高二化学石油煤和天然气的综合利用
课题3 石油、煤和天然气的综合利用
●了解石油和煤是有机物的主要来源，是各类化工生产的基础。
●理解石油分馏、裂化、裂解的基本原理；了解对石油初步加工的主要产品。
●了解煤的干馏原理，了解煤干馏产品的主要成分和用途。
●了解一碳化学的发展；通过调查讨论煤、石油和天然气等综合利用的最新进展。
〔知识梳理〕
1．石油所含的基本元素是，还含有少量的等。石油主要是由各种组成的混合物，因此，它没有固定的点和点。地下开采出来的原油是________色的状物质。
2．工业上常用的方法，把石油分成沸点不同的产品，分离出来的产品叫，这些产品仍然是物。
3．为了获得更多的轻质油，工业上常把相对分子质量较大、沸点较高的烷烃，采用的方法，进行分解，目的是为了提高的产量；也可以将长链烃在更高的温度下，进行深度裂化，目的是使长链烃断裂为、、等短链烃，这种方法又称为。
4．煤的组成元素主要是，还有少量的等元素，煤是由无机物和
物组成的复杂的混合物。将煤在使其分解的过程叫煤的干馏。煤干馏后的主要产品是；能有力证明煤的主要成分不是碳单质的事实是。
5．为了减少煤对环境的污染，人们将煤进行和，使煤变成清洁的能源，同时提高煤的燃烧效率。写出煤的气化的有关化学方程式、
。
6．写出煤气化的主要反应的化学方程式：
；天然气重整的化学方程式为。
〔方法导引〕
1．石油的炼制
2．煤的综合利用
3．几组易混淆概念的比较
⑴分馏和干馏的本质区别：分馏是对石油固有的成分的分离，为物理变化；干馏是对煤强热分解得到新产物，为化学变化。
⑵煤和木炭、焦炭组成不同：煤是以碳为主的复杂有机物和无机物的混合物，而木炭、焦炭的成分就是碳单质，所以木炭、焦炭易于燃烧，而煤不易燃料。
⑶天然气和焦炉气不同：天然气是一种化石燃料，它蕴藏在地层内，从气井上开采的可燃
性气体，其主要成分是CH4、C2H6、C3H8等小分子烷烃，主要是CH4，它既是一种重要能源，又是一种重要的工业资源。焦炉气是煤干馏所得产物之一，其主要成分是H2、CH4、CO、C2H4等，它也是重要的气体燃料和化工原料。
[例题1]下列说法错误的是（）。
A．化石燃料在任何条件下都能燃烧
B．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
C．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
D．固体煤变为气态燃料后，燃烧效率将更低
[解析]本题考查燃料充分燃烧的条件及能源的综合利用等知识。化石燃料只有在一定的温度和氧气存在情况下才能燃烧。化石燃料不经深加工处理直接燃烧可产生污染物CO、SO2等有害气体。煤、石油等化石燃料经深加工后变为气体燃料，不仅能减少SO2对大气的污染，而且能提高燃烧效率，也便于输送。所以选项A、D错误，B、C是正确的。
[答案]AD
[例题2]有一套以天然气为燃料的灶具，改用石油气(C3H8)为燃料，使用时应采取的措施是，其原因是。[解析]天然气的主要成分是CH4，其燃烧的化学方程式为：CH4＋2O2→CO2＋2H2O；石油气燃烧的方程式为：C3H8＋5O2→3CO2＋4H2O，由方程式可知，燃烧等体积的天然气和石油气，石油气消耗O2的体积大。故改装灶具时应该增大空气的进气量或减少石油气的进气量。[答案]应增大空气的进气量或减少石油气的进气量；因燃烧等体积的天然气和石油气时，石油气消耗的氧气的体积大。
[例题3]科学家致力于CO2“组合转化”技术研究，把过多的CO2转化为有益于人类的物质，如将CO2和H2按1﹕4的比例混合，通入反应器，在适当的条件下，可获得一种主要的能源，请完成以下化学方程式：CO2＋4H2→（）＋2H2O
若将CO2与H2混合，在一定条件下以1﹕3的比例发生反应，生成某种重要的化工原料和水，该化工原料可能是（）。
A．烷烃B．烯烃C．炔烃D．芳香烃
[解析]从原子守恒来讲，1molCO2与4molH2反应生成2molH2O，同时另一种物质必有1molC 和4molH，所以是CH4。
同理，1molCO2＋3molH2→2molH2O＋1molCH2，即该烃的最简式为CH2，即为烯烃。
[答案]CH4；B
〔基础训练〕
1．天然气的主要成分是（）。
A．CO B．CH4C．C2H4D．H2
2．下列变化不属于化学变化的是（）。
A．煤的干馏B．石油的分馏C．催化裂化D．裂解
3．在相同条件下，对环境污染程度最小的燃料是（）。
A．液化气B．煤油C．煤饼D．木柴
4．石油裂化的目的是（）。
A．提高轻质液体燃料的产量B．获得短链不饱和气态烃
C．主要是提高汽油的质量D．主要是提高汽油的产量
5．工业上获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯采用的方法是（）。
A．石油的分馏B．石油的裂化
C．石油的裂解D．直馏汽油的催化重整
6．通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展的标志是（）。
A．石油的产量B．乙烯的产量C．合成纤维的产量D．硫酸的产量7．某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆卡车在起动、刹车时排出黑烟，由此可推断这辆卡车所用的燃料是（）。
A．酒精B．汽油C．柴油D．液化石油气
8．为了减少大气污染，许多城市推广清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一是压缩天然气，另一类是液化石油气。这两类燃料的主要成分是（）。
A．碳水化合物B．碳氢化合物C．氢气D．醇类
9．我国即将全面禁止使用含铅汽油（含铅汽油中溶有能提高汽油抗震性的四乙基铅），其主要目的是（）。
A．减少汽车尾气中氮的氧化物的排放量B．提高汽油的燃烧值
C．消除汽车尾气中的铅对大气的污染D．提高汽油的抗震性
10．下列说法正确是（）。
A．煤的干馏是物理变化
B．石油裂解的目的主要是为了得到更多的汽油
C．石油分馏能得到不同沸点范围的产物
D ．石油裂化主要得到是乙烯、丙烯等
11．我国最近从国外引进一套设备，它可以有效地消除“白色污染”，把回收的废旧塑料加工成汽油、煤油等。试分析在该加工过程中发生的主要反应类型为（ ）。
A ．裂解
B ．裂化
C ．分馏
D ．干馏
12．含有5个C 原子的烷烃催化裂化可生成的烯烃最多是（ ）。
A ．2种
B ．4种
C ．5种
D ．6种
13．近年来，我国部分地区陆续发现了“毒油”，所谓“毒油”是指混有汽油的食用油，不宜食用。下列有关说法中正确的是（ ）。
A ．汽油是纯净物，有固定的沸点
B ．汽油只能是石油分馏得到
C ．可用静置后看其是否分层来判断食用油中是否混有汽油
D ．汽油是含碳原子数为5～11的多种烃的混合物
14．把下列各物质的制取方法填写在各题后面的空格中：
⑴用煤制取煤焦油 ；⑵用煤焦油制取二甲苯 ；
⑶用石蜡制汽油 ；⑷用煤油制乙烯 。
15．能源在我国的社会主义建设中的作用举足轻重，目前我国主要的能源品种仍然是煤、石油、天然气，试以它们各自的主要成分C 、C n H 2n ＋2、CH 4为代表，写出燃烧的化学方程式 、 、 。 比较当它们质量相同时，哪一种燃料对环境造成的负面影响（产生温室效应）最小 。
16．作为国家正在实施的“西气东输”工程终点站，上海将逐步改变以煤、石油气为主的能源结构，这对解决城市环境污染意义重大。目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区开始使用东海天然气作为民用燃料，管道煤气的主要成分是CO 、H 2和少量烃类，天然气的主要成分是CH 4，它们的燃烧反应如下：
2CO ＋O 2 2 2H 2＋O 2 2H 2O CH 4＋2O 2 CO 2＋2H 2O
根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是 ，因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是 进风口（填“增大”或“减小”），如不作改进可能产生的不良结果是
