2020-2021学年第一节 自然资源的开发利用第3课时学案设计

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第一节 自然资源的开发利用第3课时　煤、石油和天然气的综合利用 课前自主预习 从煤、石油和天然气中获得基本化工原料1．煤的组成及其综合利用(1)煤的组成煤是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)煤的综合利用煤可以当作燃料使用。将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧气反应放出的热量。但是，将煤直接燃烧不但利用率很低，而且还会造成严重的环境污染。将煤进行加工后综合利用是合理用煤的主要发展方向。当前，比较先进的综合用煤方法主要包括煤的干馏、煤的气化和煤的液化。①煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使煤分解的过程，叫煤的干馏，也称煤的焦化。它是一个化学变化过程。②煤的气化：把煤中的C转化为可燃性气体的过程。其主要反应是：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。③煤的液化：把煤转化为液体燃料的过程。得到的物质不是原来就有的，故该过程也是一个化学变化过程。气化和液化的作用：把煤变成清洁能源，提高煤的燃烧效率。2．石油的组成及其综合利用(1)石油的组成石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。石油的组成成分中，在常温常压下有的呈气态，有的呈液态，还有的呈固态，即石油各组成之间沸点差距大。(2)石油的综合利用石油直接应用的效益非常低，一般不能直接使用，而是要加工成石油产品使用。石油加工的主要方法有石油的分馏、石油的裂化、石油的裂解、石油的催化重整等。①石油的分馏利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程叫做石油的分馏。②石油的分馏产品③石油的裂化和裂解 3．天然气的综合利用(1)组成：天然气的主要成分是CH4。(2)应用：作为化工原料，主要应用于合成氨和生产甲醇等。 课堂互动探究 煤的综合利用  石油的综合利用 典例题组训练 　　　　　　　　　　　　　　 题组一　煤的综合利用  1．对图示中的变化叙述错误的是(　D　)A．图示实验中发生了化学变化B．液体X的溶液呈碱性，液体Y是一种黑色黏稠状液体C．气体Z易燃，可还原CuO，也可使溴水褪色D．试管A中产生浓的白烟解析：煤的干馏是煤在隔绝空气下加强热的过程，它发生了复杂的物理、化学变化；煤的干馏产物有H2O和NH3生成，NH3易溶于水而呈碱性，同时干馏还生成了煤焦油，它的化学成分主要为芳香族化合物，是难溶于水的黏稠液体；干馏气体产物中的H2、CO具有还原性，可以还原CuO，气体产物中的C2H4可使溴水褪色。试管A中产生黄色的烟。2．(双选)有关煤的叙述不正确的是(　BC　)A．煤的综合利用主要是煤的干馏、气化和液化B．煤的干馏过程属于物理变化C．煤是由多种有机物组成的混合物D．煤除了主要含碳元素外，还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素解析：煤是由多种有机物、无机物组成的复杂混合物。      　 干馏蒸馏条件不同强热加热环境控制不同隔绝空气不需要隔绝空气物质变化类型化学变化物理变化目的制取新物质分离混合物   题组二　　石油的综合利用3．(双选)下列有关石油加工的叙述中，正确的是(　AC　)A．石油分馏所得的馏分仍然是混合物B．石油裂化的原料是石油分馏产品，包括石油气C．石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油D．石油裂解的原料是石油分馏产品，包括石油气解析：石油分馏得到的汽油、煤油、柴油、石油气等每一种均为混合物；石油裂化和裂解的原料都是重油，都是使长链烃变为短链烃，而石油气是C1～C4的烃，即短链烃。4．下列变化属于化学变化，且产物中兼有气体、液体、固体的是(　C　)A．石油的分馏   B．石油的裂解C．煤的干馏   D．煤的气化解析：煤的干馏属于化学变化，且产物有焦炭(固体)、煤焦油(液体)、焦炉气(气体)等。      核心素养 1．石油的综合利用石油直接应用的效益非常低，一般不直接使用，而要加工成石油产品使用。石油加工的主要方法有石油的分馏、石油的裂化、石油的裂解、石油的催化重整等。 2．天然气的综合利用(1)用作清洁燃料。(2)用作化工原料(工业合成氨、生产甲醇、合成两个或多个碳原子的有机化合物)。3．煤的综合利用【例1】　(双选)下列描述正确的是(　　)A．煤主要是由游离态的碳及少量无机物组成的混合物B．石油的分馏属于物理变化，煤的液化和气化属于化学变化C．石油裂化的目的是提高汽油的产量D．塑料、纤维和橡胶是利用化石燃料为原料的三大合成材料【解析】　煤的主要成分是含碳有机物，A项错误；石油的分馏是物理变化，煤的液化和气化是化学变化，B项正确；石油裂化的目的是提高优质、轻质液体燃料的产量，特别是汽油的产量，C项正确；三大合成材料是塑料、合成纤维和合成橡胶，D项错误。【答案】　BC【例2】　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．将煤制成煤饼作燃料D．将石油裂解制得乙烯等化工原料【解析】　A项煤的干馏和B项煤的液化属于煤的综合利用，而C项将煤制成煤饼作燃料是为了提高煤的利用率，不属于综合利用，D项石油裂解属于石油的综合利用，故选C。【答案】　C