《从化石燃料中获取有机化合物》简单的有机化合物PPT(第1课时)
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、天然气和煤直接用作燃料
1.化石燃料
(1)含义:化石燃料又叫作___________________,包括_________________,属于_________能源。
(2)现存问题:
①化石燃料存在逐渐枯竭的危机;
②引起的环境问题:如温室效应、有毒气体和粉尘污染等。
2.天然气
(1)主要成分:甲烷。另外沼气、坑道气(瓦斯)、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
(3)甲烷的燃烧
化学方程式为____________________。通常状况下,1 mol CH4完全燃烧可放出_______的热量,是一种优良的气体燃料。
【情境·思考】
我国在南海北部神狐海域进行的“可燃冰”试开采获得成功,标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产量的国家,为可燃冰的开采迈出了重要的一步。
可燃冰是一种由天然气与水在低温(0～10℃)高压(>107 Pa)条件下形成的类冰状结晶物质,又名天然气水合物。
有人认为“可燃冰的开采和利用实现了由水变成油的梦想”,这种说法对吗?
提示:不对。因为可燃冰中含有CH4和H2O,可燃冰中并不是只有H2O,可燃冰能燃烧是其中的可燃性成分CH4起作用。
3.煤
(1)煤的组成
(2)燃煤面临的问题:
直接燃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。因此燃煤面临的主要问题为①如何降低燃煤污染、提高燃煤的热效率;②煤的综合利用。
【巧判断】
(1)点燃甲烷之前需要检验纯度。 ( )
提示:√。可燃性气体点燃前需要检验纯度,防止混合气体爆炸。
(2)煤俗称煤炭,因此可看作碳元素形成的单质。( )
提示:×。煤是由无机化合物和有机化合物组成的复杂的混合物。
(3)煤里主要含碳及少量的其他元素,但绝大多数都含硫,工业上大量燃烧含硫燃料会形成“酸雨”。( )
提示:√。煤中的硫元素在燃烧时会生成SO2气体,SO2气体是形成酸雨的主要污染物。
二、从石油中获取燃料
1.石油的组成
2.石油的炼制
3.按要求写出相应的化学方程式
(1)十六烷的一种裂化方式:_____________________。
(2)辛烷的燃烧:__________________________。
【巧判断】
(1)石油有固定的沸点,所以可以进行分馏。( )
提示:×。石油是由各种碳原子数不等的烃混合而成的混合物,没有固定的沸点。
(2)分馏、裂化得到的汽油成分完全相同。 ( )
提示:×。石油的裂化属于化学变化,裂化汽油成分中含有不饱和烃,分馏汽油中有石油气、煤油等。
(3)石油裂解的主要目的是得到短链不饱和烃。( )
提示:√。石油裂解可得到乙烯、丙烯等短链不饱和烃。
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从化石燃料中获取有机化合物PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
知识点一 石油的炼制
【重点释疑】
1.石油炼制的工艺流程简图
2.直馏汽油和裂化汽油的比较
【知识拓展】认识石油的炼制
(1)外界压强越小,物质的沸点就越低,而使本应要很高温度才能沸腾的馏分,在较低温度下就可以沸腾,从而得到高沸点馏分。一方面降低生产成本,另一方面可降低常压分馏中发生炭化的可能性。
(2)石油的裂化和裂解均属于烷烃的分解反应,且裂解就是深度裂化,采用的温度比裂化的温度更高。
(3)烷烃的分解反应中生成烯烃,因此裂化汽油的成分中含有烯烃,能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
【思考·讨论】
(1)石油通过分馏、裂化后得到的产物是纯净物吗?
提示:不是。石油通过分馏、裂化得到的产物是多种烃的混合物,而不是单一的纯净物。
(2)直馏汽油(石油分馏产品)和裂化汽油都适合做溴的萃取实验吗?
提示:裂化汽油中含有烯烃,能与溴发生加成反应,不适合做溴的萃取实验。直馏汽油主要成分是烷烃,不含烯烃,适合做溴的萃取实验。
【案例示范】
【典例】(2019·咸阳高一检测)下列关于石油加工的叙述中,不正确的是( )
A.石油分馏所得的产物是具有恒定沸点的纯净物
B.石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃油的产量和质量
C.石油裂解的原料是石油分馏产物,包括石油气
D.石油的分馏是物理变化过程
【解题指南】解答本题时应注意以下两点:
(1)注意区分石油炼制方法的不同点;
(2)石油和石油的分馏产品均是混合物。
【解析】选A。石油分馏得到的馏分是不同沸点范围的产物,仍为混合物,A项错误,B、C两项正确;在石油常见的炼制方法中,分馏是物理变化,而裂化和裂解是化学变化,D项正确。
【迁移·应用】
(2019·六盘水高一检测)下列关于石油的说法不正确的是( )
A.石油主要含C、H两种元素
B.石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物
C.石油有固定的熔点
D.石油分馏得到的汽油是混合物
【解析】选C。石油是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物;混合物没有固定的熔、沸点;石油分馏所得的馏分为混合物。
知识点二 烃分子式的确定方法
【重点释疑】
只要计算求得1 mol烃分子中碳原子、氢原子的物质的量,即可写出烃的分子式。
【思考·讨论】
(1)若某有机物充分燃烧后只生成CO2和H2O,该有机物一定是烃吗?
提示:不一定。燃烧后生成物只是CO2和H2O,说明该有机物含有碳、氢元素,但也可能含有氧元素,因此不能确定是烃。
(2)确定了有机物的分子式就一定能确定其结构吗?
提示:不一定。由于同分异构现象的存在,确定有机物的分子式之后,还需要通过有机物的结构特点以及性质来确定其可能的结构。
【案例示范】
【典例】写出下列各烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍,A的分子式为________。
(2)某气态烷烃20 mL完全燃烧时,正好消耗同温同压下100 mL氧气,该烷烃的分子式________。
【解题指南】解答本题时应注意以下两点:
(1)注意利用相对密度求相对分子质量的公式;
(2)烷烃的分子通式为CnH2n+2。
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