高一化学 从天然气、石油和煤中获取燃料

一、教案简介《从天然气、石油、煤中获取燃料》课时安排：2课时（90分钟）教学目标：1. 让学生了解天然气、石油、煤三种化石燃料的特点及其在我国能源结构中的地位。

2. 培养学生掌握从天然气、石油、煤中获取燃料的基本方法和技术。

3. 提高学生对能源环保的认识，培养节约能源、保护环境的意识。

教学重点：1. 天然气、石油、煤的特点及其利用方法。

2. 能源环保和可持续发展理念。

教学难点：1. 天然气、石油、煤的开采、加工和利用技术。

2. 如何在教学中有效融入能源环保和可持续发展理念。

二、教学准备教师：准备相关能源知识PPT、教学视频、案例素材等。

学生：预习天然气、石油、煤的特点及其利用方法，了解能源环保和可持续发展理念。

三、教学过程第一课时：1. 导入新课播放我国天然气、石油、煤资源开发利用的宣传片，引导学生关注这些化石燃料在能源供应中的重要性。

2. 讲述天然气、石油、煤的特点及其利用方法讲解天然气、石油、煤的形成过程、特点及在我国能源结构中的地位。

介绍天然气、石油、煤的开采、加工和利用技术。

3. 案例分析分析天然气、石油、煤利用过程中的环保问题，如泄漏、排放等，引导学生认识到能源环保的重要性。

4. 课堂小结总结本节课的主要内容，强调天然气、石油、煤在能源供应中的作用及环保问题。

第二课时：1. 复习导入复习上节课的内容，引导学生回顾天然气、石油、煤的特点及其利用方法。

2. 讲述能源环保和可持续发展理念讲解能源环保的概念，强调节约能源、保护环境的重要性。

介绍可持续发展理念在能源领域的应用。

3. 小组讨论分组讨论如何在生活中实践能源环保和可持续发展理念，如节能减排、绿色出行等。

4. 分享成果各小组代表分享讨论成果，大家共同总结能源环保和可持续发展的重5. 课堂小结总结本节课的主要内容，强调能源环保和可持续发展理念在现实生活中的应用。

四、课后作业1. 结合本节课的内容，总结天然气、石油、煤的特点及其利用方法。

2. 思考如何在日常生活中实践能源环保和可持续发展理念，并提出具体措施。

第2节 从化石燃料中获取有机化合物第1课时 从天然气、石油和煤中获取燃料A 组 基础对点练题组一 化石燃料与燃料燃烧1．下列说法中不正确的是( )A ．天然气、沼气的主要成分是甲烷B ．煤矿中的“瓦斯”爆炸是一定含量的甲烷在空气中遇明火燃烧所致C ．“西气东输”中所说的气是指天然气D ．以液化石油气做燃料的炉灶改用天然气做燃料时，应增大空气的进入量[答案] D[解析] 甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。

“西气东输”就是将新疆等地的天然气，输送到长江三角洲。

液化石油气的主要成分为丙烷，C 3H 8＋5O 2――→点燃3CO 2＋4H 2O ，CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O ，根据燃烧方程式知相同体积的丙烷耗氧量大于甲烷，故D 项错误。

2．城市居民用的石油气主要成分是丁烷，在使用过程中，常有一些液态杂质沉积于钢瓶中，这种杂质可能是( )A ．丙烷和丁烷B ．乙烷和丙烷C ．乙烷和戊烷D ．戊烷和己烷 [答案] D[解析] 常温下，分子中含碳原子数不大于4的烃以气体形式存在，故液态杂质分子中的碳原子数必大于4，故选D 项。

3．等质量下列燃料，完全燃烧时，消耗氧气最多的是( )A ．天然气(CH 4)B ．液化石油气(主要成分C 4H 10)C ．汽油(主要成分C 8H 18)D ．柴油(主要成分C 11H 24)[答案] A[解析] 分子组成为C n H m 的烃，m ∶n 的值越大，即含氢的质量分数越大，在质量相同时耗氧量越多。

