【课件】 煤、石油和天然气的综合利用课件.pptx
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1、第二课时 煤、石油和天然气的综合利用第八章 化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用【学习目标】学习目标1.了解煤、石油和天然气的组成及综合利用。2.知道节约能源及防止污染的重要性,培养出关注社会可持续发展的“科学态度及社会责任”课前导入1.1.迄今为止,人类使用的主要的能源是什么?迄今为止,人类使用的主要的能源是什么?煤、石油、天然气,它们煤、石油、天然气,它们还是重要的化工原料,可合成高分子材料。2.2.化石燃料的综合利用的主要意义是什么?化石燃料的综合利用的主要意义是什么?提高利用率,减少化石燃料燃烧所造成的环境污染。提高利用率,减少化石燃料燃烧所造成的环境污染。3 3.煤作为燃料有什么
2、缺点?煤燃烧产生大量的煤灰、煤渣、废气(二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等)、污染环境,燃烧效率低!第 6 页教学过程教学过程-煤的综合利用煤的综合利用主要元素:C 其他元素:H、O、N、S等1.煤的组成有机物+少量无机物(煤不是单质)【思考】结合实际和煤的组成你认为煤作为燃料有什么缺点?煤燃烧产生大量的煤灰、煤渣、废气(二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等)、污染环境,燃烧效率低!2.煤综合利用主要途径通过煤的干馏、气化和液化以获得清洁能源和化工原料一、煤的综合利用煤的干馏装置煤的干馏装置定义:将煤隔绝空气加强热使之分解的过程(煤的焦化)1 1玻璃管中的玻璃管中的烟煤粉最后变成烟煤
3、粉最后变成黑灰色固体物质黑灰色固体物质这是这是焦炭焦炭;产品:出炉煤气(焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭干馏干馏包含了物理和化学变化2 2点燃,点燃,点燃,点燃,导导导导管尖嘴管尖嘴管尖嘴管尖嘴处处处处有有有有淡淡淡淡蓝蓝蓝蓝色火焰。色火焰。色火焰。色火焰。出炉煤气出炉煤气出炉煤气出炉煤气:氢氢氢氢气、甲气、甲气、甲气、甲烷烷烷烷、乙乙乙乙烯烯烯烯、一氧化碳。、一氧化碳。、一氧化碳。、一氧化碳。3 3U U形管底部有黑褐色形管底部有黑褐色形管底部有黑褐色形管底部有黑褐色粘稠的油状物生成,粘稠的油状物生成,粘稠的油状物生成,粘稠的油状物生成,这这这这是是是是煤焦油煤焦油煤焦油煤焦油。成分:苯
4、、甲苯、二甲苯成分:苯、甲苯、二甲苯成分:苯、甲苯、二甲苯成分:苯、甲苯、二甲苯等。等。等。等。煤干馏的主要产品和用途干馏产品主要成分主要用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘类染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料、制碳素电极焦炭炭冶金、合成氨造气、电石、燃料煤中不含有苯等芳香烃,在干馏时生成了芳香烃。将煤焦油蒸馏可得苯。一、一、煤的综合利用煤的综合利用展3 3、煤的气化、煤的气化可燃性可燃性气体气体煤煤及其及其干馏物干馏物一定条件下一定条件下碳碳与与水蒸气水蒸气水煤气
5、水煤气(CO、H2)高温高温C+H2O(g)CO +H2 高温高温一、一、煤的综合利用煤的综合利用展4 4、煤的液化、煤的液化液体液体燃料燃料煤煤一定条件下一定条件下煤的直接液化煤的直接液化:使煤与氢气作用生成液体燃料。使煤与氢气作用生成液体燃料。煤的间接液化煤的间接液化:先将煤转化为先将煤转化为CO和和H2,再在催化剂作用下合成甲醇等。,再在催化剂作用下合成甲醇等。CO+2H2 CH3OH催化剂催化剂煤的综合利用总结隔绝空气加强热(焦化)一、一、煤的综合利用煤的综合利用展5 5、煤的、煤的综合利用的意义综合利用的意义减少污染物的排放减少污染物的排放提高了煤燃烧的热效率提高了煤燃烧的热效率。提
6、取了煤中的化学原料提取了煤中的化学原料。(1)(1)把煤加强热使之分解的过程为煤的干馏把煤加强热使之分解的过程为煤的干馏()(2)(2)煤俗称煤炭,因此可看作碳元素形成的单质煤俗称煤炭,因此可看作碳元素形成的单质()(3)(3)煤中含粗苯、煤焦油等物质,可通过蒸馏获取苯、甲苯等芳香烃煤中含粗苯、煤焦油等物质,可通过蒸馏获取苯、甲苯等芳香烃()(4)(4)在一定条件下,煤可以和氢气直接反应生成液体燃料在一定条件下,煤可以和氢气直接反应生成液体燃料()(5)(5)煤的气化和液化都是物理变化煤的气化和液化都是物理变化()随堂练习随堂练习下列说法中错误的是()。A.石油是混合物,石油分馏得到的汽油也是
7、混合物B.含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C.焦炭是煤干馏的一种重要产品D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来D三、天然气的综合利用天然气主要成分CH4海底可燃冰:CH4nH2O日常生活中,用作燃料;化工生产中,用于合成氨和生产甲醇。天然气水合物 “煤变油”是20世纪20年代德国的两位科学家发明的。即煤炭的液化,就是指以煤炭为原料制取汽油、柴油、液化石油气的技术。目前,我国在建和拟建的“煤变油”项目已达1600万吨,计划投入的资金高达1200亿元。今年国家正着手制订“十一五”规划,很多省份都试图将“煤变油”项目列为重点发展项目。煤可以变成油吗?思考与讨论4
8、.石油的物性:粘稠液体,呈黑色或深棕色,有特殊气味,不溶于水,比水稍轻,没有固定的熔沸点。1.石油的形成:古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成。.石油的成分:烷烃、环烷烃和芳香烃.石油中元素:C、H(占97%-98%)O、N、S等二、石油的综合利用11 五月 2023新人教版201921 经过地质普查,在我国960万平方公里的土地上,发现有300多个可供勘探石油的沉积岩盆地,沉积岩面积达450万平方千米,约占国土总面积的44%。地质学家估计我国陆上石油的储量大约为3101161011吨。我国还有1.8104km的海岸线。经过近几年的勘查,先后在渤海、黄海南部、东海、台湾浅海、珠江口、莺歌海、
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