第3章 第2节 第1课时 从天然气、石油和煤中获取燃料-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版2019 单选）

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 课程标准解读 1．了解天然气和煤的组成。 2．通过学习认识天然气和煤用作燃料的优缺点。 3．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。 知识点一　天然气和煤直接用作燃料 　　　　　　　　　　　　　　　　 1．化石燃料 含义 化石燃料又叫作矿石燃料、矿物燃料包括天然气、石油和煤属于不可再生能源 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、排放的一些有毒气体和粉尘污染了环境 2．天然气和煤直接用作燃料 (1)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 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 ③甲烷的燃烧 化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O。 由于甲烷燃烧放出大量的热，同时产物为二氧化碳和水，因此甲烷常常被用作燃料。　　 (2)煤 成分 ①物质：有机化合物和无机物组成的复杂混合物。 ②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 用途 直接烧煤可得到人们所需要的能量 对环境 的影响 产生影响环境的污染物，如硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等 [判断正误](正确的打“√”，错误的打“×”) (1)天然气是一种可再生能源。(×) (2)天然气是一种清洁能源，使用时对环境不会带来任何危害。(×) (3)甲烷和氢气都是可燃性气体，在点燃前要检验纯度。(√) (4)煤是化石燃料，主要成分为无机物。(×) (5)煤燃烧会造成大气污染，因此在能源领域，煤没有任何社会价值。(×) (6)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”。(√) 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高压条件下形成的类冰状结晶物质，又名天然气水合物。 学生用书第91页 问题1　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。 问题2　可燃冰中作为燃料可以燃烧的成分是什么？分子式、电子式、结构式如何？分子里各原子的空间分布显现什么结构？ 提示：　可燃物质成分是甲烷，分子式为CH4，电子式为，结构式为，空间结构为正四面体结构。 问题3　天然气的主要成分与可燃冰的可燃成分是同种物质，在空气中燃烧的现象是什么？写出反应的化学方程式。 提示：　产生淡蓝色火焰，反应的化学方程式为 CH4＋2O2CO2＋2H2O。 煤和天然气的综合利用 1．天然气的综合利用 2．煤的综合利用 　　 1．天然气蕴藏在地下约3 000～4 000米之多孔隙岩层中，主要成分为甲烷，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性，是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是(　　) A．甲烷燃烧，火焰明亮，冒黑烟 B．物质的量1∶1的甲烷与氯气发生取代反应时，生成物只有CH3Cl和HCl C．0．5 mol甲烷完全燃烧时消耗氧气最多为1 mol D．甲烷分子中所有原子均满足最外层8电子结构 C　[甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应方程式为：CH4＋2O2CO2＋2H2O由此可计算出0．5 mol甲烷完全燃烧消耗的O2为1 mol。] 2．下列物质在一定条件下，能与CH4发生化学反应的是(　　) A．氯气 B．溴水 C．溴的四氯化碳溶液 D．酸性KMnO4溶液 A　[CH4属于烷烃，不能与溴水和酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液反应。] 3．将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是(　　) ①使煤充分燃烧，提高煤的利用率　②减少SO2的产生，避免造成“酸雨”　③减少有毒的CO产生，避免污染空气　④减少CO2的产生，避免“温室效应” A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④ A　[煤中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，直接燃烧时燃烧不充分会造成资源浪费，还会产生SO2、CO、氮氧化物等有毒气体污染环境，但将煤块粉碎、经脱硫处理，在适当过量的空气中燃烧，就会减少SO2产生，减少CO的产生，使煤燃烧充分。] 知识点二　从石油中获取燃料