在四种烃中，CH 4中m (H)∶m (C)的值最大，故其完全燃烧消耗氧气最多。

题组二 石油分馏、裂化及煤的综合利用4．石油在常压下分馏，得到的主要产品是( )A ．汽油、煤油、柴油、重油B ．煤油、柴油、重油、渣油C ．柴油、重油、石蜡、润滑油D ．凡士林、石蜡、沥青、石油焦[答案] A5．关于石油的炼制的说法正确的是( )A ．石油的炼制过程都是化学变化的过程B ．石油分馏的目的是将含有碳原子数较多的烃先气化，经冷凝而分离出来C ．石油经过常压、减压分馏、裂化等工序后即能得到纯净物D ．石油经分馏得到的各馏分仍然是多种烃的混合物[答案] D[解析] 石油的分馏为物理变化，故A 错误；石油的分馏是含有碳原子较少的烃先气化，再冷凝分离出来，故B 错误；石油裂化、分馏所得产品都是混合物，故C 错误。

从天然气、石油和煤中获取燃料石油裂解与乙烯(建议用时：40分钟)[基础过关练]1．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B[A中石油是不可再生矿物能源，错误；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，错误；D中石油分馏的各馏分均是混合物，只是它们的沸点相近，错误。

]2．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分解为相对分子质量小的烃的过程B[裂解的目的是获得乙烯、丙烯、等小分子烃作为石油化工原料。

裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量和质量。

]3．下列物质不可能是乙烯加成产物的是( )A．CH3CH3B．CH3CHCl2C．CH3CH2OH D．CH3CH2BrB[乙烯与H2、H2O、HBr发生加成反应分别得到A、C、D项中的物质。

乙烯发生加成反应不可能得到B项中的物质。

]4．由乙烯推测丙烯(CH3CH===CH2)的结构或性质正确的是( )A．分子中3个碳原子在同一直线上B．分子中所有原子在同一平面上C．与氯化氢加成只生成一种产物D．能发生加聚反应D[丙烯分子中3个碳原子在同一平面上，但不在同一直线上，A错；丙烯分子中还有—CH3，所有的原子不可能共面，B错；丙烯的结构不对称，与氯化氢加成时有2种产物，C 错；丙烯分子中有碳碳双键，故可发生加聚反应，D对。

]5．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个数比为1∶2B．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C[乙烯分子中碳氢原子个数比为1∶2，不能证明乙烯的结构，故A错；乙烯完全燃烧生成的n(CO2)＝n(H2O)，只能证明n(C)∶n(H)＝1∶2，故B错；乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，只能证明乙烯中含有不饱和键，不能证明含有碳碳双键，故D错。

第1课时 从天然气、石油和煤中获取燃料 石油裂解与乙烯核心素养发展重点学业要求1.通过对化石燃料性质与用途的分析，体验有机化合物在能源中的应用价值。

2.通过乙烯的学习，体会有机化学反应与无机化学反应在反应条件、反应试剂与生成物等方面的差异，深化“结构决定性质，性质反应结构”“性质决定用途”等学科观念。

1.了解石油的成分及石油分馏、裂化和裂解的基本原理。

2.掌握乙烯的分子结构、主要性质和重要应用，进一步理解结构与性质的关系。

3.了解加成反应。

学生自主学习从天然气、石油和煤中获取燃料 1．天然气和煤直接用作燃料天然气的主要成分是□01甲烷(含量为80%～97%)，天然气水合物——□02可燃冰的主要成分是甲烷。

煤是由□03有机化合物和□04无机物组成的复杂混合物。

其中，有机物除了含有□05碳、□06氢元素外，还含有少量的□07氧、□08氮、□09硫等元素；无机物主要含有□10硅、□11铝、□12钙、□13铁等元素。

2．从石油中获取燃料 (1)石油的组成石油是由分子含有不同数目碳原子的□14烷烃、环烷烃等组成的复杂□15混合物；组成石油的主要元素是□16C 、H ，在石油中的质量分数之和高达98%。

(2)石油的分馏①原理：通过□17加热和□18冷凝的方法把石油分离成□19沸点范围不同的产物。

②目的：将原油分离成不同沸点范围的产品。

③主要产物：石油气、汽油、煤油、柴油及重油等。

(3)石油的裂化①原理：在加热、使用催化剂的条件下，把相对分子质量□20较大、沸点□21较高的烃断裂为相对分子质量较□22小、沸点较□23低的烃。

②目的：提高□24轻质液体燃料的产量和质量。

石油裂解、乙烯1．石油的裂解01乙烯、丙烯等小分(1)原理：采用比裂化更高的温度，使相对分子质量较大的烃断裂成□子烃。

(2)目的：获得乙烯、丙烯等小分子烯烃，用作有机化工原料。

2．乙烯(1)乙烯的组成与结构(2)乙烯的物理性质(3)乙烯的化学性质 ①氧化反应a ．乙烯能在空气中燃烧，火焰□05明亮并伴有□06黑烟： □07C 2H 4＋3O 2――→点燃2CO 2＋2H 2O 。