。
点燃 点燃
点燃
管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有
少量乙烷、 丙烷、丁烷等，它们的某些性质
见右表：
试根据以上某个关键数据解释冬天严寒季节有 管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是 。
〔拓展提高〕
17．下面是对三种不同类型汽车（以序号1、2、3表示）的废气排放情况进行了比较。这三种汽车分别是以汽油为燃料的汽车、以天然气（主要成分是甲烷）为燃料的汽车和电动汽车。请判断其中序号为⑴的是 汽车，序号为⑶的是 汽车。
18．家用液化石油气的主要成分是烷烃和烯烃的混合物，它们在1.01×105Pa 的沸点如下表所示：
有人发现液化石油气用完后,残留在钢瓶内的液体能溶解油脂,就将它倒出用来擦洗物件上的油污,这种废物利用的做法，是否可取？ 。原因是 。
19．汽车工业同能源工业的发展有着密切的联系。由石油炼制可得到汽油和柴油等燃料。它们的主要成分是 类化合物。目前有些国家把煤气化成CO 和H 2，然后再经催化合成液体燃料甲醇，甲醇代替汽油作发动机的燃料。
⑴试写出CO 、H 2合成甲醇的化学方程式 ，甲醇燃烧的化学方程式为
。
⑵在汽车尾气中，造成大气污染的主要物质是 和 。现在人们正研究在汽车尾气出口处安装催化转化装置，可消除主要污染物，试写出化学方程式 。
⑶氢气最有希望成为未来汽车的理想燃料，氢气作为燃料的主要优点是 。
20．用CO 和H 2在443K ～473K 的温度下，并用钴(Co)作催化剂时，可以反应生成n ＝5～8的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一。
⑴写出用C n H 2n+2表示的人工合成汽油的配平化学方程式 。 ⑵如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO 和H 2，当完全反应时，合成塔温度不变，而塔内气体压强降低为原来的2/5，通过计算说明这里有无汽油生成。
⑶要达到上述合成汽油的要求，CO 和H 2的体积比的取值范围是多少？
基础训练参考答案
1．B 2．B 3．A 4．AD 5．C 6．B 7．B 8．B 9．C 10．C
11．B 12．C 13．D
14．⑴干馏 ⑵蒸馏 ⑶裂化 ⑷裂解
15．C ＋O 2 CO 2 C n H 2n ＋2＋ O 2 n
CO 2＋(n ＋1)H 2O CH 4＋2O 2 CO 2＋H 2O CH 4
16．天然气 增大 不能充分燃烧，生成有毒的CO 丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅
17．电动 以汽油为燃料
18．不可取 因残留物为戊烷和戊烯，在空气中它们易挥发成气体，当空气中它们达到一定比例后，遇明火会发生爆炸，所以不可取
19．烃 ⑴CO ＋2H 2 CH 3OH
2CH 3OH ＋3O 2 2CO 2＋4H 2O
⑵碳的氧化物 氮的氧化物 2CO ＋2NO N 2＋2CO 2
⑶燃料热高，无污染
20．⑴nCO ＋(2n+1)H 2→C n H 2n+2＋nH 2O ⑵无汽油生成
⑶ ≤ ≤ 点燃 点燃
催化剂
点燃
催化剂
V(CO) V(H 2) 11 5 17 8 点燃
3n+1 2
高中化学必修二《煤、石油和天然气的综合利用》【创新教案】
煤、石油和天然气的综合利用 教材分析 本节课是人教版必修2第四章第二节的内容，分为两部分。教材从资源利用和环境保护这一视角，阐明化学和人类可持续发展的关系，与上节内容相辅相成。第一部分重点从资源利用和需求角度出发，介绍几种常见的能源：煤、石油和天然气等的组成和用途。在介绍主要能源中，重点讲述了根据不同工业需求时代发展的需要，提出煤的干馏、气化和液化以及石油的裂化、裂解的工业原理，介绍了常见的产品，这也是现代化学要研究的主要问题。在教学过程中渗透的学科思维、绿色化学思想都有利于学生核心素养的培养和提高。 本节内容从科学、技术和社会相互协调作用背景的角度，有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源中的作用，学会辩证地看待人类和自然和谐发展中可能会遇到的问题，并培养做出果断决策的意识和能力；从学科知识的角度，有利于学生将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展，主要包括有机物之间的转化。因此，本节作为高中必修模块的结尾，不仅对于学生总结复习很重要，而且对于学生进一步确定、学习后续的选修模块乃至选择自己未来的升学和就业方向都可能会产生一定的影响。 教学目标 1．了解常见化石能源：煤、石油、天然气的化学组成及利用。 2．通过对“煤制油”工艺原理的学习，掌握化石能源综合利用方法，提高学生思维的深度和广度。 3．认识化石燃料燃烧对环境的影响，了解环境保护和开发新能源的重要意义。 4．通过“媒体教学”“能源标本”“实验演示”“讨论展示”等教学手段，提升学生核心素养和对学科知识的理解应用能力。 教学重点 煤、石油、天然气的化学组成和综合利用。 教学难点 煤、石油、天然气的综合利用——“煤制油”工艺 教具准备
《来自石油和煤的两种基本化工原料》苯教案
来自石油和煤的两种基本化工原料——苯 讲课人；高翠 【设计思想】 本节课采用否定探究式的教法，把苯分子结构假说的提出、和学生实验串联起来，通过化学史教育和现代教育手段的运用，培养学生分析能力，从而了解自然科学研究的方法，为学生的创造性思维发展打下了基础。 【教材处理】 苯是第三章第二节的内容。教学过程先复习烷烃和烯烃的性质，再从情境入手，了解苯的发现史，正面向学生展示教学思路，突出主线，以学生为主体。通过学生实验验证苯的结构，学习苯的化学性质。 【教学方法】实验验证、引导探索、理论解释、练习提高 【教学媒体】实验、实物、投影、电脑动画。 【教学目标】 知识与技能； 1．了解苯的物理性质，理解苯分子的结构，掌握苯的化学性质； 2．进一步强化学生对“结构─性质”关系的认识。 过程与方法；学生通过资料阅读、观察实验、分析事实、合作、交流等方式探究苯的结构和性质。 情感态度价值；观学生通过苯的凯库勒式的发现过程，养成科学的态度和科学的品质。 【教学重难点】 教学重点：苯的结构特点。苯的化学性质。 教学难点：苯的结构特点。 【教学过程】 【引入】复习烷烃和烯烃的知识引入新课。 区别烯烃烷烃 结构含有碳碳双键只有碳碳单键 通式C H2n C n H2n+2 n 不饱和饱和
特征反应使酸性KMnO 4溶液褪色不与KMnO 4 溶液反应 加成反应取代反应 这节课我们将要学习新的一类烃---苯 【板书】来自石油和煤的两种基本化工原料——苯 一、苯的发现 【投影】视频播放苯的发现史以及苯分子结构的探索过程。 二、苯的结构 【讲述】六个碳原子、六个氢原子均在同一平面上。各个健角都是120度，碳碳键的健长相等，构成正六边形。苯中碳碳键不存在单、双键交替的现象。 【板书】分子式： C6H6结构式 结构简式： 空间构型：平面正六边形 结论：苯环中碳碳键是介于单、双键之间的独特的键。 【学生实验】验证苯分子中不存在碳碳双键 向试管中加入少量苯，再加入酸性高锰酸钾溶液，震荡溶液，静止，观察现象。 【实验现象】苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，溶液分层，上层无色，下层紫色。【结论】说明苯分子中不存在类似于乙烯分子中的碳碳双键，苯不溶于水。【讲述】苯环中碳碳键是介于单、双键之间的独特的键。 【课堂练习】向试管中加入少量苯，再加入溴水（不加催化剂），震荡试管，苯能否和溴水反应？观察到的现象？（提示；卤素单质易溶于有机物，苯不溶于水，且密度比水小） 【归纳与小结】通过上述实验结合书本69页，请同学们归纳苯的物理性质。 三、苯的物理性质 无色、特殊气味液体，密度比水小，不溶于水，是一种重要溶剂，沸点：80.1℃易挥发，熔点：5.5℃ 四、苯的化学性质 1、可燃性
高中化学_石油_煤知识点详细归纳汇总
