生活燃气，煤气泄漏易引起煤气中毒。
（2）石油的综合利用——分馏①石油的分馏是根据组成石油的各组分的沸点不同，可从石油中分离出不同的产品，该过程是一种物理变化。
②石油炼制的产品：溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青、液化石油气等。
4．天然气（1）天然气的主要成分是甲烷（CH4），甲烷也是沼气的主要成分。
（2）甲烷易燃烧，产生蓝色火焰，再将烧杯迅速的倒转过来，注入少量的澄清元素，可能含有氧元素。
甲烷燃烧的化学方5．新能源与绿色能源（1）新能源：乙醇、氢气、太阳能（2）绿色能源也称可再生能源，是指项目 燃烧时的乙醇CH 3CH 2OH+3O 氢气2H 2三、合理利用和开发化石能源1．燃料充分燃烧的条件 （1）燃烧时要有足够的空气。