《從化石燃料中獲取有機(jī)化合物》簡單的有機(jī)化合物PPT(第1課時(shí))
第一部分內(nèi)容：必備知識·素養(yǎng)奠基
一、天然氣和煤直接用作燃料
1.化石燃料
(1)含義:化石燃料又叫作___________________,包括_________________,屬于_________能源。
(2)現(xiàn)存問題:
①化石燃料存在逐漸枯竭的危機(jī);
②引起的環(huán)境問題:如溫室效應(yīng)、有毒氣體和粉塵污染等。
2.天然氣
(1)主要成分:甲烷。另外沼氣、坑道氣(瓦斯)、天然氣水合物(可燃冰)的主要成分也是甲烷。
(2)甲烷的物理性質(zhì)
(3)甲烷的燃燒
化學(xué)方程式為____________________。通常狀況下,1 mol CH4完全燃燒可放出_______的熱量,是一種優(yōu)良的氣體燃料。
【情境·思考】
我國在南海北部神狐海域進(jìn)行的“可燃冰”試開采獲得成功,標(biāo)志著我國成為全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)了在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)量的國家,為可燃冰的開采邁出了重要的一步。
可燃冰是一種由天然氣與水在低溫(0～10℃)高壓(>107 Pa)條件下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì),又名天然氣水合物。
有人認(rèn)為“可燃冰的開采和利用實(shí)現(xiàn)了由水變成油的夢想”,這種說法對嗎?
提示:不對。因?yàn)榭扇急泻蠧H4和H2O,可燃冰中并不是只有H2O,可燃冰能燃燒是其中的可燃性成分CH4起作用。
3.煤
(1)煤的組成
(2)燃煤面臨的問題:
直接燃煤會產(chǎn)生一些大氣污染物,如硫的氧化物、氮的氧化物、煙塵等。因此燃煤面臨的主要問題為①如何降低燃煤污染、提高燃煤的熱效率;②煤的綜合利用。
【巧判斷】
(1)點(diǎn)燃甲烷之前需要檢驗(yàn)純度。 ( )
提示:√�？扇夹詺怏w點(diǎn)燃前需要檢驗(yàn)純度,防止混合氣體爆炸。
(2)煤俗稱煤炭,因此可看作碳元素形成的單質(zhì)。( )
提示:×。煤是由無機(jī)化合物和有機(jī)化合物組成的復(fù)雜的混合物。
(3)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”。( )
提示:√。煤中的硫元素在燃燒時(shí)會生成SO2氣體,SO2氣體是形成酸雨的主要污染物。
二、從石油中獲取燃料
1.石油的組成
2.石油的煉制
3.按要求寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式
(1)十六烷的一種裂化方式:_____________________。
(2)辛烷的燃燒:__________________________。
【巧判斷】
(1)石油有固定的沸點(diǎn),所以可以進(jìn)行分餾。( )
提示:×。石油是由各種碳原子數(shù)不等的烴混合而成的混合物,沒有固定的沸點(diǎn)。
(2)分餾、裂化得到的汽油成分完全相同。 ( )
提示:×。石油的裂化屬于化學(xué)變化,裂化汽油成分中含有不飽和烴,分餾汽油中有石油氣、煤油等。
(3)石油裂解的主要目的是得到短鏈不飽和烴。( )
提示:√。石油裂解可得到乙烯、丙烯等短鏈不飽和烴。
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從化石燃料中獲取有機(jī)化合物PPT，第二部分內(nèi)容：關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
知識點(diǎn)一 石油的煉制
【重點(diǎn)釋疑】
1.石油煉制的工藝流程簡圖
2.直餾汽油和裂化汽油的比較
【知識拓展】認(rèn)識石油的煉制
(1)外界壓強(qiáng)越小,物質(zhì)的沸點(diǎn)就越低,而使本應(yīng)要很高溫度才能沸騰的餾分,在較低溫度下就可以沸騰,從而得到高沸點(diǎn)餾分。一方面降低生產(chǎn)成本,另一方面可降低常壓分餾中發(fā)生炭化的可能性。
(2)石油的裂化和裂解均屬于烷烴的分解反應(yīng),且裂解就是深度裂化,采用的溫度比裂化的溫度更高。
(3)烷烴的分解反應(yīng)中生成烯烴,因此裂化汽油的成分中含有烯烴,能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
【思考·討論】
(1)石油通過分餾、裂化后得到的產(chǎn)物是純凈物嗎?
提示:不是。石油通過分餾、裂化得到的產(chǎn)物是多種烴的混合物,而不是單一的純凈物。
(2)直餾汽油(石油分餾產(chǎn)品)和裂化汽油都適合做溴的萃取實(shí)驗(yàn)嗎?
提示:裂化汽油中含有烯烴,能與溴發(fā)生加成反應(yīng),不適合做溴的萃取實(shí)驗(yàn)。直餾汽油主要成分是烷烴,不含烯烴,適合做溴的萃取實(shí)驗(yàn)。
【案例示范】
【典例】(2019·咸陽高一檢測)下列關(guān)于石油加工的敘述中,不正確的是( )
A.石油分餾所得的產(chǎn)物是具有恒定沸點(diǎn)的純凈物
B.石油裂化的目的是提高汽油等輕質(zhì)燃油的產(chǎn)量和質(zhì)量
C.石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)物,包括石油氣
D.石油的分餾是物理變化過程
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)注意區(qū)分石油煉制方法的不同點(diǎn);
(2)石油和石油的分餾產(chǎn)品均是混合物。
【解析】選A。石油分餾得到的餾分是不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物,仍為混合物,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B、C兩項(xiàng)正確;在石油常見的煉制方法中,分餾是物理變化,而裂化和裂解是化學(xué)變化,D項(xiàng)正確。
【遷移·應(yīng)用】
(2019·六盤水高一檢測)下列關(guān)于石油的說法不正確的是( )
A.石油主要含C、H兩種元素
B.石油主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物
C.石油有固定的熔點(diǎn)
D.石油分餾得到的汽油是混合物
【解析】選C。石油是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物;混合物沒有固定的熔、沸點(diǎn);石油分餾所得的餾分為混合物。
知識點(diǎn)二 烴分子式的確定方法
【重點(diǎn)釋疑】
只要計(jì)算求得1 mol烴分子中碳原子、氫原子的物質(zhì)的量,即可寫出烴的分子式。
【思考·討論】
(1)若某有機(jī)物充分燃燒后只生成CO2和H2O,該有機(jī)物一定是烴嗎?
提示:不一定。燃燒后生成物只是CO2和H2O,說明該有機(jī)物含有碳、氫元素,但也可能含有氧元素,因此不能確定是烴。
(2)確定了有機(jī)物的分子式就一定能確定其結(jié)構(gòu)嗎?
提示:不一定。由于同分異構(gòu)現(xiàn)象的存在,確定有機(jī)物的分子式之后,還需要通過有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及性質(zhì)來確定其可能的結(jié)構(gòu)。
【案例示范】
【典例】寫出下列各烴的分子式。
(1)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的36倍,A的分子式為________。
(2)某氣態(tài)烷烴20 mL完全燃燒時(shí),正好消耗同溫同壓下100 mL氧氣,該烷烴的分子式________。
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)注意利用相對密度求相對分子質(zhì)量的公式;
(2)烷烴的分子通式為CnH2n+2。
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