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高中化学必修2 第3课时 煤、石油和天然气的综合利用
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第3课时 煤、石油和天然气的综合利用［知识梳理］知识点 煤、石油和天然气的综合利用如图是煤和石油化工的图片，它们究竟是如何获得化工原料的？请完成下列知识点：1．煤的组成和加工①煤的组成有机物无机物CH、O、N、S②煤的加工方法及产品焦炉气煤焦油可燃性气体2．天然气的组成和利用CH4燃料3．石油的组成和加工碳氢化合物利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程汽油煤油柴油乙烯丙烯甲烷C3H6C2H6加热催化剂链状环状微判断（1）煤、石油和天然气是不可再生能源，也是新型清洁能源（ ）（2）把煤加强热使之分解的过程叫煤的干馏（ ）（3）化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一（ ）（4）天然气的主要用途就是作燃料（ ）（5）不能用裂化汽油萃取溴水中的溴（ ）××××√微训练1．下列说法中正确的是（ ）A．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B．将煤在空气中加强热使之分解的过程，称为煤的干馏，也叫煤的焦化C．将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油解析 A项，煤中不含苯和甲苯，煤干馏后从煤焦油或出炉煤气中能分离出来苯和甲苯，错误。B项，煤在隔绝空气加强热的条件下分解的过程称为煤的干馏，而不是在空气中，错误。C项，石油分馏主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通过石油裂化、裂解获得，错误。D项，分馏获得的汽油主要成分是饱和烃，裂化获得的汽油中含有不饱和烃，二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别，正确。答案 D2．下列关于化石燃料的加工说法正确的是（ ）A．石油裂化主要得到乙烯B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径解析 石油裂化主要得到更多的液态轻质油，A错误；石油的分馏是指在加热条件下将石油分成不同沸点范围的产物的过程属于物理变化，B错误；煤的干馏是将煤隔绝空气加强热的过程，其产物有焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气，C正确；由煤制取煤气的过程中，煤中的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，两者的混合物被称为“水煤气”，这个过程发生的是化学变化，D错误。答案 C微思考1．煤的加工方法有哪些？提示 干馏、气化、液化。2．蒸馏与分馏的主要区别是什么？提示 它们的原理相同，主要区别是蒸馏得到的是单一产品为纯净物，分馏得到的是沸点相近的多种物质的混合物。学习任务 （核心素养）煤、石油、天然气的综合利用一、知识要点1．“三馏”比较2.化学中“两裂”的比较3.化学“六气”的主要成分二、核心素养【素养解题】[典例示范] 下列转化不属于煤或石油的综合利用的是（ ）A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料C．将煤变为煤饼作燃料D．将石油裂解制得乙烯等化工原料[解题思路]三、对点训练1．下列关于燃料的说法错误的是（双选）（ ）A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C．以液化石油气代替燃油不可减少大气污染D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一解析 A项，温室气体包括CO2、CH4等气体，正确；B项，二氧化硫主要来源于煤、石油等化石燃料的燃烧排放的废气，会造成大气污染，错误；C项，用液化石油气减少燃油中硫等杂质燃烧产生的空气污染物，错误；D项，燃料不完全燃烧会产生CO，CO易与血红蛋白结合而阻碍血红蛋白与氧的结合，使人体或动物窒息中毒，是大气污染物之一，正确。答案 BC2．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答案 D解析 石油通过分馏的方法获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，但产量不高。通常采用裂化的方法，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃，提高汽油的产量。煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素，并不含苯和甲苯。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤焦油是含有多种芳香族化合物的混合物，可以生产芳香族化合物苯和甲苯。3．我国城市为了减少燃煤造成的大气污染，对于作民用燃料的煤进行了多方面的改进。（1）为了除去煤中的含硫化合物，采用FeCl3脱硫，即用FeCl3溶液浸洗煤粉，发生如下反应：FeS2＋14FeCl3＋8H2O===2FeSO4＋13FeCl2＋16HCl。①该反应中的氧化剂是 ，若有1 mol FeS2被除去，则发生转移的电子的物质的量是 。②为了充分利用Fe2＋并减少酸（HCl）污染，本方法中可利用工业废铁屑和氯气让废液重新利用生成FeCl3。请写出这一过程中有关的离子方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）另一种方法是采用“固硫法”，即在燃料中加入生石灰，使含硫煤在燃烧时生成的SO2不能逸出而进入炉渣中，试用化学方程式表示这一“固硫”过程：_________________________________________________________________、_________________________________________________________________。（3）某城市采用了以油制气代替煤作民用燃料的做法。油制气的主要成分是丙烷，请写出其燃烧的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________。（4）绿色能源是人类的理想能源，不会造成环境污染，下列能源属于绿色能源的是 。A．氢能源 B．太阳能 C．风能 D．石油