考点45石油 煤 一 石油的成分： 1、石油组成：碳、氢、硫、氧、氮等。 2、石油成分：各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物，一般石油不含烯烃。 二 石油的炼制： 开采出来的石油叫做原油。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品，如汽油、柴油等。 石油的炼制分为：石油的分馏、裂化、裂解三种方法。 石油的分馏与石油的蒸馏原理相同，实验5－23中： ①蒸馏烧瓶、冷凝管 ②温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口齐平 ③冷凝管的进、出口方向能否倒置？ 1、石油的分馏 随着烃分子里碳原子数增加，烃的沸点也相应升高 工业上如何实现分馏过程呢？主要设备是加热炉和分馏塔。 石油常压分馏产物：液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。 减压分馏过程和产物：重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。 2、石油的裂化： （1）石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，产量不高。 裂化——就是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。 3、石油的裂解 裂解是深度裂化，裂解的目的是产乙烯。 三：煤的综合利用： 1、煤的分类和组成 煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源。分类： 另外，煤中含少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素以及无机矿物质（主要含Si 、Al 、Ca 、Fe ）。因此，煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混和物。（煤不是炭） 2、煤的干馏 定义：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏。（与石油的分馏比较） 煤高温干馏后的产物： ??? ??焦炭 固体可作氮肥氨和铵盐粗氨水煤焦油液体等还有少量和主要成分是焦炉气气体煤的干馏产物:),(,:)N ,H C ,CO ,CO (CH H ::242242 3.煤的气化和液化 （1）煤的气化 煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。 煤气化的主要反应是碳和水蒸气的反应：C(s)+H 2O(g) = CO(g)+H2(g)
煤 石油 天然气
煤炭
石油 台州 根据目前上游液化石油气价格变动情况和《浙江省定价目录》文件规定，近日，台州市发改委调整市区管道液化石油气基准价格。其中，居民用户用气基准价由16元/立方米调整为13元/立方米，非居民用户用气基准价调整由20.5元/立方米调整为17元/立方米，上下浮动幅度≤10%。新政策于2016年5月13日起执行。 金华 经成本审核，金华市区管道石油气购气成本变动已达到购销价格联动机制规定的条件，经市政府同意，决定从4月1日起下调市区管道石油气销售价格。具体为：居民生活用气，从现行的18元/立方米调整为16元/立方米；非居民生活用气，从现行的21元/立方米调整为19元/立方米。 天然气
浙江省天然气开发有限公司向各城市燃气企业(或城市高压管输企业)销售非居民用天然气的门站价格从每立方米3.04元调整为2.29元，下浮不限；居民用气门站价格不作调整；向华电杭州半山发电有限公司销售天然气的门站价格从每立方米2.99元调整为2.32元，向其他天然气发电企业销售天然气的门站价格从每立方米3.08元调整为2.41元。上述价格自2015年11月20日起执行。 根据《国家发展改革委关于建立健全居民生活用气阶梯价格制度的指导意见》（发改价格〔2014〕467号）精神，为确保居民基本用气需求，引导居民合理用气、节约用气，经区政府同意，余杭区物价局公布了《关于余杭区居民生活用管道天然气价格改革的通知》（余价[2015]20号）文件，现将有关事项公告如下： 一、建立居民生活用气阶梯价格制度，调整居民生活用气销售价格 （一）按年度用气量为计算周期，将居民家庭全年用气量划分为三档，各档气量价格实行超额累进加价。第一阶梯用气量276立方米（含）以下，销售价格为每立方米3.10元（含税，下同）；第二阶梯用气量在276-480立方米（含）之间，销售价格为每立方米3.72元；第三阶梯用气量为480立方米以上，销售价格为每立方米4.65元。
来自石油和煤的两种基本化工原料复习题
有机（2）——来自石油和煤的两种基本化工原料复习题（）1、下列有关说法不正确的是 A．乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工水平 B．乙烯的结构简式CH2CH2 C．乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易断裂 D．乙烯空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高 （）2、苯的结构式可用来表示，下列叙述中正确的是A．苯主要以石油为原料获得的重要化工原料 B．苯中含有碳碳双键 C．6个碳碳化学键完全相同 D．苯可与溴水、高锰酸钾溶液反应使它们褪色 （）3、南方往北方长途运水果，将浸有高锰酸钾的硅藻土放在水果容器中，其目的是 A．利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌，防止水果霉变 B．利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气，防止水果腐烂 C．利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟 D．利用高锰酸钾溶液的氧化性，催熟水果 （）4、用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是 A. 溴和CCl4 B. 苯和溴苯 C. 硝基苯和水 D. 水和乙酸乙酯 （）5、1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面
结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不 能解释下列事实有 A．苯不能使溴水褪色 B．苯能与H2发生加成反应 C．溴苯没有同分异构体 D．邻二溴苯只有一种 （）6、既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是 A．通入足量溴水中 B．在空气中燃烧 C．通入酸性高锰酸钾溶液中 D．在一定条件下通入氧气 （）7、制取较纯净的一氯乙烷最好采用的方法是 A．乙烷和氯气反应 B．乙烯和氯气反应 C．乙烯和氯化氢反应 D．乙烯和氢气氯气的混合气体反应 （）8、0.5mol乙烯与氯气完全加成，再与氯气彻底取代，两个过程共消耗氯气 A．1mol B．2mol C．2.5mol D．3mol （）9、下列反应中，属于加成反应的是 A．CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl B．CH2=CH2+HClO→HOCH2—CH2Cl
《2-3 石油、煤和天然气的综合利用》教案1
