1、 高中化学 高一年级从天然气、石油和煤中获取燃料化石燃料的概述化石燃料的概述(1)(1)含义：化石燃料又叫作矿石燃料、矿物含义：化石燃料又叫作矿石燃料、矿物燃料；是燃料；是指埋藏在地下不同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，属于物等条件的作用下形成的一类可燃性矿物，属于不可再生能源不可再生能源。(2)(2)分类：天然气、石油（分类：天然气、石油（“工业的血液工业的血液”）煤（）煤（“工业的粮食工业的粮食”）等。）等。(3)(3)现存问题：现存问题：化石燃
2、料化石燃料存在逐渐存在逐渐枯竭的危机；枯竭的危机；引起环境引起环境问题：如温室效应、排放一些有毒气体和粉尘污染等。问题：如温室效应、排放一些有毒气体和粉尘污染等。从天然气、石油和煤中获取燃料1. 1. 天然气和煤直接用作天然气和煤直接用作燃料燃料颜色颜色气味气味状态状态密度密度水溶性水溶性无色无色无味无味气体气体0.717g/L，比空气小比空气小难溶于水难溶于水 主要成分主要成分(1(1) ) 天然气天然气 甲烷甲烷的物理性质的物理性质天然气主要成分为甲烷天然气主要成分为甲烷（含量含量8080-97-97）。此外，像沼气）。此外，像沼气、坑道气、坑道气、瓦斯、天然气水合物瓦斯、天然气水合物(
3、(可燃冰可燃冰) )的主要成分是甲烷。的主要成分是甲烷。从天然气、石油和煤中获取燃料优良优良的气体的气体燃料。通常燃料。通常状况下，状况下，1 mol CH4完全燃烧可放出完全燃烧可放出802KJ的热量，是一种优良的气体燃料的热量，是一种优良的气体燃料。用途用途：CH4燃烧的方程式：燃烧的方程式：可燃冰可燃冰可燃冰的开采可燃冰的开采从天然气、石油和煤中获取燃料 a. 作为作为燃料燃料，但直接烧煤会带来大量的大气污染物，如，但直接烧煤会带来大量的大气污染物，如硫的氧化物硫的氧化物、 氮氮的氧化物、烟尘等的氧化物、烟尘等。 b. 提取提取化工原料化工原料，如煤的干馏、气化、液化。，如煤的干馏、气化
4、、液化。用途：用途：煤的组成煤的组成：(2)(2)煤煤煤是由煤是由 有机物有机物 和和 无机物无机物 组成的复杂混合物。组成的复杂混合物。C、H；O、N、S等等Si、Al、Ca、Fe等等从天然气、石油和煤中获取燃料(1)石油的成分石油的成分：为了为了使石油中的各种组分都能使石油中的各种组分都能发挥作用，发挥作用，可以通过什么方法可以通过什么方法把它们一一提取出来呢？把它们一一提取出来呢？2. 2. 从石油中获取燃料从石油中获取燃料由含不同碳原子数目的烷烃、环烷烃等组成的复杂由含不同碳原子数目的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物混合物。C、H元素质量分数元素质量分数98从从天然气、石油和煤中获取天然
5、气、石油和煤中获取燃料燃料(2)(2)石油的炼制：石油的炼制：分馏分馏：通过加热和冷凝，可以把石油分离成通过加热和冷凝，可以把石油分离成沸点范围不同沸点范围不同的产物，的产物，是一种是一种物理物理加工方法加工方法。随着碳原子数的增多，烃的沸点随着碳原子数的增多，烃的沸点也相应升高也相应升高。分馏产物仍然是一些分馏产物仍然是一些混合混合物。物。加热时，加热时，沸点低的烃沸点低的烃（C原子数原子数较少）先汽化再冷凝为液体，较少）先汽化再冷凝为液体，首首先分离出先分离出；随着温度升高，；随着温度升高，沸点沸点高的高的烃（烃（C原子数原子数较多）再汽化较多）再汽化再冷凝为再冷凝为液体。液体。脱水脱盐脱
6、水脱盐石油气：石油气：以下以下汽油：汽油：煤油：煤油：柴油：柴油：重油：重油：以上以上从从天然气、石油和煤中获取燃料天然气、石油和煤中获取燃料蒸馏装置蒸馏装置注意：注意：1.温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口处，测量蒸汽温度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：蒸馏烧瓶中放碎瓷片的作用：防止暴沸防止暴沸。蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶温度计温度计直形冷凝直形冷凝管管牛角牛角管管从从天然气、石油和煤中获取燃料天然气、石油和煤中获取燃料裂化裂化目的：提高轻质液体燃料的产量和质量。目的：提高轻质液体燃料的产量和质量。
7、原理：原理：在加热、使用催化剂条件下，把相对分子质量较大、沸点较高的在加热、使用催化剂条件下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃烃分解分解 为为相对分子质量较小相对分子质量较小、 沸点较低沸点较低的烃的烃。例如例如：十六烷的一种裂化方：十六烷的一种裂化方程程式为式为：裂解裂解深度的裂化深度的裂化目的：获得乙烯、丙烯目的：获得乙烯、丙烯等小分子烃。等小分子烃。原理：原理：以以石油分馏产物石油分馏产物为原料，采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的为原料，采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的 烃烃分解成分解成乙烯、丙烯等小分子烃乙烯、丙烯等小分子烃。例如例如：丁丁烷烷的的裂解裂解方方
8、程程式为式为： C4H10 C2H4+C2H6高温高温（化学变化）（化学变化）（化学变化）（化学变化）从天然气、石油和煤中获取燃料直馏汽油与裂化汽油：直馏汽油与裂化汽油：获得方法获得方法主要化学成分主要化学成分直馏汽油直馏汽油由石油直接分馏得到由石油直接分馏得到（物理变化）（物理变化）主要成分为主要成分为C5C12烷烃和环烷烃烷烃和环烷烃类类裂化汽油裂化汽油由相对分子质量较大的烃裂由相对分子质量较大的烃裂化得到（化学变化）化得到（化学变化）主要成分为主要成分为C5C12烷烃和烷烃和烯烃烯烃从天然气、石油和煤中获取燃料石油中获取燃料方法的比较：石油中获取燃料方法的比较：2. 为了为了提高汽油产量提高汽油产量，在石油提炼过程中常采用的化学方法是在石油提炼过程中常采用的化学方法是() A分馏分馏B裂化裂化 C裂解裂解 D干干馏馏B3.下列下列叙述正确的是叙述正确的是()A经经催化裂化可催化裂化可得到得到轻质燃料轻质燃料汽油汽油 B裂化裂化汽油汽油中不含有烯烃中不含有烯烃C分馏分馏和和裂化裂化都是物理变化都是物理变化 D将石油将石油裂裂化可化可制制得乙烯等化工原料得乙烯等化工原料A