第2节从化石燃料中获取有机化合物第1课时从天然气、石油和煤中获取燃料石油裂解与乙烯核心素养发展重点学业要求1.通过对化石燃料性质与用途的分析，体验有机化合物在能源中的应用价值。

2.通过乙烯的学习，体会有机化学反应与无机化学反应在反应条件、反应试剂与生成物等方面的差异，深化“结构决定性质，性质反应结构”“性质决定用途”等学科观念。

1.了解石油的成分及石油分馏、裂化和裂解的基本原理。

2.掌握乙烯的分子结构、主要性质和重要应用，进一步理解结构与性质的关系。

3.了解加成反应。

学生自主学习从天然气、石油和煤中获取燃料1．天然气和煤直接用作燃料天然气的主要成分是□01甲烷(含量为80%～97%)，天然气水合物——□02可燃冰的主要成分是甲烷。

煤是由□03有机化合物和□04无机物组成的复杂混合物。

其中，有机物除了含有□05碳、□06氢元素外，还含有少量的□07氧、□08氮、□09硫等元素；无机物主要含有□10硅、□11铝、□12钙、□13铁等元素。

2．从石油中获取燃料(1)石油的组成石油是由分子含有不同数目碳原子的□14烷烃、环烷烃等组成的复杂□15混合物；组成石油的主要元素是□16C、H，在石油中的质量分数之和高达98%。

(2)石油的分馏①原理：通过□17加热和□18冷凝的方法把石油分离成□19沸点范围不同的产物。

②目的：将原油分离成不同沸点范围的产品。

③主要产物：石油气、汽油、煤油、柴油及重油等。

(3)石油的裂化①原理：在加热、使用催化剂的条件下，把相对分子质量□20较大、沸点□21较高的烃断裂为相对分子质量较□22小、沸点较□23低的烃。

②目的：提高□24轻质液体燃料的产量和质量。

石油裂解、乙烯1．石油的裂解(1)原理：采用比裂化更高的温度，使相对分子质量较大的烃断裂成□01乙烯、丙烯等小分子烃。

(2)目的：获得乙烯、丙烯等小分子烯烃，用作有机化工原料。

2．乙烯(1)乙烯的组成与结构(2)乙烯的物理性质(3)乙烯的化学性质①氧化反应a．乙烯能在空气中燃烧，火焰□05明亮并伴有□06黑烟：□07C2H4＋3O2――→点燃2CO2＋2H2O。

状态 气体
气味 稍有气味
水溶性 _难___溶于水
密度 密度比空气__小__
(3)化学性质 分析下列实验，总结乙烯的化学性质
实验 实验内容
实验现象
实验结论
1
火焰___明__亮___并伴有___黑__烟______
乙烯易燃烧
2
酸性KMnO4溶液 _____褪__色_______
乙烯易被酸性KMnO4 溶液氧化
(2)煤 直接燃烧煤可得到人们所需的能量，但也会带来大气污染物，如___硫_____的氧化 物，____氮____的氧化物，___烟__尘___等。
2．从石油中获取燃料
(1)石油的组成 ①组成元素：主要是__C__、__H__两种元素，质量分数之和高达98%。 ②主要物质：石油是由分子含有不同数目碳原子的___烷__烃___、__环__烷__烃__等组成的 复杂__混__合__物__。
＋Br—Br 化―断―学裂→键
＋
化―形―学成→键
Ⅲ.方程式：CH2===CH2＋Br2―→
；
催化剂 CH2===CH2＋H2 ――△→
CH3—CH3
；
催化剂
CH2===CH2＋HCl ―― △→
；
CH2===CH2＋H2O催―化 △―→剂
。
③加聚反应 乙烯能发生自身的加成反应生成高分子化合物聚乙烯，反应的化学方程式为
解析 乙烯分子中的6个原子共平面，但与溴发生加成反应后生成BrCH2CH2Br(1， 2-二溴乙烷)，其结构相当于乙烷分子中的两个H原子(位于不同的碳原子上)被Br原
子代替，每个碳原子与其相连的4个原子构成四面体结构，1，2-二溴乙烷中的8个
原子不共平面。 答案 B
3．石蜡油(主要是含17个碳原子以上的液态烷烃混合物)分解实验按照如图进行：