第二单元化学与资源开发利用课题三石油、煤和天然气的综合利用第1课时 教学目标 1.掌握石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。 2.通过调查讨论石油和天然气等综合利用的最新进展。 3.了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。 教学重点： 石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。 教学难点： 石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。 课时安排：2课时 教学过程： 引入新课 石油主要是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃所组成的混合物。石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。 提问：石油炼制的而目的是什么？ 一方面是将石油中的混合物进行一定程度的分离使它们物尽其用；另一方面。将含碳原子数较多的烃转变为含碳原子数较少的烃作为化工原料，以提高石油的利用价值。 【展示】一瓶石油 1.形成、组成石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复杂的变化而形成的一种粘稠状液体。石油是一种混合物，主要含碳氢两种元素。 2.物理性质工业黑色或深棕色、有特殊气味、不溶于水、密度比水稍小、没有固定的熔点和沸点。 【投影】石油炼制的基本原理——部分产品及主要用途 石油炼制的原理如图1 图1 石油产品的用途如图2
图2 【思考与交流】 石油炼制的方法有分馏、裂化、裂解等。 1. 石油炼制 地下开采出来的石油，未经加工前，叫做原油，从原油中提取各种燃料油、润滑油、石蜡、沥青等产品的生产过程，通常叫石油炼制。要了解石油炼制的生产过程，首先需要知道石油的化学组成、物理性质等基础知识。 (1)石油石油是化石燃料之一，是从地下深处开采出来的黄色乃至黑色的可燃性黏稠液体，常与天然气并存。它是由远古海洋或湖泊中的生物，在地下经过漫长的地球化学演化而形成的复杂混合物，其组分主要是烃类。石油是现代社会主要能源之一。目前全世界每年约消耗石油30亿吨，其中85%以上作为燃料。 石油的组成石油的主要组成元素是碳和氢，其中碳占83%~87%，氢占11%~14%，氢碳原子比为1.65~1.95。此外，尚含有少量硫(0.06%~8.00%)、氮()、氧(0.08%~1.82%)以及微量金属元素(镍、钒、铁、铜等)。 石油的组分构成复杂，含有相对分子质量从几十到几千的各种组分。组成石油的化合物主要是烃类，包括烷烃、环烷烃和芳烃。 2. 石油的催化反应 裂化用加热蒸馏的办法所得轻油约占原油的1/3~1/4。但社会需要大量的分子量小的各种烃类，采用催化裂化法，可以使碳原子数多的碳氢化合物裂解成各种小分子的烃类，如： 裂解产物成分很复杂，从C1至C10都有，既有饱和烃又有不饱和烃，经分馏后分别使用。裂解产物的种类和数量随催化剂和温度、压力等条件不同而异。不同质量的原油对催化剂的选择和温度、压力的控制也不相同。我国原油成分中重油比例较大，所以催化裂化就显得特别重要，对外国的经验只能借鉴，不能照搬。经过30多年的研究和实践，我国已开发适用于我国各种原油的一系列铝硅酸盐分子筛型催化剂。经催化裂化，从重油中能获得更多乙烯、丙烯、丁烯等化工原料，也能获得较多较好的汽油。 催化重整这是石油工业中另外一个重要过程。在一定的温度压力下，汽油中的直链烃在催化剂表面上进行结构的“重新调整”，转化为带支链的烷烃异构体，这就能有效地提高汽油的辛烷值，同时还可得到一部分芳香烃，这是原油中含量很少而只靠从煤焦油中提取不能满足生
高中化学 石油 煤知识点详细归纳汇总
考点45石油煤 一石油的成分： 1、石油组成：碳、氢、硫、氧、氮等。 2、石油成分：各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物，一般石油不含烯烃。 二石油的炼制： 开采出来的石油叫做原油。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品，如汽油、柴油等。 石油的炼制分为：石油的分馏、裂化、裂解三种方法。 石油的分馏与石油的蒸馏原理相同，实验5－23中： ①蒸馏烧瓶、冷凝管 ②温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口齐平 ③冷凝管的进、出口方向能否倒置？ 1、石油的分馏 随着烃分子里碳原子数增加，烃的沸点也相应升高 工业上如何实现分馏过程呢？主要设备是加热炉和分馏塔。 石油常压分馏产物：液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。 减压分馏过程和产物：重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。 2、石油的裂化： （1）石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，产量不高。 裂化——就是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。 3、石油的裂解 裂解是深度裂化，裂解的目的是产乙烯。 三：煤的综合利用： 1、煤的分类和组成 煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源。分类： 另外，煤中含少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素以及无机矿物质（主要含Si、Al、Ca、Fe）。 因此，煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混和物。（煤不是炭） 2、煤的干馏 定义：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏。（与石油的分馏比较） 煤高温干馏后的产物： 3.煤的气化和液化 （1）煤的气化 煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。 煤气化的主要反应是碳和水蒸气的反应：C(s)+H 2 O(g) = CO(g)+H2(g) 3．例题精讲 【例1】丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为90%，又知裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，分子量最小的气体占有的体积为分数为（） A、19% B、25% C、36% D、40% 分析：丁烷的两种断裂方式为：C4H10△ CH4+C3H6（丙烯）；C4H10 △ C2H6+C2H4（乙烯） 设丁烷为1mol，则裂解的物质的量为0.9mol，反应后混合气体的总物质的量为0.9×2+0.1=1.9mol。其中
2018年高考化学专题复习练习卷：煤、石油和天然气的综合利用练习卷
煤、石油和天然气的综合利用练习卷 1．下列说法正确的是 A．石油中只含有烷烃 B．石油裂解的目的是得到更多的汽油 C．石油裂化主要是得到甲烷等气态烃 D．石油分馏能得到不同沸点范围的产物 2．下列说法错误的是 A．汽油是含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油 B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C．煤是由有机物和无机物组成的混合物 D．煤含有苯和甲苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来 3．下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是 A．煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧B．天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等 C．石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同 D．化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料 4．如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．氧化还原反应 5．下列对乙烯和聚乙烯的描述中，不正确的是 A．乙烯是纯净物，常温下为气态，聚乙烯为固态，是混合物 B．乙烯性质比聚乙烯活泼 C．取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2 和H2O的质量分别相等[来源:学*科*网] D．取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2和H2O的物质的量分别相等 6．下列说法正确的是 A．煤的干馏就是加热除去煤中的水分，得到干燥的炭 B．煤中含有甲苯、二甲苯等，可通过干馏得到 C．以煤为主要原料，可以合成甲醇 D．煤干馏得到的焦炉气不能与溴水反应而使溴水褪色
