3.2課時(shí)1從天然氣石油和煤中獲取燃料課件高一化學(xué)

第3章簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物第2節(jié)

從化石燃料中獲取有機(jī)化合物

課時(shí)11.了解天然氣、石油和煤是重要的化石燃料，認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物在能源領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。認(rèn)識(shí)煤直接燃燒帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。2.了解石油分餾的原理及主要產(chǎn)品，認(rèn)識(shí)石油對(duì)生產(chǎn)生活的重大貢獻(xiàn)。視頻：化石燃料與溫室效應(yīng)煤石油天然氣化石燃料工業(yè)的血液工業(yè)的糧食清潔的能源

天然氣和煤為什么可以直接用作燃料？將大量煤直接用作燃料可能產(chǎn)生什么問(wèn)題？如何從石油中提煉汽油、柴油等燃料？聯(lián)想·質(zhì)疑一、天然氣和煤直接用作燃料顏色氣味狀態(tài)密度水溶性無(wú)色無(wú)味氣體0.717g/L，比空氣小難溶于水①主要成分1.天然氣②甲烷的物理性質(zhì)

天然氣主要成分為甲烷（含量80％-97％）。此外，像沼氣、坑道氣、瓦斯、天然氣水合物(可燃冰)的主要成分是甲烷。

優(yōu)良的氣體燃料。通常狀況下，1molCH4完全燃燒可放出802KJ的熱量，是一種優(yōu)良的氣體燃料。③用作燃料CH4燃燒的方程式：CH4＋2O2

CO2＋2H2O天然氣水合物——可燃冰可燃冰的開(kāi)采點(diǎn)燃無(wú)機(jī)物(少量):有機(jī)化合物物C、H元素—大量O、N、S等元素—少量Si、Al、Ca、Fe等元素直接燃煤：污染環(huán)境COx、NOx、SO2

煙塵熱效率低煤的組成2.煤——工業(yè)的糧食煤的綜合利用①煤的組成煤的綜合利用煤的干餾煤的氣化煤的液化②煤的綜合利用與環(huán)境保護(hù)①減少了煤燃燒產(chǎn)生的SO2、氮的氧化物、碳的氧化物和煙塵等污染物的排放。②提高了煤燃燒的熱效率。煤的氣化、液化就是使煤變成清潔能源的有效途徑，煤的燃燒效率也得以提高。③提取煤中的化學(xué)原料。在加工煤炭以及使用煤作燃料的過(guò)程中，對(duì)產(chǎn)生的煤灰、煤渣、廢氣、廢液等都加以合理的處理和利用，做到既消除污染又保護(hù)環(huán)境。

歷史上，石油曾被稱為石漆、膏油、肥、石脂、脂水、可燃水等。直到北宋，沈括在世界上第一次提出了“石油”這一科學(xué)的命名。在《夢(mèng)溪筆談》中記載：“鄜、延境內(nèi)有石油，舊說(shuō)‘高奴縣出脂水’，即此也。生于水際，沙石與泉水相雜，惘惘而出，土人以雉尾挹之，乃采入缶中。頗似淳漆，然之如麻，但煙甚濃，所沾帷幕皆黑。余疑其煙可用，試掃其煤以為墨，黑光如漆，松墨不及也，遂大為之。其識(shí)文為“延川石液”者是也?！辈贿^(guò)這時(shí)候的石油存在著一個(gè)致命的弱點(diǎn)，那就是沒(méi)有經(jīng)過(guò)提煉的原油粘稠含雜質(zhì)多，濃煙滾滾，房子都熏黑了，根本不可能大范圍推廣作為燃料。

他筆下的延州石油如今已成為我國(guó)著名的長(zhǎng)慶油田，年產(chǎn)量二千萬(wàn)噸，約占全國(guó)十分之一。二.從石油中獲取燃料為了使石油中的各種組分都能發(fā)揮作用，可以通過(guò)什么方法把它們一一提取出來(lái)呢？