第1课时 从天然气、石油和煤中获取燃料课程标准核心素养1.了解天然气和煤的组成。

2.了解石油的组成，学习如何从石油中获取燃料，认识石油的炼制方法。

3.能从有机化合物及其性质的角度对有关能源、材料、饮食、健康、环境等实际问题进行分析、讨论和评价。

科学态度与社会责任通过对化石燃料中的有机化合物的性质与用途的分析，体验有机化合物在能源、材料领域中的应用价值及有机化学对人类社会发展作出的巨大贡献。

天然气和煤直接用作燃料1．天然气的主要成分——甲烷 (1)物理性质 颜色 气味 状态 密度 水溶性 无色 无味气体比空气的小难溶于水(2)化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应，如甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能够燃烧，燃烧的化学方程式为CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。

天然气水合物——可燃冰的主要成分也是甲烷。

2．煤(1)成分：由有机化合物和无机物组成的复杂混合物。

其中，有机化合物除了含有碳、氢元素外，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)用途：直接烧煤可得到人们所需要的能量。

(3)煤燃烧产生对环境影响的污染物有硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等。

1．下列物质不属于化石能源的是( ) A ．石油 B ．天然气 C ．煤D ．核能解析：选D 。

化石能源包括石油、天然气、煤。

2．在我国的南海、东海海底已发现天然气(甲烷等)的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为可燃冰。

可燃冰的开采，有助于解决人类面临的能源危机。

下列说法不正确的是( )A ．甲烷属于烃类B ．在相同条件下甲烷的密度大于空气C．甲烷难溶于水D．可燃冰是一种极具潜力的能源解析：选B。

甲烷是最简单的烷烃，难溶于水；在相同条件下甲烷的密度小于空气；甲烷燃烧放出较多的热量且产物为CO2和H2O，所以可燃冰是一种极具潜力的能源。

3．下列气体既能用排水法又能用向下排空气法收集的是( )A．CO2B．CH4C．NO D．NO2解析：选B。

第2节从化石燃料中获取有机化合物新知探究课14从天然气、石油和煤中获取燃料石油裂解与乙烯1．了解天然气、煤、石油的主要成分，了解石油的分馏、裂化和裂解，培养“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。

2．通过石蜡的分解实验和乙烯化学性质探究实验，理解烯烃的结构和性质的关系，培养“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。

一、从天然气、石油和煤中获取燃料1．化石燃料(1)含义：又叫作矿石燃料、矿物燃料，包括天然气、石油、煤，属于不可再生能源。

(2)现存问题①化石燃料存在着逐渐枯竭的危机；②引起的环境问题：如温室效应、有毒气体和粉尘污染环境等。

2．天然气和煤直接用作燃料(1)天然气①主要成分：甲烷。

天然气水合物——可燃冰的主要成分也是甲烷。

②甲烷的物理性质颜色状态气味密度水溶性无色气体无味比空气小难溶于水4CH4+2O2点燃→CO2+2H2O。

1 mol甲烷充分燃烧放出890.3 kJ的热量。

燃烧时火焰为淡蓝色。

(2)煤①成分：由有机化合物和无机物组成的复杂混合物。

有机化合物含有碳、氢、氧、氮、硫等元素。

②用途：a.燃料，但直接烧煤会产生一些大气污染物，如硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等。

b．提取化工原料。

3．从石油中获取燃料和化工原料(1)石油的成分：由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。

通常，碳元素、氢元素在石油中的质量分数之和高达98%。

(2)石油的分馏①定义：通过加热和冷凝，把石油分离成沸点范围不同的产物的方法，叫作石油的分馏。

②石油分馏的产物：石油经过分馏以后得到的主要产物有石油气、汽油、煤油、柴油及重油等。

(3)石油的裂化①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、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃，这种方法称为石油的裂化。