7．某混合气体通过溴水，溴水褪色，再通过灼热的氧化铜，氧化铜由黑色变为红色，再通过无水硫酸铜白色粉末，无水硫酸铜变为蓝色，再通过澄清的石灰水，石灰水由澄清变浑浊再变澄清，最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，则混合气体是 A．水煤气B．焦炉气 C．石油液化气D．髙炉煤气 8．"煤制油"的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，该反应是吸热反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的:C+O2 CO2，下面关于该过程的说法不正确的是 A．煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染 B．第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失 C．煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高 D．上述两个反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的两种原料气 9．[2019新课标Ⅲ]化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．PM2.5是指粒径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物 B．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 C．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 D．天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料 10．下列有关燃料的说法错误的是 A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一 B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染 C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染 D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一 11．下列说法不正确的是 石油分馏产品乙烯1，2-二溴乙烷 A．石油是由烃组成的混合物 B．①主要发生物理变化 C．②是石油的裂化、裂解 D．③属于取代反应 12.下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是 A．煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程
《3煤、石油和天然气》教案
《3 煤、石油和天然气》教案 教学目的： 1、了解石油的分馏及其产品和用途，了解石油的裂化和裂解。 2、了解煤的干馏和综合利用。 3、了解煤化工和天然气化工的发展。 教学过程： 一、煤的综合利用： 1、煤的干馏： （1）定义：煤的干馏，也叫煤的焦化，是指将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。 （2）煤干馏的产品及用途。 （3）工业上炼焦，就属于煤的干馏，其原理是将煤粉放在隔绝空气的炼焦炉中加热， 煤粉受热分解得到焦炭、煤焦油、焦炉气（可燃烧）、粗氨水、和粗苯等。这些产物可用于 生产化肥、塑料、合成橡胶、合成纤维、炸药、染料、医药等。 2、煤的气化和液化： （1）煤的气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给 热量，三者缺一不可。 （2）煤的液化：煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程，煤的液化分直接液化和间接 液化。 ①直接液化是把煤炭制成煤浆，然后在高温、高压和催化剂条件下，使煤与氢气作用生成液态碳氢化合物即“合成石油”。主要产品有优质汽油、柴油、芳香烃和其他化工原料。 副产品有液化石油气、硫磺和氨气等。 ②间接液化是把煤炭在高温下与水蒸气作用气化，产生合成气CO、H2等，然后合成气通过催化合成得到性能优良的液态醇类、烃类等。间接液化的效率一般较低。 二、石油和天然气 1、石油的炼制和石油化工： （1）认识石油： 形成：古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。
元素组成：C、H、S等。 物质组成：烷烃、环烷、芳香烃等，从所含成分的状态看，大部分是液态烃，在液态烃 里溶有气态烃和固体烃。 物理性质：黑褐色的粘稠状物质，有特殊气味，比水轻，不溶于水，没有固定沸点。 思考：石油是纯净物还是混合物？有无固定的沸点？ （2）原油： 从油田里开采出来的没有经过加工处理的石油，还含有杂质成分：水，氯化钙，氯化镁等盐类。要炼制，其目的是将混合物进行一定程度的分离，使之物尽其用，另一方面，将含 碳原子较多的烃转变为含碳原子较少的烃。 （3）石油的分馏： 工业上常用常压分馏和减压分馏的方法把不同沸点的产品分离出来，为了提高汽油产 量，还可采用催化裂化的方法。 ①常压分馏：将石油分成轻质油和重油。 常压分馏主要产品：轻质油：溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油等。 ②减压分馏：将重油再进一步分成各种馏分。重油进行减压分馏的产物主要有：重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青等。 思考：为什么要减压分馏？ 师：若要将重油进一步分离，则要在更高的温度，而在高温下，高沸点的烃会分解，更 严重的是还会炭化结焦，损坏设备，影响正常生产。由于同一种物质，在不同的压强下，沸 点不同。因为外界压强越大，物质沸点就越高；外界压强越小，物质沸点就越低。因此要将 重油进行减压分馏。 （4）石油的裂化和裂解： ①石油裂化有热裂化和催化裂化两种 热裂化： 目的：提高汽油的产量。 缺点：温度过高，发生结焦现象。 催化裂化： 目的：提高汽油的质量和产量 ②裂解：即深度裂化，使长链烃断裂成乙烯、丙烯、丁烯等短链烃。 2、天然气的利用：
高二化学石油煤和天然气的综合利用
