1、第3章 简单的有机化合物第2节 从化石燃料中获取有机化合物第1课时 从天然气、石油和煤中获取产品【核心素养目标】1. 知道天然气、石油和煤是重要的化石燃料。认识石油和煤综合利用的意义2. 了解石油的成分及石油分馏、裂化、裂解的炼制方法【重难点】 石油的分馏、裂化、裂解一、化石燃料1.含义：化石燃料又叫作 ；是指埋藏在地下不同地质年代的动植物遗体经历漫长地质条件的变化，在温度、压强和微生物等条件的作用下形成的一类可燃性矿物，属于 。2.分类：天然气、石油（“ ”）、煤（“ ”）等。3.现存问题：（1）化石燃料存在逐渐枯竭的危机；（2）引起环境问题：如 等。二、天然气和煤直接用作燃料1.天然气(1
2、)天然气的主要成分是 （含量为80% 97%），也是天然气水合物可燃冰（CH4nH2O）的主要成分。（2）甲烷的物理性质甲烷是一种无色无味的气体，密度比空气 ， 溶于水 。 (3)甲烷的燃烧反应的化学方程式 。相同状况下，1mol甲烷比1molCO 和1molH2燃烧放出的热量更多，所以天然气是一种优良的气体燃料。2.煤(1)煤的组成从组成物质方面来说，煤是由 和 组成的复杂混合物。从组成元素方面来说，煤中除主要含 、 元素以外，还含有少量的氧、氮、硫 等元素；无机物主要含有 硅、铝、钙、铁等元素。(2)直接燃煤可以得到人们需要的 能量 ，但同时存在 、 的缺点我国许多城市禁止直接将散煤用作燃
3、料。思考：如何降低燃煤污染、提高燃煤的热效率？(3)煤的综合利用： 、 、 。三、从石油中获取燃料和化工原料1.石油的成分：石油是由分子中含不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。碳、氢两元素在石油中的质量分数之和高达98%。2.石油的炼制（1）石油的分馏 定义: 。石油分馏的原理:分子中碳原子数不同，烃的沸点就 。通常情况下，随着烃分子中碳原子数的增多，烃的沸点也相应 。加热石油，沸点 (分子中碳原子数较少)的烃先汽化，经冷凝后分离出来，随着温度的升高，沸点较 (分子中碳原子数较多)的烃再汽化，经冷凝液化后也分离出来。实验室中石油的分馏装置所用主要仪器：酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝
4、管、牛角管。注意事项：1.温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口处，测量蒸汽温度2.冷凝管中水流方向：下进上出3.蒸馏烧瓶中放碎瓷片的作用：防止暴沸石油分馏产物石油经过分馏后的到的产物仍然是混合物，除了可以用做燃料，又可应用于材料、医药、环境等诸多领域。液化石油气、汽油、煤油等石油分馏产物用作燃料时，其中的烃燃烧放出大量的热，充分燃烧时的产物是二氧化碳和水。请写出辛烷燃烧的化学方程式： 。（2）石油的裂化定义:工业上在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的方法,称为石油的裂化。请写出十六烷裂化的方程式： 目的: （3） 石油的裂解定义
5、:在石油化工生产中,常以 为原料,采用比裂化更高的温度(700800 ,有时甚至高达1 000 以上),使其中相对分子质量较大的烃分解成 等小分子烃的加工过程。目的:获得 等有机化工原料。其中，石油的裂解气中， 的含量比较高。思考：石油的裂化和裂解有何区别和联系?联系： 区别：1.反应条件不同裂解温度更高2. 目的不同裂解是为了得到气态短链烃乙烯、丙烯等化工原料 裂化是为了提高轻质液态燃料的产量和质量石油炼制方法比较分馏与裂化、裂解方法石油的分馏石油的裂化石油的裂解主要原料原油重油、石蜡石油分馏产品（包括石油气）主要产品石油气、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
6、乙烯、丙烯等主要反应类型物理变化化学变化化学变化炼制主要目的制得不同用途的石油分馏产品提高轻质液体燃料的产量和质量将长链烃断裂成小分子烃，用作有机化工原料备注它们得到的产物仍是混合物观察思考 石蜡的分解 实验步骤实验现象将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中将生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中启示：液状石蜡分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物 【当堂检测】1下列关于石油加工的叙述中，不正确的是()A通过石油分馏可得到乙烯等有机化工原料B石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量C石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气D石油炼制过程包括物理过程和化学过程答案：A 解析：石
7、油分馏无法获得短链不饱和烃。乙烯只能通过石油裂解加工获取2下列说法不正确的是()A石油有固定的沸点，所以可以进行分馏B将含有碳原子数较多的烃经过裂化可以得到汽油C石油的分馏所得的各馏分是混合物D石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量和质量答案：A 解析：石油属于混合物，没有固定的沸点3下列有关说法正确的是()石油中含有C5C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油石油的分馏是化学变化石油的分馏实验中，温度计水银球插入液面以下，因为它测的是混合液的温度石油分馏得到的汽油仍是混合物A. B C D答案：C4下列关于石油的说法正确的是()A石油属于可再生矿物能源B石油主要含有碳、氢两种元素C石油的分馏是化学变化D石油分馏的各馏分均是纯净物答案：B 解析：A中石油是不可再生矿物能源；C中石油的分馏是依据各物质的沸点不同，对混合物进行分离，是物理变化；D中石油分馏的各馏分均是混合物，只是它们的沸点相近5.关于裂解和裂化的叙述中，不正确的是()A裂解与裂化的产物都含有不饱和烃B裂解与裂化都是为了得到气态烃C裂解与裂化的原料都是石油分馏产品D裂解与裂化都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程答案：B 解析：裂解的目的是获得乙烯、丙烯、丁二烯等气态烃作为石油化工原料。裂化的目的是将重油断裂为裂化汽油，提高汽油的产量和质量