如十六烷的一种裂化方式为C16H34C8H16+C8H18。

②目的：提高轻质液体燃料的产量和质量。

(4)石油分馏产物燃烧用作燃料如辛烷燃烧：2C8H18+25O2点燃→16CO2+18H2O。

2Fra bibliotek第3章第
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 取燃料
学习目标
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、裂化炼制方法。
例1 天然气和煤直接用作燃料 下列说法中不正确的（ ） A.煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物 B.煤的组成以碳元素为主，还含有氢、氧、氮、硫等元素 C.煤的干馏是指将煤放置在空气中加强热使之分解的过程，工业上也 叫作煤的焦化 D.煤的干馏得到焦炭及焦炉气、粗氨水、煤焦油等主要产品 【解析】 煤在空气中加强热会与空气中的O2反应生成CO2，煤的干 馏是指将煤在隔绝空气条件下加强热使之分解的过程。 【答案】 C
【解析】 石油的分馏属于物理变化，裂化、裂解以及煤的干馏 都属于化学变化，B项错误；石油经分馏得到的各馏分仍是多种 烃的混合物，C项正确；石油加热可以裂化生成汽油，而在更高 的温度下可以发生裂解，得到小分子的烃，D项正确。 【答案】 B
谢 谢！
变式 石油被称为“工业的血液”，石油的加工以及综合利用 具有非常重要的意义。下列说法不正确的是 （ ） A.石油是多种烃的混合物 B.石油的分馏、裂化、裂解以及煤的干馏都属于化学变化 C.石油经分馏得到的各馏分仍是多种烃的混合物 D.石油的裂化、裂解说明烃在加热条件下是可以分解的，并且 碳链越长，越易分解

第1课时从天然气、石油和煤中获取燃料石油裂解与乙烯知识点1 从天然气、石油和煤中获取燃料1．化石燃料化石燃料又叫作矿石燃料、矿物燃料，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、压力和微生物等条件的作用下形成的一类________矿物，属于________能源。

2．天然气和煤直接用作燃料(1)天然气直接用作燃料a．主要成分天然气的主要成分是________(含量为80%～97%)，可燃冰的主要成分也是甲烷。

b．甲烷的物理性质颜色状态气味密度(STP) 水溶性无色气体无味0.717g·L－1________溶于水(2)煤直接用作燃料a．煤的组成b．煤的直接利用3．从石油中获取燃料(1)石油的组成石油是由分子含有不同数目碳原子的________等组成的复杂混合物。

通常________元素在石油中的质量分数之和高达98%。

(2)石油的分馏4．石油的裂化目的 提高________的产量和质量原理 在一定条件(加热、使用催化剂)下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为________较小、沸点较低的烃实例十六烷的一种裂化方式为C 16H 34――→催化剂△C 8H 18＋C 8H 16知识点2 石油裂解与乙烯 1．石油的裂解 目的 获得________、丙烯等小分子烃原理以石油分馏产物为原料，采用比裂化更高的温度，使其中________较大的烃分解成________、丙烯等小分子烃2.实验探究石蜡分解的产物与烷烃的区别实验装置实验操作ⅰ.关闭弹簧夹K 2，打开K 1，点燃酒精灯观察现象；ⅱ.关闭弹簧夹K 1，打开K 2，观察现象实验现象B 中溶液________C 中溶液________ D(或F)处点燃________3.乙烯(1)乙烯的物理性质颜色 状态 气味 溶解性 密度(STP) 无色气体稍有气味________溶于水1.25g·L －1(2)乙烯的组成和结构 分子式电子式结构式结构简式官能团C 2H 4CH 2===CH 2 ____(3)乙烯的化学性质 ①氧化反应②加成反应a ．定义：有机物分子中双键(或三键)上的碳原子跟其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应属于加成反应。

3.2.1 从天然气、石油和煤中获取燃料1.知道从天然气、石油和煤中获取燃料的主要方法，认识化石燃料综合利用的意义。

2.了解石油、煤的成分，了解石油分馏和裂化的基本原理。

3.通过对化石燃料的了解和认识，意识到资源是有限的，化石燃料的不合理利用会引起环境污染，树立环保意识和可持续发展观念。

天然气、煤和石油的成分，石油的分馏和裂化1.甲烷是最简单的有机化合物，分子式为，空间构型是，任意两个键的夹角是。

甲烷在光照条件下与Cl2发生的反应类型是，其反应的方程式为：2.乙烯分子中所有原子都在，同一个碳原子上的碳碳双键和两个碳氢键中，任意两个键之间的夹角约为；乙炔分子是，碳碳三键和碳氢键之间的夹角为。