课题 3 石油、煤和天然气的综合利用 ?了解石油和煤是有机物的主要来源，是各类化工生产的基础。 ?理解石油分馏、裂化、裂解的基本原理；了解对石油初步加工的主要产品。?了解煤的干馏原理，了解煤干馏产品的主要成分和用途。 ?了解一碳化学的发展；通过调查讨论煤、石油和天然气等综合利用的最新进展。〔知识梳理〕 1．石油所含的基本元素是，还含有少量的等。石油主要是由 各种组成的混合物，因此，它没有固定的点和点。地下开采出来的原油是 _______ 色的状物质。 2．工业上常用的方法，把石油分成沸点不同的产品，分离出来的产品叫 ，这些产品仍然是物。 3．为了获得更多的轻质油，工业上常把相对分子质量较大、沸点较高的烷烃，采用 的方法，进行分解，目的是为了提高的产量；也可以将长链烃在更高的温度下， 进行深度裂化，目的是使长链烃断裂为、、等短链烃，这种方法又称 为。 4．煤的组成元素主要是，还有少量的等元素，煤是由无机物和 物组成的复杂的混合物。将煤在使其分解的过程叫煤的干馏。煤 干馏后的主要产品是；能有力证明煤的主要成分不是 碳单质的事实是。 5．为了减少煤对环境的污染，人们将煤进行和，使煤变成清洁的能源，同时 提高煤的燃烧效率。写出煤的气化的有关化学方程式、6．写出煤气化的主要反应的化学方程式：
天然气重整的化学方程式为
1 ．石油的炼制 2 ．煤的综合利用 3．几组易混淆概念的比较 ⑴分馏和干馏的本质区别：分馏是对石油固有的成分的分离，为物理变化；干馏是对煤强 热分解得到新产物，为化学变化。 ⑵煤和木炭、焦炭组成不同：煤是以碳为主的复杂有机物和无机物的混合物，而木炭、焦 炭的成分就是碳单质，所以木炭、焦炭易于燃烧，而煤不易燃料。 ⑶天然气和焦炉气不同：天然气是一种化石燃料，它蕴藏在地
煤、石油和天然气的综合利用
煤、石油和天然气的综合利用 三维目标 思维激活 石油是工业的血液，石油化工是化学工业的主体，可以说，没有石油化工，就没有我们今天的现代化生活。你知道石油炼制的基本原理、产品及其用途吗？ 自学导引 一、煤的组成及其综合利用 1．煤、石油、天然气是目前人类使用的主要能源(化石燃料)。 2．煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的混合物，主要含有碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。 3．煤的综合利用：煤的综合利用的主要途径是煤的干馏、煤的气化和液化，目的是获得洁净的燃料和多种化工原料。 (1)煤的干馏：是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，可获得燃料及多种重要的化工原料。煤干馏的主要产品有焦炉煤气(焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭。 (2)煤的气化：煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程。主要反应是煤与水蒸气反 应生成水煤气等，化学方程式为C(s)＋H 2O(g)=====高温CO(g)＋H 2(g)。 (3)煤的液化：煤的液化可分为直接液化和间接液化。煤的直接液化就是使煤与氢气作用生成液体燃料；煤的间接液化是先把煤转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂的作用 下合成甲醇等液体燃料，其反应的化学方程式为CO ＋2H 2――→催化剂CH 3OH 。 二、天然气的组成及其综合利用 1．天然气的组成：天然气的主要成分是甲烷。 2．天然气的综合利用：天然气是一种清洁的化石燃料。天然气更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨、生产甲醇等。 思考题1 我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲的可再生能源——水电，相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制( ) ①温室效应 ②形成酸雨 ③空气中的固体颗粒浓度 ④白色污染 A ．只有① B ．只有①② C ．①②③ D ．①③④ 答案 C 三、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。 2．石油的综合利用： (1)石油的分馏是利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程。石油通过分馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油。 (2)石油的催化裂化：石油的催化裂化是指在催化剂的存在下将大分子的烃进行分解得到小分子的烃，从而提高轻质油的产量和质量的过程。裂化所用的原料是重油。裂化过程中一分子的烷烃分解为一分子的烷烃和一分子的烯烃，得到的汽油称为裂化汽油。 (3)石油裂化的产品再经过进一步的裂解，可以获得很多重要的化工原料。
来自石油和煤的两种基本化工原料(乙烯)导学案
第二节来自石油和煤的两种基本化工原料（乙烯）导学案 编写人：刘贺梅审核人：张成友 班级：姓名： 【学习目标】： 知识与技能： 1.了解乙烯的分子组成、结构和化学性质，进一步掌握结构与性质的关系。 2.掌握乙烯的加成反应。 过程与方法： 从实验现象到乙烯结构和性质的推理，体会科学研究的方法。 情感态度与价值观： 通过对乙烯性质的推理过程，使学生从中体会到严谨求实的科学态度。【学习重点】：乙烯的化学性质和加成反应。 【学习难点】：乙烯分子中碳碳双键与化学性质的关系。 【学习方法】：阅读教材，利用甲烷结构与性质的关系分析乙烯的结构，从而总结乙烯的化学性质。 【知识链接】：1、甲烷的分子式、电子式、结构式、空间构型、键角。 2、甲烷的化学性质。 【课前活动】：查阅有关乙烯的资料 1 、乙烯在工业上有哪些重要用途。 2、工业上的乙烯是如何得到的。 3、我们日用品中有哪些是利用乙烯为原料制得的。(带样品来给 同学交流展示) 【学习过程】： 科学探究:乙烯的工业来源（阅读教材P67） 分组讨论：①实验中哪些现象证明生成物与烷烃性质相同？ ②哪些现象证明生成物与烷烃性质不同？ ③你认为生成的气体中都是烷烃吗？ 一. 乙烯的组成和结构： 1.⑴烯烃是指，是最简单的烯烃。 ⑵碳原子所结合的氢原子数（填“小于”、“大于”、“等于”）饱和 烃里的氢原子数的属于不饱和烃。 2. 乙烯中含键，6个原子同一平面上。（空间构型：键 角：120 o） 分子式：电子式： 结构式：结构简式： 实验式（最简式）：
二．乙烯的物理性质： 乙烯是色气味的气体；溶于水；密度较空气(分子量：28) 三．乙烯的化学性质： 1．氧化反应： （1）燃烧：现象：。 化学反应方程式： （2）通入KMnO4溶液现象：。 2.加成反应：： 概念： 乙烯与溴的反应方程式：。 练习：写出下列加成反应方程式。 乙烯与氢气(催化剂、加热) 。 乙烯与氯化氢(催化剂、加热) 。 乙烯与水(催化剂、加热、加压) 。 四．乙烯的用途： ①重要化工原料 ②植物生长调节剂 ③水果催熟剂 总结：乙烯、乙烷的性质对比: 思考与交流：如何鉴别甲烷和乙烯气体，你能设计出几种方案？ 典型例题： 例1、甲烷是最简单的烷烃，乙烯是最简单的烯烃，下列物质中，不能用来鉴别二者的是（） A水B溴水C溴的四氯化碳溶液D酸性高锰酸钾溶液答案解析：乙烯能使溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色而甲
高中化学_石油_煤知识点详细归纳汇总
