《课题3 石油、煤和天然气的综合利用》课件.ppt

高中《化学》新人教版 选修2系列课件 化学与技术 2.3《石油、煤和天然气的综合利用》 教学目标 知识与能力 1.掌握煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。 2.通过调查讨论煤、石油和天然气等综合利用的必威体育精装版进展。3.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。??? 教学重点、难点： 煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。 探究建议： 1.收集资料：海水、煤、石油和天然气等资源的综合利用。2.绘制图表：石油化工或其他化工的主要原料、过程和产品3.讨论：资源的循环利用、能源的优化应用、环境的源头治理对可持续发展的意 义。??? 4.调查当地固体废弃物（如粉煤灰）的回收和利用情况，讨论存在问题的解决途径。 课时划分：一课时 必修2内容： 石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物。石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。 石油炼制目的是什么？ 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。 汽油 C5~C11 煤油 C11~C16 柴油 C15~C18 常压蒸馏塔 重油 C20以上 减压蒸馏塔 燃料油 沥青 石蜡 润滑油 燃料油 石蜡 润滑油 燃料油 石蜡 润滑油 催化裂化 石油气 C4以下 Liquid petroleum gas LPG 原油 石油通过分馏获得的汽油、煤油、柴油等轻质油的产量比较低，仅占石油总产量的25％左右。但社会需求量大的正是这些轻质油，为了提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量，还可以采用裂化的方法从重油中获取轻质油。 裂化就是在一定的条件下，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。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： 裂化有热裂化和催化裂化。 热裂化 催化裂化 目的:提高汽油的质量和产量 目的:提高汽油的产量 缺点：温度过高，发生结焦现象 催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐） 实验 为获得有机化工的基本原料。在石油化工生产过程里，常用石油分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更高的温度（700～800℃，有时甚至高达1000℃以上），使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化，以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。石油裂解的化学过程是比较复杂的，生成的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、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。把裂解产物进行分离，就可以得到所需的多种原料。这些原料在合成纤维工业、塑料工业、橡胶工业等方面得到广泛应用。 裂解 定义：使具有长链分子的烃在700度以上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解 目的：生产短链不饱和烃如工业“三烯” 乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志 用途：合成纤维，塑料，橡胶等 裂化、催化裂化、裂解的对比 石油的炼 制方法 分馏 裂化 石油的裂解 常压 减压 热裂化 催化裂化 原理 用蒸发冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物 在加热或催化剂存在的条件下，把相对分子质量大，沸点高的烃断裂成相对分子质量小，沸点低的烃 在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂 成为各种短链的气态烃或液态烃。 主要原料 原油 重油 重油 含直链烷烃的石油 分馏产品（含石油气） 主要产品 溶剂油汽油煤油柴油重油 润滑油凡士林石蜡沥青石油焦 抗震性能好的气油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等 乙烯、丙烯、丁二烯 结合在必修化学所学内容，与同学交流：以乙烯为原料合成那些产品：体会乙烯在工业合成中的价值。 合成：乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、氯乙烷、聚乙烯等等 学习第40页第一自然段回答：天然气的来源用途。 2、天然气的利用 合成氨所需的氢气、制乙烯 、制甲醇、合成液体燃料、 石油化工厂的景观 无烟煤 泥煤 褐煤 阅读课本40页第二段，说出煤的主要元素，目前煤的综合利用方法。 煤除了主要含碳外还含有少量的S、P、N、H、O等元素以及无机矿物质（主要有硅、铝、钙、铁等元素）煤是有机物和无机物组成的复杂混合物 1 、煤的干馏—— （ ） 的过程叫煤的干馏。