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1、 目標導航預習導引1.了解我國豐富的煤資源及其在地理上的分布,培養(yǎng)對祖國大好河山的熱愛。2.知道使煤成為清潔能源的新技術。3.了解通過一定的化學加工技術可以把煤轉化成燃油。4.知道煤也是重要的化工原料。5.理解煤的綜合利用在我國經濟和社會可持續(xù)發(fā)展中的地位和重要作用。 目標導航預習導引 目標導航預習導引 目標導航預習導引 目標導航預習導引2.煤和石油都屬于化石能源,把煤加工成燃油,主要有氫化法和氣化液化法。氫化法是經高溫催化,加氫解聚反應,脫去硫、氮、氧等成分,形成固液混合物。氣化液化法先將煤氣化為H2、CO等氣體,再催化為液態(tài)物質,主要反應有:3.從煤中獲得的化學產品。(1)煤的干餾:把煤在
2、隔絕空氣的條件下加強熱,隨著溫度的升高,煤中的有機物質分解的過程,屬于化學變化。 目標導航預習導引(2)干餾產品。 目標導航預習導引感悟思考1.降低煤的灰分和含硫量的目的是什么?提示：減少燃煤時煙塵和SO2的排放,防止大氣污染。2.為什么煤可以轉化為燃油?提示：煤和石油都是主要由碳和氫元素組成的物質,其本質區(qū)別是氫原子數(shù)與碳原子數(shù)的比值不同,把煤加工成油,就是通過化學反應把煤所含的碳氫化合物轉化成汽油、柴油等燃油的過程。3.焦爐煤氣能使溴水退色嗎?提示：焦爐煤氣中含有C 2H4,與Br2發(fā)生加成反應,故能使溴水退色。 要點一要點二典例導航即時演練即時檢測要點一石油的分餾和煤的干餾問題導思石油的
3、分餾和煤的干餾原理相同嗎?提示：不相同。分餾是物理變化,干餾是化學變化。石油與煤的綜合利用工業(yè)中產生的氣體能使溴水退色的有哪些?提示：裂解氣、焦爐煤氣。 要點一要點二典例導航即時演練即時檢測1.分餾和干餾的比較。 要點一要點二典例導航即時演練即時檢測2.天然氣、石油氣、裂解氣、焦爐氣、高爐煤氣、水煤氣的來源及主要成分的區(qū)別。 要點一要點二典例導航即時演練即時檢測【例1】 如圖,下列敘述中錯誤的是() (導學號52710079)A.圖中操作發(fā)生了化學變化B.液體X的pH7,液體Y是一種黑色黏稠狀液體C.氣體Z易燃,可還原CuO,也可使溴水退色 D.試管A中產生濃的白色的煙 要點一要點二典例導航即
4、時演練即時檢測解析：本題考查煤的干餾知識。煤的干餾屬于化學變化,所以A項正確;煤的干餾產物有粗氨水、煤焦油、焦爐煤氣、焦炭等,粗氨水中含有NH3H2O,因此X顯弱堿性,pH7,煤焦油的狀態(tài)為黑色黏稠狀液體,所以B項正確;焦爐煤氣的主要成分為氫氣、甲烷、乙烯和一氧化碳,氫氣、一氧化碳能夠還原氧化銅,乙烯可使溴水退色,H 2、CH4、C2H4、CO都易燃,所以C項正確;煤的干餾無白煙生成,D項錯誤。答案：D 要點一要點二典例導航即時演練即時檢測1.下列說法中正確的是()A.煤油是石油加工所得的主要產品之一,對煤的加工不能得到煤油B.利用“氫化法”可將煤加工成燃油,其過程中發(fā)生了化學變化C.利用“氣
5、化液化法”可將煤加工成燃油,其過程中只發(fā)生物理變化D.用煤生成的燃油的化學式可表示為(CH 2)n,它是一種高分子化合物答案：B 要點一要點二典例導航即時演練即時檢測要點二煤的轉化技術問題導思煤的轉化技術包括哪些技術?提示：氣化技術和液化技術。煤轉化技術的目的是什么?提示：提高燃料燃燒效率,控制污染物排放。煤的氣化和液化技術中都涉及的反應是什么?提示：C+H 2O(g) CO+H2。 要點一要點二典例導航即時演練即時檢測1.煤的氣化技術。 要點一要點二典例導航即時演練即時檢測2.煤間接液化典型流程。 要點一要點二典例導航即時演練即時檢測【例2】 用CO和H2在443 K473 K溫度下,并用鈷
