资源简介 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[核心素养发展目标] 1.了解天然气、石油和煤是重要的化石燃料,认识有机化合物在能源领域的应用价值。认识煤直接燃烧带来的环境问题,培养保护环境的“社会责任”。2.了解石油分馏的原理及主要产品,认识石油对生产、生活的重大贡献,培养节约资源、可持续发展的科学态度。一、天然气和煤直接用作燃料1.化石燃料天然气、石油和煤不仅是重要的 ,而且是重要的 ,属于 能源。石油和煤分别被誉为“工业的血液”和“工业的粮食”。天然气、石油和煤的主要成分都是有机化合物。 2.天然气和煤直接用作燃料(1)天然气、可燃冰的主要成分为 ,甲烷是一种 、密度比空气 、 溶于水的气体,是一种高效、低耗、洁净的气体燃料。甲烷燃烧的化学方程式: 。 特别提醒 (1)甲烷具有可燃性,在实验室中,点燃甲烷等可燃性气体前一定要检验纯度。(2)甲烷的验纯方法用排水集气法收集一小试管甲烷,用拇指堵住试管口,靠近火焰,移开拇指。若听到尖锐的爆鸣声,说明气体不纯;若听到“噗”的声响,说明气体纯净。(2)煤①煤的组成:煤是由 和 组成的复杂混合物。其中,有机化合物除含有 元素外,还含有少量的 等元素;无机物主要含硅、铝、钙、铁等元素。 ②直接烧煤的危害:直接烧煤会产生大量的大气污染物,如 、 、烟尘等,因此要对煤进行综合利用。 1.判断正误(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,在点燃前都要检验纯度( )(4)煤是化石燃料,其成分为无机物( )(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( )2.我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中不能促进碳中和的是( )A.推广氢燃料电池汽车B.开发风能、太阳能等新能源C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D.研发催化剂将CO2还原为甲醇(CH3OH)3.为了更好地解决能源问题,人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率,另一方面寻找新能源,以下做法可以提高燃料的燃烧效率的是( )A.将煤转化成煤气或转化为液体甲醇B.将煤脱硫后燃烧C.通入适量的空气D.将煤通过高温转化为煤焦油来燃烧4.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.②③④C.①③④ D.①②③④二、从石油中获取燃料1.石油的组成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,主要有 两种元素。 2.石油的炼制——分馏和裂化项目 分馏 裂化原理 通过加热和冷凝的方法把石油分离成 的产物 在加热、使用催化剂条件下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量 、沸点 的烃 目的 将原油分离成 的产物 提高 的产量和质量主要变化类型 变化 变化 主要产物 石油气、 、 、柴油、重油等 等轻质燃油 思考1 下图是石油分馏产物及其主要用途的图示,仔细分析图示完成下列问题:(1)比较汽油、煤油、柴油及润滑油的沸点高低。(2)石油通过分馏、裂化后得到的产物是纯净物吗?书写下列变化的化学方程式:(1)十六烷(C16H34)在加热和催化剂条件下裂化生成辛烷(C8H18)和辛烯(C8H16): 。 (2)汽油(主要成分为辛烷C8H18)的燃烧: 。 思考2 (1)天然气的主要成分为CH4,液化石油气的主要成分为C3H8、C4H10等,试通过方程式分析,使用天然气的煤气灶能否适用于液化石油气?若不能,则如何改进?(2)试写出烃燃烧的通式,分析等物质的量的烃燃烧时耗氧量和烃中碳、氢原子的关系。3.仪器设备工业上,石油的分馏在分馏塔里进行。实验室中,石油的分馏可用蒸馏装置(如图所示)进行。主要仪器有 、 、酒精灯、锥形瓶、牛角管、 、铁架台(带铁圈、铁夹)、石棉网等。 注意 ①温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处。②为了防止暴沸,应在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石。③冷凝管中冷凝水的流向是“低进高出”。④蒸馏烧瓶中的液体体积不超过其容积的,加热时应垫石棉网。1.判断正误(1)石油是由烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物( )(2)石油主要含有碳、氢两种元素( )(3)石油分馏的各馏分均为纯净物( )(4)石油裂化的目的是获取相对分子质量较小、沸点较低的气态烃( )(5)石油的裂化和分馏一样,也为物理变化( )2.下列关于石油及石油炼制的叙述中,错误的是( )A.通过石油的催化裂化可以得到较多的轻质油B.含C20以上烷烃的重油经减压分馏可以得到煤油和柴油C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠D.石油分馏是物理变化,分馏得到的各馏分仍是多种烃的混合物3.现有CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五种有机化合物。相同质量的以上物质,在标准状况下体积最大的是 ,完全燃烧时消耗O2的量最多的是 ,生成CO2的量最多的是 ,生成H2O的量最多的是 ;同状况、同体积的以上物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是 。 分子式为CxHy的烃燃烧情况分析(1)比较两种物质的量相等的烃的燃烧情况,x+值越大,耗O2量越多;x值越大,生成CO2越多,y值越大,生成H2O越多。(2)比较两种质量相等的烃的燃烧情况,分析,值越大,耗O2越多,生成的H2O越多,生成的CO2越少。答案精析一、1.化石燃料 化工原料 不可再生2.(1)甲烷 无色无味 小 难 CH4+2O2CO2+2H2O(2)①有机化合物 无机物 碳、氢 氧、氮、硫 ②硫的氧化物 氮的氧化物 应用体验1.