第四章 第二节 第1课时 煤、石油和天然气的综合

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第二节第 1 课时

资源综合利用 环境保护煤、石油和天然气的综合利用

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石油 天然气 1.三大化石燃料分别是煤、______和________,它们都是 不可再生 __________(填“可再生”或“不可再生”)能源。

焦炭 2.煤是“工业的粮食”,将煤隔绝空气加强热，得到_____、 煤焦油 化学 ________、煤气等多种有用的物质。煤的干馏属于_____(填“物 理”或“化学”)变化。

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3.下列关于煤、石油、天然气的说法正确的是( D )。 A.石油是由多种烷烃、烯烃和芳香烃组成的混合物

B.石油产品都可用于聚合反应C.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料 D.天然气是一种清洁能源

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一、煤的组成及综合利用 1.煤的组成 有机物 无机物 煤是由_______和少量______组成的复杂混合物，主要含有 碳 氢 氧 氮 硫 ____元素，此外还含有少量的____、___、____、____等元素。 2.煤的综合利用

干馏 气化 液化 通过煤的_____、煤的_____和_____而获得洁净的燃料和多种化工原料。

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利用

途径干馏

概念

主要产品

隔绝空气加强热使之分解 煤焦油 把煤________________________ 出炉煤气、_______的过程

焦炭 和______水煤气 液体燃料

可燃性气体 气化 将煤转化为____________的过程

直接液化：煤与氢气生成液体燃液化 料的过程 间接液化：煤转化为一氧化碳和 氢气后催化合成甲醇等

甲醇

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粗氨水 粗苯 煤干馏产生的出炉煤气包括焦炉气、_______和______。 一氧化碳 氢气 水煤气的组成是___________和______,煤气化生成水煤气 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 的主要反应是_________________________________。 二、天然气及其综合利用 甲烷 化石燃料 天然气的主要成分是____,可以作为一种清洁的________, 合成氨 生产甲醇 或者作为化工原料用于_______和___________等。 三、石油及其综合利用 1.石油的成分 H C (1)从组成元素上看，石油的成分主要含___和____。 (2)从组成物质上看，石油是由各种烷烃、烯烃和芳香烃组 成的混合物。高温

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2. 利用 途径 分馏 概 念 沸点 利用原油中各成分的_____不同 进行分离的过程 一定条件下把分子量大、沸点高 主要产品 汽油 煤油 柴油 _____、_____、_____ 和重油

裂化 的烃断裂为分子量小、沸点低的 烃的过程裂解

汽油等

乙烯 丙烯 甲烷 将裂化后的烃进一步断裂为短链 _____、____、_____ 的气态烃和少量液态烃 等化工原料

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催化剂 加热 加压 石油进行裂化的反应条件是________、______、_______。 将 C16H34、C8H18、C4H10 分别进行裂化的化学反应方程式是催化剂 催化剂

C16H34 C8H18+CC8H18 C4H10+C 8H16 加热、加压 加热、加压 ____________________________、________________________、催化剂 催化剂

C H6 C2H4+C2H C4H10 CH4+C3

4H10 加热、加压 加热、加压 ________________________、_________________________。

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四、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料塑料 合成橡胶 合成纤维 1.三大合成材料：______、__________、___________。 小 2.加聚反应：由相对分子质量_____的分子相互结合成相

大 对分子质量_______的大分子的反应。乙烯的加聚反应方程式为

nCH2==CH2 CH2—CH2 _____________________________________。

催化剂

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3.高分子化合物中的三个概念(以聚乙烯为例) 实例 单体

nCH2==CH2

催化剂

CH2—CH2

聚合成高分子化合物的小分子化合物，如聚乙烯的乙烯(或 CH2==CH2) 单体为__________________ 高分子化合物中的最小重复单元，如聚乙烯的链节 链节 -CH2-CH2- 为__________________ 高分子化合物所含链节的数目，如聚乙烯的聚合度

聚合度

n 为_______

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煤干馏的主要产品和用途产品 出炉 煤气 主要成分 氢气、甲烷、 乙烯、一氧化碳 氨、铵盐 用途