3.试写出C5H12的同分异构体。

一、从天然气和煤中获取燃料1.化石燃料化石燃料又叫，属于。

常见的有三大化石燃料。

随着全球现代化步伐的加快，一方面化石燃料，另一方面化石燃料。

2.天然气（1）天然气的主要成分是。

（2）甲烷的物理性质甲烷是的气体，在标准状况下的密度为0.717 g·L-1，比空气的，溶于水。

（3）甲烷的燃烧甲烷在空气中燃烧生成CO2和H2O，反应的化学方程式为1 mol CH4完全燃烧可放出802 kJ的热量。

与相同状况下的CO、H2相比较，CH4完全燃烧放出热量更多，所以天然气是一种优良的燃料。

3.煤（1）煤的组成从组成物质方面来说，煤是由组成的复杂混合物。

从组成元素方面来说，煤中除主要含元素以外，还含有少量的等元素。

（2）直接燃煤可以放出，但同时存在、的缺点。

（3）煤的综合利用：、、。

二、从石油中获取燃料1.石油的组成①物质组成:石油是由复杂混合物。

①元素组成:组成石油的基本元素是，这些基本元素在石油中的质量分数之和可达98%以上。

2.石油的分馏①定义: 。

①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。

直馏汽油 裂化汽油
由石油直接分馏得到 （物理变化）
由相对分子质量较大的烃裂 化得到（化学变化）
主要成分为C5～C12烷烃和环烷烃 类
主要成分为C5～C12烷烃和烯烃
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：
随堂练习
1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)点燃甲烷之前需要检验纯度
③裂解——深度的裂化 （化学变化） 目的：获得乙烯、丙烯等小分子烃。 原理：以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
烃分解成乙烯、丙烯等式为： C4H10
C2H4+C2H6
从天然气、石油和煤中获取燃料
直馏汽油与裂化汽油：
获得方法
主要化学成分
加热时，沸点低的烃（C原子数 较少）先汽化再冷凝为液体，首 先分离出；随着温度升高，沸点 高的烃（C原子数较多）再汽化 再冷凝为液体。
从天然气、石油和煤中获取燃料
蒸馏装置
蒸馏烧瓶
温度计
直形冷凝管 牛角管
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 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。
③用途：
优良的气体燃料。通常状况下，1 mol CH4完全燃烧可放出802KJ 的热量，是一种优良的气体燃料。
CH4燃烧的方程式：
点燃 CH4＋2O2――→CO2＋2H2O
可燃冰
可燃冰的开采
从天然气、石油和煤中获取燃料
(2)煤
①煤的组成： 煤是由 有机物 和 无机物 组成的复杂混合物。 C、H；O、N、S等 Si、Al、Ca、Fe等
从天然气、石油和煤中获取燃料
(2)石油的炼制：

3.2从化石燃料中获取有机物从天然气、石油和煤中获取燃料1、化石燃料的概念：化石燃料又叫矿石燃料、矿物燃料，是由动植物遗体经历漫长的地质条件的变化，在温度、压力和 微生物等条件的作用下形成的一类可燃性矿物。

2、常见化石燃料的种类：天然气、煤、石油是三种比较常见的化石燃料。

（1）天然气：天然气、可燃冰的主要成分为甲烷，甲烷是一种无色无味、密度比空气小、难溶于水的气体，甲烷燃烧的方程式：CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。

（2）煤的组成：A 、从组成物质上看：煤是由有机化合物和无机物组成的复杂混合物。

B 、从组成元素上看：除含有碳、氢元素外，还含有少量的氧、氮、硫等元素；C 、使用注意事项：使用煤时，常采用脱硫技术，往煤中加入少量碳酸钙，使得煤中的硫元素转化为 硫酸钙，从而减少酸雨的形成。

