内容正文:
3.2 课时1 化石燃料 乙烯
【学习目标】
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,了解石油的炼制方法。
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。
4.从乙烯的结构与性质的关系及实验探究,构建“结构与性质”的关系模型,培养“证据推理与模型认知”的学科素养。
【自主预习】
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 、 ,包括 ,属于 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等。
2.天然气和煤直接用作燃料
(1)天然气
①主要成分: 。
②甲烷的物理性质
颜色
状态
气味
密度
水溶性
无色
无味
比空气
③用途:a.优良的气体燃料,CH4燃烧的化学方程式: 。
b.化工原料,如CH4可与Cl2发生取代反应制取多种卤代烃。
【微点拨】
沼气、坑道气(瓦斯)、天然气水合物(可燃冰)的主要成分是甲烷。
(2)煤
①成分: 和 组成的复杂混合物。含有 、 、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 、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: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, 、 在石油中的质量分数之和高达98%。
(2)石油的炼制
分馏
裂化
裂解
原理
用 和 的方法把石油分离成 的产物
把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为 、 的烃
把石油产品中相对分子质量较大的烃分解成 、 等小分子烃
主要
原料
原油
重油
石油分馏产品(包括 )
目的
将原油分离成 的产物
提高 的产量和质量
得到气态短链烃
主要变
化类型
变化
变化
变化
主要
产物
、汽油、煤油、柴油、重油等
等轻质燃油
、 等小分子烃
(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: 。
二、乙烯
1.物理性质
颜色
气味
状态
密度
水溶性
无色
稍有气味
气体
比空气
难溶于水
2.化学性质
(1)氧化反应
(2)加成反应
①概念:有机化合物分子中 上的碳原子与其他原子(或原子团) 生成新的化合物分子的反应。
②乙烯的加成反应
有关反应的化学方程式为
a.CH2CH2+Br2
b.CH2CH2+H2
c.CH2CH2+HClCH3CH2Cl
d.CH2CH2+H2OCH3CH2OH
3.用途
乙烯是重要的有机化工基础原料, 被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。
【答案】一、1.矿石燃料 矿物燃料 天然气、石油、煤 不可再生
2.(1)①甲烷 气体 小 难溶于水 CH4+2O2CO2+2H2O
(2)①有机化合物 无机物 碳 氢 ②硫的氧化物
3.(1)烷烃 环烷烃 碳元素 氢元素
(2)加热 冷凝 沸点范围不同 相对分子质量较小 沸点较低 乙烯 丙烯 石油气 不同沸点范围 轻质液体燃料 物理 化学 化学 石油气 汽油 乙烯 丙烯
(3)C16H34C8H18+C8H16
十六烷 辛烷 辛烯
2C8H18+25O216CO2+18H2O
二、1.小
2.(1)C2H4+3O22CO2+2H2O 明亮 黑烟 褪色 (2)①双键 直接结合
3.乙烯的产量
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料。 ( )
(2)石油的分馏是化学变化。 ( )
(3)石油裂化的目的是得到气态短链烃。 ( )
(4)乙烯完全燃烧生成水和二氧化碳的物质的量相等。 ( )
(5)乙烯可与HCl发生加成反应。 ( )
(6)裂化可以提高汽油等轻质油的产量和质量。 ( )
(7)裂化汽油不能用于萃取溴水中的溴单质。 ( )
(8)工业上可通过石油分馏直接得到甲烷、乙烯和苯。 ( )
(9)用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油。 ( )
(10)汽油为石油分馏产品,属于纯净物。 ( )
(11)十六烷的一种裂化方式为C16H34C8H18+C8H16。 ( )
(12)石油经直接分馏后获得