3.2課時1從天然氣石油和煤中獲取燃料課件高一化學

第3章簡單的有機化合物第2節(jié)

從化石燃料中獲取有機化合物

課時11.了解天然氣、石油和煤是重要的化石燃料，認識有機化合物在能源領域的應用價值。認識煤直接燃燒帶來的環(huán)境問題。2.了解石油分餾的原理及主要產(chǎn)品，認識石油對生產(chǎn)生活的重大貢獻。視頻：化石燃料與溫室效應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)生什么問題？如何從石油中提煉汽油、柴油等燃料？聯(lián)想·質疑一、天然氣和煤直接用作燃料顏色氣味狀態(tài)密度水溶性無色無味氣體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

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——可燃冰可燃冰的開采點燃無機物(少量):有機化合物物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提取煤中的化學原料。在加工煤炭以及使用煤作燃料的過程中，對產(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”這一科學的命名。在《夢溪筆談》中記載：“鄜、延境內(nèi)有石油，舊說‘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。其識文為“延川石液”者是也?！辈贿^這時候的石油存在著一個致命的弱點，那就是沒有經(jīng)過提煉的原油粘稠含雜質多，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著名的長慶油田，年產(chǎn)量二千萬噸，約占全國十分之一。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，可以通過什么方法把它們一一提取出來呢？

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：通過加熱和冷凝，可以把石油分離成沸點范圍不同的產(chǎn)物，是一種物理加工方法。

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

加熱時，沸點低的烴（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.溫度計水銀球的位置：蒸餾燒瓶支管口處，測量蒸汽溫度2.冷凝管中水流方向：下進上出3.蒸餾燒瓶中放碎瓷片的作用：防止暴沸。蒸餾燒瓶溫度計直形冷凝管牛角管

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

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

沸點較低的烴。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，使其中相對分子質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（化學變化）（化學變化）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、丙烯等主要反應類型物理變化化學變化化學變化煉制主要目的制得不同用途的石油分餾產(chǎn)品提高輕質液體燃料的產(chǎn)量和質量將長鏈斷裂成小分子烴用作有機化工原料備注它們得到的產(chǎn)物仍是混合物身邊的化學——汽油的標號和辛烷值

加油站里的汽油有不同的標號，如92號、95號等。汽油的標號與其辛烷值相同。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，其值越高表示抗爆性越好。選擇汽油時，并非標號越高越好，要根據(jù)發(fā)動機的參數(shù)要求進行合理選擇。[練一練]√√√××1.判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)點燃甲烷之前需要檢驗純度 (

)(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形成“酸雨” (

)(3)石油有固定的沸點，所以可以進行分餾 (

)(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，在石油提煉過程中常采用的化學方法是(

)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燃料汽油

B．裂化汽油