（3）石油的组成：A 、从组成物质上看：石油是由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。

（注意石油不含烯烃）B 、从组成元素上看：主要有碳、氢两种元素。

1、煤的加工方式：（1）煤的加工方式主要通过气化、液化、干馏等方法。

（注意煤的气化和液化属于化学变化）2、煤干馏的产物：干馏产品主要成分主要用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨气、铵盐氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料、电极焦炭碳冶金、合成氨、燃料3、石油的加工方式：（1）石油的炼制主要包括分馏、裂化和裂解三种方式分馏裂化裂解原理通过加热和冷凝的方法把石油分离成沸点范围不同的产物在加热、使用催化剂条件下，使相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃以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烃分解为乙烯、丙烯等小分子烃的方法。

主要原料原油重油石油分馏产品(包括石油气)。

2024年教学教材《从天然气、石油、煤中获取燃料》精品优秀教案第一章：天然气的提取与利用1.1 教学目标1.了解天然气的概念及其组成；2.掌握天然气提取的基本方法；3.了解天然气的利用方式及其环境影响。

1.2 教学内容1.2.1 天然气的概念及组成1.2.2 天然气的提取方法1.2.3 天然气的利用方式1.2.4 天然气的环境影响第二章：石油的开采与加工2.1 教学目标2.了解石油的概念及其组成；3.掌握石油开采的基本方法；4.了解石油加工的过程及其产品。

2.2 教学内容2.2.1 石油的概念及组成2.2.2 石油的开采方法2.2.3 石油的加工过程2.2.4 石油产品的应用第三章：煤炭的采选与洁净利用3.1 教学目标3.了解煤炭的概念及其组成；4.掌握煤炭采选的基本方法；5.了解煤炭的洁净利用技术。

3.2 教学内容3.2.1 煤炭的概念及组成3.2.2 煤炭的采选方法3.2.3 煤炭的洁净利用技术3.2.4 煤炭利用的环境影响第四章：燃料油的提炼与使用4.1 教学目标4.了解燃料油的概念及其组成；5.掌握燃料油提炼的基本方法；6.了解燃料油的使用方式及其环境影响。

4.2 教学内容4.2.1 燃料油的概念及组成4.2.2 燃料油的提炼方法4.2.3 燃料油的使用方式4.2.4 燃料油的环境影响第五章：能源替代与可持续发展5.1 教学目标5.了解能源替代的概念及其意义；6.掌握可持续发展战略的基本原则；7.了解新能源的开发与利用。

5.2 教学内容5.2.1 能源替代的概念及意义5.2.2 可持续发展战略的原则5.2.3 新能源的开发与利用5.2.4 我国能源政策及发展趋势第六章：天然气的提取技术进步与创新6.1 教学目标6.1.1 理解天然气提取技术的发展历程；6.1.2 掌握当前天然气提取技术的前沿动态；6.1.3 探讨天然气提取技术的创新方向。

6.2 教学内容6.2.1 天然气提取技术的历史回顾；6.2.2 现代天然气提取技术详解；6.2.3 技术创新在天然气提取中的应用；6.2.4 未来天然气提取技术的发展趋势。

B．C2H6、C3H6、C4H6
C．CH4、C2H6、C3H8
D．C2H4、C2H2、CH4
素能培养 sunengpeiyang
【解析】设混合烃平均组成为CxHy，则：

CxHy＋(x＋ 4)O2

xCO2＋ 2H2O(l)
ΔV＝|V后－V前|
1

1＋ 4
a
2a

则1＋ 4＝2，解得y＝4，即混合气体分子中平均含有4个H原子，A正确。
CH4 + Cl2
CH2Cl2 + Cl2
光
CH3Cl + HCl
光
CHCl3 + HCl
CH3Cl + Cl2
CHCl3 + Cl2
光
光
CH2Cl2 + HCl
CCl4 + HCl
从天然气、石油和煤中获取燃料
1．甲烷
(2) 物理性质
无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水
(3) 化学性质
②燃烧
CH4+2O2
采利用将会推动整个世界能源利用格局的改变。
从天然气、石油和煤中获取燃料
2．天然气和煤直接用作燃料
(2) 煤
煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂混合物。
煤主要含有碳、氢元素，有机化合物除了含有
碳、氢元素外，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。
直接烧煤可得到人们所需要的能量，但同时也会产生一些大气污染物，如硫的
mol －n(CO2)]＝ 49.6 g－25.2 g，n(CO2)＝ 0.3 mol，m(CO2)＝13.2 g。
素能培养 sunengpeiyang