第3课时 煤、石油和天然气的综合利用［知识梳理］知识点 煤、石油和天然气的综合利用如图是煤和石油化工的图片，它们究竟是如何获得化工原料的？请完成下列知识点：1．煤的组成和加工①煤的组成有机物无机物CH、O、N、S②煤的加工方法及产品焦炉气煤焦油可燃性气体2．天然气的组成和利用CH4燃料3．石油的组成和加工碳氢化合物利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程汽油煤油柴油乙烯丙烯甲烷C3H6C2H6加热催化剂链状环状微判断（1）煤、石油和天然气是不可再生能源，也是新型清洁能源（ ）（2）把煤加强热使之分解的过程叫煤的干馏（ ）（3）化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一（ ）（4）天然气的主要用途就是作燃料（ ）（5）不能用裂化汽油萃取溴水中的溴（ ）××××√微训练1．下列说法中正确的是（ ）A．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B．将煤在空气中加强热使之分解的过程，称为煤的干馏，也叫煤的焦化C．将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油解析 A项，煤中不含苯和甲苯，煤干馏后从煤焦油或出炉煤气中能分离出来苯和甲苯，错误。B项，煤在隔绝空气加强热的条件下分解的过程称为煤的干馏，而不是在空气中，错误。C项，石油分馏主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通过石油裂化、裂解获得，错误。D项，分馏获得的汽油主要成分是饱和烃，裂化获得的汽油中含有不饱和烃，二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别，正确。答案 D2．下列关于化石燃料的加工说法正确的是（ ）A．石油裂化主要得到乙烯B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径解析 石油裂化主要得到更多的液态轻质油，A错误；石油的分馏是指在加热条件下将石油分成不同沸点范围的产物的过程属于物理变化，B错误；煤的干馏是将煤隔绝空气加强热的过程，其产物有焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气，C正确；由煤制取煤气的过程中，煤中的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，两者的混合物被称为“水煤气”，这个过程发生的是化学变化，D错误。答案 C微思考1．煤的加工方法有哪些？提示 干馏、气化、液化。2．蒸馏与分馏的主要区别是什么？提示 它们的原理相同，主要区别是蒸馏得到的是单一产品为纯净物，分馏得到的是沸点相近的多种物质的混合物。学习任务 （核心素养）煤、石油、天然气的综合利用一、知识要点1．“三馏”比较2.化学中“两裂”的比较3.化学“六气”的主要成分二、核心素养【素养解题】[典例示范] 下列转化不属于煤或石油的综合利用的是（ ）A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料C．将煤变为煤饼作燃料D．将石油裂解制得乙烯等化工原料[解题思路]三、对点训练1．下列关于燃料的说法错误的是（双选）（ ）A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C．以液化石油气代替燃油不可减少大气污染D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一解析 A项，温室气体包括CO2、CH4等气体，正确；B项，二氧化硫主要来源于煤、石油等化石燃料的燃烧排放的废气，会造成大气污染，错误；C项，用液化石油气减少燃油中硫等杂质燃烧产生的空气污染物，错误；D项，燃料不完全燃烧会产生CO，CO易与血红蛋白结合而阻碍血红蛋白与氧的结合，使人体或动物窒息中毒，是大气污染物之一，正确。答案 BC2．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答案 D解析 石油通过分馏的方法获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，但产量不高。通常采用裂化的方法，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃，提高汽油的产量。煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素，并不含苯和甲苯。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤焦油是含有多种芳香族化合物的混合物，可以生产芳香族化合物苯和甲苯。3．我国城市为了减少燃煤造成的大气污染，对于作民用燃料的煤进行了多方面的改进。（1）为了除去煤中的含硫化合物，采用FeCl3脱硫，即用FeCl3溶液浸洗煤粉，发生如下反应：FeS2＋14FeCl3＋8H2O===2FeSO4＋13FeCl2＋16HCl。①该反应中的氧化剂是 ，若有1 mol FeS2被除去，则发生转移的电子的物质的量是 。②为了充分利用Fe2＋并减少酸（HCl）污染，本方法中可利用工业废铁屑和氯气让废液重新利用生成FeCl3。请写出这一过程中有关的离子方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）另一种方法是采用“固硫法”，即在燃料中加入生石灰，使含硫煤在燃烧时生成的SO2不能逸出而进入炉渣中，试用化学方程式表示这一“固硫”过程：_________________________________________________________________、_________________________________________________________________。（3）某城市采用了以油制气代替煤作民用燃料的做法。油制气的主要成分是丙烷，请写出其燃烧的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________。（4）绿色能源是人类的理想能源，不会造成环境污染，下列能源属于绿色能源的是 。A．氢能源 B．太阳能 C．风能 D．石油
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