石油是由分子含有不同數(shù)目碳原子的各種烷烴、環(huán)烷烴等組成的復(fù)雜混合物。組成元素:主要是碳、氫元素（98%）

1.石油的成分石油氣：Ｃ４以下汽油：Ｃ５－Ｃ１１煤油：Ｃ１１－Ｃ１６柴油：Ｃ１５－Ｃ１８重油：Ｃ２０以上2.石油的煉制：①分餾：通過(guò)加熱和冷凝，可以把石油分離成沸點(diǎn)范圍不同的產(chǎn)物，是一種物理加工方法。

隨著碳原子數(shù)的增多，烴的沸點(diǎn)也相應(yīng)升高。分餾產(chǎn)物仍然是一些混合物。

加熱時(shí)，沸點(diǎn)低的烴（C原子數(shù)較少）先汽化再冷凝為液體，首先分離出；隨著溫度升高，沸點(diǎn)高的烴（C原子數(shù)較多）再汽化再冷凝為液體。蒸餾裝置注意：1.溫度計(jì)水銀球的位置：蒸餾燒瓶支管口處，測(cè)量蒸汽溫度2.冷凝管中水流方向：下進(jìn)上出3.蒸餾燒瓶中放碎瓷片的作用：防止暴沸。蒸餾燒瓶溫度計(jì)直形冷凝管牛角管

石油經(jīng)過(guò)分餾后的到的產(chǎn)物仍然是混合物，除了可以用做燃料，又可應(yīng)用于材料、醫(yī)藥、環(huán)境等諸多領(lǐng)域。

液化石油氣、汽油、煤油等石油分餾產(chǎn)物用作燃料時(shí)，其中的烴燃燒放出大量的熱，充分燃燒時(shí)的產(chǎn)物是二氧化碳和水。2C8H18+25O216CO2+18H2O點(diǎn)燃②裂化目的：提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量。原理：在加熱、使用催化劑條件下，把相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴分解為相對(duì)分子質(zhì)量較小、

沸點(diǎn)較低的烴。例如：十六烷的一種裂化方程式為：③裂解——深度的裂化目的：獲得乙烯、丙烯等小分子烴。原理：以石油分餾產(chǎn)物為原料，采用比裂化更高的溫度，使其中相對(duì)分子質(zhì)量較大的烴分解成乙烯、丙烯等小分子烴。例如：丁烷的裂解方程式為：

C4H10

C2H4+C2H6高溫（化學(xué)變化）（化學(xué)變化）C16H34C8H18+C8H16催化劑?十六烷辛烷辛烯石油中獲取燃料方法的比較：方法石油的分餾石油的裂化石油的裂解主要原料原油重油、石蠟石油分餾產(chǎn)品（包括石油氣）主要產(chǎn)品石油氣、汽油、煤油、柴油及重油等抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、乙烯等乙烯、丙烯等主要反應(yīng)類型物理變化化學(xué)變化化學(xué)變化煉制主要目的制得不同用途的石油分餾產(chǎn)品提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量將長(zhǎng)鏈斷裂成小分子烴用作有機(jī)化工原料備注它們得到的產(chǎn)物仍是混合物身邊的化學(xué)——汽油的標(biāo)號(hào)和辛烷值

加油站里的汽油有不同的標(biāo)號(hào)，如92號(hào)、95號(hào)等。汽油的標(biāo)號(hào)與其辛烷值相同。辛烷值是衡量汽油在氣缸內(nèi)抗爆震能力的一種數(shù)字指標(biāo)，其值越高表示抗爆性越好。選擇汽油時(shí)，并非標(biāo)號(hào)越高越好，要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)要求進(jìn)行合理選擇。[練一練]√√√××1.判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)點(diǎn)燃甲烷之前需要檢驗(yàn)純度 (

)(2)煤里主要含碳及少量的其他元素，但絕大多數(shù)都含硫，工業(yè)上大量燃燒含硫燃料會(huì)形成“酸雨” (

)(3)石油有固定的沸點(diǎn)，所以可以進(jìn)行分餾 (

)(4)分餾、裂化得到的汽油成分完全相同 (

)(5)石油裂解的主要目的是得到短鏈不飽和烴 (

)2.為了提高汽油產(chǎn)量，在石油提煉過(guò)程中常采用的化學(xué)方法是(

)A．分餾 B．裂化C．裂解 D．干餾B3.下列敘述正確的是(

)A．經(jīng)催化裂化可得到輕質(zhì)燃料汽油

B．裂化汽油