6、(Co)作催化劑,可以反應生成n=58的烷烴,這是人工合成汽油的方法之一。 (導學號52710080)(1)寫出用CnH2n+2表示的人工合成汽油的化學方程式。 (2)如果向密閉的合成塔里通入恰好能完全反應的CO和H2,當完全反應后,合成塔內溫度不變,而塔內氣體壓強降低到原來的 ,通過計算說明有無汽油生成。(3)要達到上述合成汽油的要求,CO和H 2的體積比的取值范圍是多少? 要點一要點二典例導航即時演練即時檢測 要點一要點二典例導航即時演練即時檢測2.為了更好地解決能源問題,人們一方面研究如何提高燃煤的燃燒效率,另一方面尋找新能源,以下做法不能提高煤燃燒效率的是()A.煤的氣化與液化B.將煤
7、液化后的燃料呈霧狀噴出C.通入遠遠過量的空氣D.將煤粉碎解析：A、B、D都是通過改變燃料的狀態(tài)來增大反應物的接觸面積,使其充分燃燒,而C通入過量空氣,也能使燃料充分燃燒,但遠遠過量的氣體逸出時會帶走熱量。答案：C 要點一要點二即時檢測1.下列說法中不正確的是()A.煤是各種芳香烴組成的混合物B.煤燃燒時,會產生大量二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等污染物C.煤是由無機物和有機物組成的復雜的混合物D.以煤為主要原料,不僅可以合成甲醇,還可以加工成高級汽油解析：煤是由無機物和有機物組成的復雜的混合物,除主要含有C元素外,還含有H、O、S、N等元素,但不含碳單質和簡單的有機物,因此A項錯誤。煤燃燒
8、會產生大量的二氧化硫等污染物。答案：A 要點一要點二即時檢測2.煤在干餾時得到的氣態(tài)產物是()A.天然氣B.水煤氣C.焦爐氣D.高爐煤氣解析：煤干餾時得到的氣體是焦爐氣,主要成分為氫氣、甲烷、乙烯和一氧化碳。答案：C 要點一要點二即時檢測3.作為國家正在實施的“西氣東輸”工程終點站,上海將逐步改變以煤、石油為主的能源結構,這對解決城市環(huán)境污染意義重大。(1)目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤氣,浦東新區(qū)居民開始使用東海天然氣作為民用燃料。管道煤氣的主要成分是CO、H2和少量烴類,天然氣的主要成分是CH4。它們燃燒的反應如下:根據(jù)以上化學方程式判斷:燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣,消
9、耗空氣體積較大的是。因此燃燒管道煤氣的灶具如需改燒天然氣,灶具的改進方法是(填“增大”或“減小”)進風口, 如不作改進可能產生的不良結果是。 要點一要點二即時檢測(2)管道煤氣中含有的烴類,除甲烷外,還有少量乙烷、丙烷、丁烷等,它們的某些性質見下表:試根據(jù)以上某個關鍵數(shù)據(jù)解釋冬天嚴寒的季節(jié)有時會使管道煤氣火焰很小,并且呈斷續(xù)狀態(tài)的原因是。 要點一要點二即時檢測解析：2 mol CO或H2燃燒需要1 mol O2,1 mol CH4燃燒需要2 mol O2。因此,燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣,消耗空氣體積較大的是天然氣。燃燒管道煤氣的灶具如需改燒天然氣,灶具的改進方法是增大進風口,如不作改進,氧氣供給不足,甲烷燃燒不充分生成有毒氣體如CO。冬天嚴寒的季節(jié)有時管道煤氣火焰很小,并且呈斷續(xù)狀態(tài)的原因是丁烷遇冷凝氣結為液體,使管道內氣流不暢通。答案：(1)天然氣增大氧氣供給不足,甲烷燃燒不充分,生成有毒氣體如CO(2)丁烷遇冷凝氣結為液體,使管道內氣流不暢通
高中化學 4_3 煤的綜合利用課件 魯科版選修2
