煤,石油,天然气幻灯片精要.pptVIP

共 64 页 课前自主学习 (学生用书P99) 一?煤?石油?天然气的综合利用 1.煤的成分 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含有碳元素,还含有少量氢?氧?氮?硫等元素? 2.从煤中获得基本化工原料 (1)煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,工业上也叫煤的焦化? (2)煤的气化:将煤转化为可燃性气体的过程,主要反应的化学方程式为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)? (3)煤的液化:直接液化:煤+H2 液体燃料,间接液化:煤→水煤气 甲醇? 3.天然气的综合利用 (1)成分:CH4? (2)用途:天然气是一种清洁的化石燃料,又是一种重要的化工原料,主要用于合成氨和生产甲醇等? 4.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)石油的加工及产品 ①分馏:利用原油中各组分沸点不同进行的分离过程?石油分馏后可以获得汽油?煤油?柴油等轻质油? ②裂化裂解:通过裂化?裂解可以得到乙烯?丙烯?甲烷等重要化工基本原料? ③催化重整:通过催化重整,使链状烃转化为环状烃,如苯或甲苯等? 二?高分子化合物 1.三大合成材料是指塑料?合成橡胶和合成纤维? 2.高分子化合物中的几个化学用语(以聚乙烯为例) (1)单体:聚合成高分子化合物的小分子化合物如CH2=CH2? (2)链节:高分子化合物中的最小重复单元如—CH2—CH2—? (3)聚合度:n? 思考与交流:目前回收利用废旧合成材料有很多途径,请查阅资料了解有哪些途径?并试着从环境保护和经济成本等方面作出评价? 提示:回收利用废旧合成材料主要有三种途径,一是通过熔融再生重新做成多种有用的材料;二是采用热裂解或化学处理的方法使其分解,用于制备多种化工原料,三是将废旧合成材料作为燃料使用? 对废旧合成材料进行回收利用,既节约了资源,又防止了对环境的污染? 课堂深化探究 (学生用书P99) 一?煤的综合利用 1.煤的干馏 (1)概念:煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,工业上也叫煤的焦化? 特别提示:①隔绝空气:这是煤的干馏的先决条件,否则,强热条件下煤会燃烧生成CO2和H2O等物质? ②煤的干馏是化学变化:煤在干馏过程中生成了许多新的物质,如苯?萘?蒽等,发生了复杂的物理变化和化学变化? (2)煤的干馏产物及其主要用途 2.煤的气化 煤的气化是将煤中的有机物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,C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);H2和CO的混合气体叫做水煤气,煤的气化目的是为了获得高效清洁燃料? 3.煤的液化 煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程?煤的液化可分为直接液化和间接液化: (1)直接液化:煤+氢气 液体燃料 (2)间接液化:煤→一氧化碳和氢气 甲醇等液体燃料 4.煤综合利用的重要意义: (1)减少煤燃烧产生的大量SO2?氮的氧化物?碳的氧化物和烟尘等污染物的排放? (2)提高煤燃烧的热效率——煤的气化?液化是使煤变成清洁能源的有效途径,煤的燃烧效率也得以提高? (3)提取煤中的化学原料——在加工煤炭以及使用煤作燃料的过程中,对于所产生的煤灰?煤渣?废气?废液等都加以合理的处理,做到既消除污染又充分利用资源? 二?石油的综合利用 1.石油的组成: (1)从元素的种类看,石油主要由碳和氢两种元素组成,同时含有少量的S?P?N等? (2)从化合物的种类看,石油主要是由各种烷烃?环烷烃?芳香烃所组成的混合物,因此没有固定的熔沸点? (3)从状态看,大部分是液态烃,同时液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃? 2.石油炼制和加工的主要目的:一方面是将这些混合物进行一定程度的分离,使它们各尽其用;另一方面是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)石油的分馏 原理:利用石油中各种烃的沸点不同,逐步升温使烃气化,再经冷凝后将烃分离成不同沸点范围产物的过程?原料:原油? (2)石油的裂化 原理:在一定条件下,将相对分子质量较大?沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小?沸点较低的烃的过程?目的:为了提高轻质液体燃料的产量,特别是提高汽油产量?原料:重油? (3)裂解:在石油化工生产过程中,采取比裂化更高的温度(700~1000℃以上),使石油分馏产品(包括石油气)中长链烃断裂成短链烃——乙烯?丙烯等小分子烃的加工过程,称为石油的裂解? 目的:是为了获得乙烯等烯烃,常把乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志? (4)石油的催化重整 原理:在加热和催化剂的作用下,使石油中的链状烃发生结构的重新调整而转化成环状烃的过程叫石油的催化重整