考点45石油 煤 一 石油的成分: 1、石油组成:碳、氢、硫、氧、氮等。 2、石油成分:各种烷烃、环烷烃与芳香烃组成的混与物,一般石油不含烯烃。 二 石油的炼制: 开采出来的石油叫做原油。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品,如汽油、柴油等。 石油的炼制分为:石油的分馏、裂化、裂解三种方法。 石油的分馏与石油的蒸馏原理相同,实验5－23中: ①蒸馏烧瓶、冷凝管 ②温度计水银球的位置:蒸馏烧瓶支管口齐平 ③冷凝管的进、出口方向能否倒置？ 1、石油的分馏 随着烃分子里碳原子数增加,烃的沸点也相应升高 工业上如何实现分馏过程呢？主要设备就是加热炉与分馏塔。 石油常压分馏产物:液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。 减压分馏过程与产物:重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。 2、石油的裂化: (1)石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油与柴油等轻质液体燃料,产量不高。 裂化——就就是在一定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。 3、石油的裂解 裂解就是深度裂化,裂解的目的就是产乙烯。 三:煤的综合利用: 1、煤的分类与组成 煤就是工业上获得芳香烃的一种重要来源。分类: 另外,煤中含少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素以及无机矿物质(主要含Si 、Al 、Ca 、Fe)。因此,煤就是由有机物与无机物所组成的复杂的混与物。(煤不就是炭) 2、煤的干馏 定义:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程,叫做煤的干馏。(与石油的分馏比较) 煤高温干馏后的产物: ??? ??焦炭 固体可作氮肥氨和铵盐粗氨水煤焦油液体等还有少量和主要成分是焦炉气气体煤的干馏产物:),(,:)N ,H C ,CO ,CO (CH H ::242242 3、煤的气化与液化 (1)煤的气化 煤的气化就是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。 煤气化的主要反应就是碳与水蒸气的反应:C(s)+H 2O(g) = CO(g)+H2(g) 3.例题精讲 【例1】丁烷裂解时可有两种方式断裂,生成两种烷烃与两种烯烃。如果丁烷裂解率为90%,又知裂解生成的两种烯烃的质量相等,那么裂解后所得到的混合气体中,分子量最小的气体占有的体积为分数为( )
必修二 3-2来自石油和煤的两种基本化工原料 知识点详尽归纳和练习
3—2 来自石油和煤的两种基本化工原料 第1课乙烯 一、乙烯的制取及物性 1、石蜡油的分解实验制取乙烯： 石蜡油：17个C以上的烷烃混合物碎瓷片：催化剂生成气体：乙烯 2、实验室制乙烯： (1) 反应原理： (2) 反应类型： 反应：从一个有机物分子内相邻碳原子上脱去原子或原子团生成不饱和有机物(双键或 三键)和小分子（如H2O或HX）的反应 消去反应的特点： (3) 反应装置： (4) 注意事项： 温度计水银球的位置： 沸石或碎瓷片的作用： 浓硫酸的作用：加热的关键： 副反应： 乙烯中杂质气体CO2、SO2和H2O(g)的检验顺序和方法是 ，除去这些杂质气体的顺序和方法是 (5) 物性：无色、稍有气味的气体，密度比空气略小，难溶于水 二、乙烯的组成和结构 分子式：电子式：结构式：结构简式： 空间构型：， 三、烯烃的组成和结构 1、烯烃：分子中含有碳碳双键的链烃叫做烯烃。（乙烯是最简单的烯烃） 2、通式：，结构： 四、乙烯的化学性质 [思考]已知乙烯分子中碳碳双键的键能（615KJ/mol）小于碳碳单键的键能（348KJ/mol）的2倍，同时双键中两个键的键能也不相等。这说明什么问题呢？ 1、氧化反应 （1）燃烧反应：现象： 规律：含碳量越高，产生黑烟越浓. 应用： （2）与酸性高锰酸钾反应：可使酸性高锰酸钾溶液褪色，本身被氧化成 （3）催化氧化： 2、加成反应 （1）加成反应(概念)：分子中的原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 （2）乙烯与Br2、H2、HCl、H2O、HCN 的加成及现象、应用。
、、 、、 。 总结：烯烃加成反应的加成位置特点： 3、加聚反应 （1）反应式：应用： （2）加聚反应： ①高分子的概念： ②高分子的结构： ③加聚反应和缩聚反应的区别 加聚反应：缩聚反应： ④练习： 写出下列聚合反应的方程式 n CH2=CH-CH3→n CH2=CHCl→ 乙烯和丙烯的混合物在催化下加聚，能生成几种高聚物分子？试写出它们的结构简式。五、乙烯的用途： （1）乙烯的产量衡量一个国家石油化工生产水平的标志（2）植物生长的催熟剂和调节剂 六、烯烃的同分异构体（不考虑立体异构） 写出C4H8、C5H10的同分异构体的结构简式 练习题 1．通常用来衡量一个国家石油化工发展水平标志的是( ) A．甲烷的产量B．乙烯的产量C．乙醇的产量D．硫酸的产量 2．下列关于乙烯的结构与性质的叙述，错误的是() A．乙烯分子中6个原子在同一平面内B．乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应能使其褪色C．乙烯分子没有同分异构体D．乙烯分子的一氯代物只有一种结构 3．能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是() A．乙烯分子里碳氢原子的个数比为1∶2 B．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等C．乙烯容易与溴水发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴单质 D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 4．某实验室需要少量的一氯乙烷，下列制取方法中所得产物含量最高的是( ) A．等物质的量的乙烷和氯气的光照反应B．乙烯与氯气的加成反应 C．乙烯与氢气和氯气混合反应D．乙烯与氯化氢加成反应 5.（双选）可以用来鉴别甲烷和乙烯的试剂是( ) A.溴水 B.氢氧化钠溶液 C.高锰酸钾溶液 D.硫酸溶液 6．可以用来除去甲烷中混有乙烯的试剂是( ) A.溴水 B.氢氧化钠溶液 C.高锰酸钾溶液 D.硫酸溶液
高考化学大一轮复习讲义—第三十八讲 烃 石油和煤
第三十八讲烃石油和煤 1．以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。 2．能说出天然气、石油液化气、汽油的组成及应用。 3．举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。 4．根据有机化合物组成和结构的特点，认识加成反应、取代反应和消去反应。 一、脂肪烃 1、烃的分类 2、烃的结构特点 ①饱和烃：碳原子之间以碳碳单键结合，剩余的价键跟氢原子相结合，这样的烃叫做 饱和烃，如烷烃、环烷烃。 不饱和烃：烃分子中含有碳碳双键或碳碳叁键，碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃的氢原子数，这样的烃叫做不饱和烃。如：烯烃、炔烃，环烯烃、环炔烃、芳香烃等。 ②甲烷、烷烃、环烷烃的结构特点： 链烃（开链脂肪烃） 烷烃 烯烃 炔烃 环烃 脂肪环烃 环烷烃 环烯烃 环炔烃 芳香烃
甲烷是正四面体结构，烷烃、环烷烃为立体结构。 ③乙烯的结构： 组成乙烯分子的6个原子在同一个平面内，是平面形结构。 ④乙炔的结构： 乙炔分子的4个原子在一条直线上，是直线形分子。 ⑤烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式 3、脂肪烃的物理性质 性质 变化规律 状态 常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态 沸点 随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低 相对密度 随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小 水溶性 均难溶于水 4、烃的命名 （1）烷烃的命名 命名口诀：选主链称某烷，编号位定支链，取代基写在前，数汉间短线连，相同基合并算，不同基简到繁。