焦炉气粗氨水

气体燃料、化工原料化肥、炸药、染料、 医药、农药、合成材料 染料、医药、农药、合成 材料

粗苯

苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯

煤焦油

酚类、萘

沥青焦炭 碳

筑路材料、制碳素电极 冶金、合成氨造气、电石、燃料

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石油炼制原理及产品方法常压 分 馏

原理利用加热和冷 凝，把石油分成

原料原油

目的得到不 同沸点

主要产品石油气、汽油、 煤油、柴油 柴油、润滑油、 石蜡、沥青等

不同沸点范围减压 的蒸馏产物 热裂化 在一定条件下， 把分子量大、沸 催化 裂化 点高的烃断裂 重油

范围的分馏产 品

裂化

提高汽 重油油的产 量

汽油、甲烷、乙烷、乙烯和丙烯

为分子量小、沸点低的烃

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续表方法 原理 在高温下，把长 裂解 链分子的烃断 原料 含直链 烷烃的 目的 获得短 链不饱 主要产品

裂为各种短链的气态烃和液 态烃

乙烯、丙烯、 丁二烯

(深度裂化)

石油分馏产品

和烃

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燃烧气体的成分及性质的考查 [例 1]某混合气体通过溴水(使其褪色),再通过灼热的氧化 铜(使其黑色变红色),再通过无水 CuSO4 粉末(使其变蓝色),再 通过澄清石灰水(石灰水由清变浑再变清),最后剩余气体在空 气中点燃，火焰呈淡蓝色。该混合气体是( A.水煤气 C.石油液化气 B.焦炉煤气 D.高炉煤气 )。

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解析：水煤气的主要成分是 CO 和 H2;焦炉煤气的主要成 分是 H2 、CH4 、C2H4 和 CO 等；石油液化气的成分是 C3~C5 的烷烃；高炉煤气的成分是 CO、CO2 和 N2 等。能符合题目所 给实验现象的气体只有焦炉煤气。 答案:B

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1.(双选)下列气体既能够使溴的四氯化碳溶液褪色，又能 够使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( AC )。 A.高炉煤气 C

.石油裂化气 B.丙烷 D.水煤气

2.以下气体中，不适合作为制造塑料的原料的是( A )。 ...

A.空气

B.主要成分为烯烃的炼厂气C.裂解气

D.油田气

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3. 气体产品作为现代工业重要的基础原料， 应用范围十分 广泛，例如冶金、钢铁、石油、化工、机械、电子、玻璃、陶 瓷、建材、建筑、食品加工、医药医疗等部门。以下气体不是 .. 从煤炭或石油的工业获得的是( D )。

A.水煤气 B.裂解气 C.焦炉气

D.氧气

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加聚反应 [例2]食品中含有过量的 (丙烯酰胺)可

能引起令人不安的食品安全问题。关于丙烯酰胺的下列叙述： ①能使酸性高锰酸钾溶液褪色，②能发生加聚反应，③能与氢 气发生加成反应， ④是高分子化合物。其中正确的是( C )。 A.①②④ C.①②③ B.②③④ D.①③④

解析：丙烯酰胺中含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾溶液

氧化，也可发生加聚反应，还可催化加氢，是小分子化合物，故①②③正确，④错误，选 C。

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4.以下物质不是通过加聚反应获得的是( B )。 ..

A.聚甲基丙烯酸甲酯 B.聚对苯二甲酸乙二酯 C.聚乙烯 D.聚苯乙烯 解析：A、C 及 D 项是通过加聚反应获得，而 B 项则是通 过缩聚反应获得的，所以选 B。

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5.(2010 年广东湛江检测，双选)新型塑料膜材料 ETFE[名称为聚氟乙烯，化学式(C2H2F2)n],美观、耐用，可以使用 15至 20 年。以下关于聚氟乙烯的说法不正确的是( AC )。 ...

A.聚氟乙烯是缩聚反应的产物

B.聚氟乙烯属于有机物C.聚氟乙烯易溶于水，易与空气中的氧气反应 D.聚氟乙烯中碳元素的质量分数为 37.5%