第2节从化石燃料中获取有机化合物第1课时从天然气、石油和煤中获取燃料石油裂解与乙烯基础过关练题组一从天然气、石油和煤中获取燃料1.下列关于煤、石油、天然气的说法正确的是( )A.石油裂解得到的产物是纯净物B.石油分馏后的产物都可用于聚合反应C.天然气是一种清洁燃料D.可燃冰是甲烷2.(2019北京师大附中高一下期中)我国是烯烃消费大国,传统制备烯烃的原料主要是石油,这使烯烃的生产成本居高不下。

二十世纪初,科学家提出煤经水煤气变换生产烯烃的路线,但过程中会产生大量的副产物,还需要消耗大量的水。

2016年我国科学家用纳米催化的基本原理,开发出一种过渡金属氧化物和有序孔道分子筛复合催化剂,成功实现了煤基合成气一步法高效生产烯烃。

该过程完全避免了水分子参与,从源头回答了李克强总理提出的“能不能不用水或者少用水进行煤化工”的诘问。

此研究成果被产业界同行誉为“煤转化领域里程碑式的重大突破”。

请依据以上材料,判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。

(1)石油和煤都是不可再生能源。

(2)以石油或煤为原料可生产烯烃。

(3)煤经水煤气变换生产烯烃的过程高效、节水。

(4)我国科学家研究的煤基合成气一步法生产烯烃能大大提高其生产效率。

题组二石油的加工利用3.(2020浙江金华山河联盟高一下期中)下列说法正确的是( )A.石油是混合物,分馏后的馏分是纯净物B.乙烯是石油裂化的主要产品C.石油的裂化是化学变化,分馏是物理变化D.减压蒸馏可以得到汽油等轻质油4.(2020上海黄浦一模)化工上大量获得乙烯、丙烯的方法是( )A.煤的干馏B.石油的裂解C.石油的裂化D.石油的分馏5.下列有关说法正确的是( )①石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油②石油的分馏是化学变化③石油的分馏实验中,温度计水银球插入液面以下④石油分馏得到的汽油仍是混合物A.①③B.②④C.①④D.②③6.(2020湖北襄阳高二上期末)有资料报道,前几年我国部分地区陆续发现了“毒油”,所谓的“毒油”是指混有汽油的食用油,不能食用。

第3章重要的有机化合物第15课时从天然气、石油和煤中获取燃料一、选择题1．（2020·北京密云区高一检测）石油化学工业是国民经济重要支柱之一，下列有关石油化工的叙述错误的是（A B C D石油分馏是利用各组分沸点不同石油裂化过程会发生碳碳键断裂聚丙烯防护服材料易被KMnO4氧化沥青可用于铺设马路2石油的叙述错误的是（）。

A．石油的主要成分是由碳和氢两种元素组成的B．石油中只含有烃C．石油主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物D．石油提炼出来的汽油、柴油、煤油可以用作发动机的燃料3．（2020·青岛高一检测）煤、石油和天然气是当今世界最重要的化石燃料。

下列说法不正确的是（）。

A．三者均为不可再生能源B．天然气的主要成分是甲烷C．石油的减压分馏产品中含有乙烷和乙烯D．煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要原因4．汽油中不可能含有的烃分子是（）。

A．（CH3）3C－CH2CH2CH3B．CH3CH2－C（CH3）3C．CH2CH3D．CH3（CH2）16CH35．瓦斯是煤矿安全的重大隐患。

瓦斯爆炸往往与矿坑中的甲烷有关，下列叙述中错误的是（）。

A．实验室中点燃甲烷不必事先进行验纯B．甲烷燃烧放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料C．煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火，以防爆炸事故的发生D．瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气在一定的温度作用下发生的激烈氧化反应6．（2020·上海静安区第一学期质检）下列石油的分馏产品中，沸点最低的是（）。

A．汽油B．煤油C．凡士林D．石油气7．为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素，可将其燃烧产物通过如下装置，正确的接口顺序是（）。

A．①②③④B．③④①②C．①②④③D．④③①②8．（2020·合肥高一检测）某地区发现了“毒油”，即食用油中混有汽油，不宜食用。

下列有关说法正确的是（）。

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．汽油是含碳原子数为5～11的多种烃的混合物D．可用静置后是否分层来判断食用油中是否混有汽油9．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（）。