注意：写名称时，表示取代基位次的阿拉伯数字之间用“，”隔开，相同的取代基合并起来用“二、三、四…”表示，阿拉伯数字与汉字之间用“”相连。 （2）烯烃和炔烃的命名 命名方法与烷烃相似，不同点是主链必须是含有碳碳双键或碳碳三键的最长碳链，且需用阿拉伯数字标明双键或三键的位置。 5、脂肪烃的化学性质 （1）烷烃的化学性质 ①取代反应 如乙烷和氯气生成一氯乙烷：CH 3CH 3＋Cl 2――→光照CH 3CH 2 Cl ＋HCl 。 ②分解反应 ③燃烧 燃烧通式为C n H 2n ＋2＋3n ＋12O 2――→点燃n CO 2＋(n ＋1)H 2O 。 （2）烯烃的化学性质 ①与酸性KMnO 4溶液的反应 能使酸性KMnO 4溶液褪色，发生氧化反应。 ②燃烧 燃烧通式为C n H 2n ＋3n 2O 2――→点燃n CO 2＋n H 2O 。 ③加成反应 如CH 2===CH—CH 3＋Br 2―→ ； CH 2===CH—CH 3＋H 2O――→催化剂△ 。 ④加聚反应 如n CH 2===CH—CH 3――→催化剂。 （3）炔烃的化学性质 ①与酸性KMnO 4溶液的反应 能使酸性KMnO 4溶液褪色，发生氧化反应。 如CH≡CH KMnO 4H 2SO 4CO 2(主要产物)。 ②燃烧 燃烧通式为C n H 2n －2＋3n －12O 2――→点燃n CO 2＋(n －1)H 2O 。 ③加成反应 如CH≡CH ＋H 2――→催化剂△CH 2===CH 2；
教学参考(煤、石油、天然气的形成)
煤的形成： 煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质，由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可燃沉积岩，这就是煤炭的形成过程。 一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快，植物遗骸堆积得厚，这座煤矿的煤层就厚，反之，地壳下降的速度缓慢，植物遗骸堆积的薄，这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂，有一些煤层埋到地下更深的地方，有的又被排挤到地表，甚至露出地面，比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄，而且面积也不大，所以没有开采价值，有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。 煤炭是这样形成的吗？有些论述是否应当进一步加以研究和探讨。一座大的煤矿，煤层很厚，煤质很优，但总的来说它的面积并不算很大。如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然堆积而成的，它的面积应当是很大的。因为在远古时期地球上到处都是森林和草原，因此，地下也应当到处有储存煤炭的痕迹；煤层也不一定很厚，因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质，又会被植物吸收，如此反复，最终被埋入地下时也不会那么集中，土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。 但是，无可否认的事实和依据，煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的，这是颠簸不破的真理，只要仔细观察一下煤块，就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹；如果把煤切成薄片放到显微镜下观察，就能发现非常清楚的植物组织和构造，而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西，有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。 石油的形成： 石油主要由碳氢化合物组成。在岩层孔隙内，常以液体或气态（天然气）存在；有时部份凝结成固态。 石油是古代生物遗骸，堆积在湖里、海里，或是陆地上，经高温、高压的作用，由复杂的生物及化学作用转化而成的。 石油在地层中一点一滴地生成，并浮游于地层中。由于浮力的关系，油点在每年缓慢地沿着地层或断层向上移动，直到受不透油的封闭地层阻挡而停留下来。当此封闭内的油点越聚越多，便形成了油田。 天然气的形成： 根据形成机理天然气可划分为有机成因气和无机成因气两大类。所谓有机成因气是指分散的沉积有机质或可燃有机矿产（油、煤和油页岩），在其成岩成熟过程中，由微生物降解和热解作用形成的以烃气为主的天然气，就目前的研究程度来看，现今发现的天然气绝大部分属于有机成因气。显然，这是一个非常庞大的类型。由前面的叙述可知，根据成气的主要作用因素，可进一步将有机成因气分为生物成因气（包括成岩气）和热解气；后者是有机成因气的主体，还可根据成气有机质类型的不同再进一步划分：将由成油有机质（Ⅰ、Ⅱ型干酪根）形成与石油相伴生成的天然气称为油型气；而将Ⅲ型干酪根和成煤有机质在成煤变质过程中形成的天然气称为煤型气。这样就将天然气划分为四种基本的成因类型，即生物成因气、油型气、煤型气和无机成因气。
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人教版高中化学必修2来自石油和煤的两种基本化工原料《乙烯》教学设计 【教材分析】 本节课的内容选自人教版化学必修2的第三章的第二节——来自石油和煤的两种基本化工原料的第一课时乙烯。在日常生活和本学科的学习中，学生已经对石油和煤的用途以及它们在国民经济发展中的地位和作用有了一些认识,教材介绍了乙烯是一种重要的基本化工原料，它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。本节课的主要内容包括乙烯的物理性质、分子的结构与组成、化学性质和用途。本节课先从乙烯用途的角度激发学生的学习兴趣，在[科学探究]石蜡油分解实验中石蜡油分解产物的一些性质，例如：气体与酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液、点燃等一系列的实验，让学生更直观地观察实验现象，并通过现象对比得出石蜡油分解的产物除了烷烃之外还有不同的烃，从而进入乙烯的组成与结构的学习，深化结构决定性质的观念, 在此基础上学习乙烯的性质，而在讲授乙烯的性质时，又紧紧围绕乙烯的结构展开，强调乙烯分子中碳碳双键有一个键容易断裂的特点，进一步学习乙烯的两个反应类型氧化反应和加成反应，而加成反应也是本节课所要突破的重点。 本节在必修模块的有机化学中有双重功能，一方面使学生了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法。另一方面为进一步学习有机化学的学生，打好基本的知识基础和主要研究方法。 【学情分析】 在学习本节课之前，学生在第一节中以甲烷为例，学生掌握了简单烷烃的结构和主要化学性质，以及烷烃在物理性质方面的递变规律，并在一定程度上初步学习
了认识某一类烃的方法，但需要对“结构与性质”的关系进一步强化认识；乙烯的教学都能起到这种作用。另外，学生能从生活实际出发，认识乙烯的广泛应用，再学习它们的性质，初步学习如何进行理论与实际，使学生能够学以致用。在前一节课，学生也掌握了碳的四价理论，理解了饱和烃的概念，为本节课不饱和烃的引入铺垫基础。了解不饱和烃的结构特点与化学性质的相关性，同时认识重要的有机反应类型——加成反应、氧化反应；深化结构决定性质的观念，帮助学生认识自然资源的合理开发、综合利用的重要性，初步确立可持续发展的观念。 【教学目标】 知识与技能： （1）了解乙烯的用途，在生活中的应用。 （2）了解并掌握乙烯分子的组成、结构式和电子式和结构简式。 （3）了解并掌握乙烯的主要物理性质和化学性质。 过程与方法： （1）通过乙烯性质的科学探究学习，提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 （2）从乙烯的结构出发, 认识有机化合物中的“结构-性质-用途”的关系。 情感态度与价值观： （1）通过乙烯用途及化学性质学习，激发学生的求知欲、探索欲，学会把生活和化学联系起来，培养学生严谨求实的思维习惯,勇于探索的科学态度. （2）提高学生分析、类比、迁移以及概括的能力。认识有机化合物的存在—结构—性质—用途的主线。培养学生抽象、概括形成规律性认识的能力。深化学习具体物质的科学方法。 【教学重点和难点】