(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×2.C [推广氢燃料电池汽车,减少CO2的排放,有利于实现“碳中和”,故A不符合题意;开发风能、太阳能等新能源可以减少二氧化碳的排放,故B不符合题意;通过清洁煤技术减少煤燃烧污染,不能减少二氧化碳的排放,达不到碳中和的目的,故C符合题意;研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇,可以减少二氧化碳的排放,达到碳中和的目的,故D不符合题意。]3.A [A对,将煤气化与液化,能增大其与空气的接触面积,提高燃料的燃烧效率;B错,将煤脱硫后燃烧可减少二氧化硫的排放,但不能提高燃烧效率;C错,通入过量的空气,会带走热量,使燃烧效率降低;D错,将煤通过高温转化为煤焦油,既浪费了资源,又不能提高燃烧效率。]4.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的产生,减少CO的产生,使煤燃烧充分。]二、1.烷烃 环烷烃 碳、氢 2.沸点范围不同 较小 较低 沸点范围不同 轻质液体燃料 物理 化学 汽油 煤油 汽油 思考1 (1)沸点逐渐升高。(2)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。(1)C16H34C8H18+C8H16 (2)2C8H18+25O216CO2+18H2O 思考2 (1)CH4+2O2CO2+2H2O;C3H8+5O23CO2+4H2O;2C4H10+13O28CO2+10H2O。由方程式可知,通入等体积的天然气和液化石油气,液化石油气消耗的氧气更多,如直接使用,则液化石油气燃烧不充分,会产生CO等有害物质。若将天然气改用液化石油气,可以减小液化石油气进气量,或增大空气的进气量。(2)CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,由化学方程式可知,当烃的物质的量一定时,烃燃烧时的耗氧量和分子中碳和氢原子都有关系,1 mol的烃消耗氧气的量为(x+) mol,因此碳和氢原子越多,则耗氧量越大。3.蒸馏烧瓶 冷凝管 温度计 应用体验1.(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×2.B [煤油和柴油是石油的常压分馏产物,含C20以上烷烃的重油经减压分馏可以得到润滑油、石蜡油等,B错误。]3.CH4 CH4 C3H4 CH4 C3H6解析 相同质量的烃(CxHy)完全燃烧时,耗氧量由决定,值越大,耗氧量越大,且生成H2O的量越多,生成CO2的量越少;相同物质的量的烃完全燃烧时,耗氧量由(x+)决定,同碳(x)看氢(y),同氢(y)看碳(x),1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相同。(共69张PPT)第3章 第2节<<<从天然气、石油和煤中获取燃料第1课时核心素养发展目标1.了解天然气、石油和煤是重要的化石燃料,认识有机化合物在能源领域的应用价值。认识煤直接燃烧带来的环境问题,培养保护环境的“社会责任”。2.了解石油分馏的原理及主要产品,认识石油对生产、生活的重大贡献,培养节约资源、可持续发展的科学态度。内容索引一、天然气和煤直接用作燃料二、从石油中获取燃料课时对点练天然气和煤直接用作燃料><一一、天然气和煤直接用作燃料1.化石燃料天然气、石油和煤不仅是重要的_________,而且是重要的_________,属于_________能源。石油和煤分别被誉为“工业的血液”和“工业的粮食”。天然气、石油和煤的主要成分都是有机化合物。2.天然气和煤直接用作燃料(1)天然气、可燃冰的主要成分为_____,甲烷是一种_________、密度比空气___、___溶于水的气体,是一种高效、低耗、洁净的气体燃料。甲烷燃烧的化学方程式:_______________________。化石燃料化工原料不可再生甲烷无色无味小难CH4+2O2 CO2+2H2O特别提醒 (1)甲烷具有可燃性,在实验室中,点燃甲烷等可燃性气体前一定要检验纯度。(2)甲烷的验纯方法用排水集气法收集一小试管甲烷,用拇指堵住试管口,靠近火焰,移开拇指。若听到尖锐的爆鸣声,说明气体不纯;若听到“噗”的声响,说明气体纯净。(2)煤①煤的组成:煤是由___________和_______组成的复杂混合物。其中,有机化合物除含有_______元素外,还含有少量的___________等元素;无机物主要含硅、铝、钙、铁等元素。②直接烧煤的危害:直接烧煤会产生大量的大气污染物,如__________、___________、烟尘等,因此要对煤进行综合利用。有机化合物无机物碳、氢氧、氮、硫硫的氧化物氮的氧化物(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1.判断正误(1)天然气是一种可再生能源××提示 天然气是化石能源,不可再生。提示 天然气是一种优良的气体燃料,但燃烧产生大量CO2,会导致温室效应。(3)甲烷和氢气都是可燃性气体,在点燃前都要检验纯度(4)煤是化石燃料,其成分为无机物√×(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提示 煤是由有机化合物和无机物组成的复杂混合物。提示 煤被誉为“工业的粮食”,在国民经济中占重要地位,可综合利用,减少煤燃烧的污染。×2.我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中不能促进碳中和的是A.推广氢燃料电池汽车B.开发风能、太阳能等新能源C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D.研发催化剂将CO2还原为甲醇(CH3OH)√推广氢燃料电池汽车,减少CO2的排放,有利于实现“碳中和”,故A不符合题意;开发风能、太阳能等新能源可以减少二氧化碳的排放,故B不符合题意;通过清洁煤技术减少煤燃烧污染,不能减少二氧化碳的排放,达不到碳中和的目的,故C符合题意;研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇,可以减少二氧化碳的排放,达到碳中和的目的,故D不符合题意。3.为了更好地解决能源问题,人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率,另一方面寻找新能源,以下做法可以提高燃料的燃烧效率的是A.将煤转化成煤气或转化为液体甲醇B.将煤脱硫后燃烧C.通入过量的空气D.将煤通过高温转化为煤焦油来燃烧√A对,将煤气化与液化,能增大其与空气的接触面积,提高燃料的燃烧效率;B错,将煤脱硫后燃烧可减少二氧化硫的排放,但不能提高燃烧效率;C错,通入过量的空气,会带走热量,使燃烧效率降低;D错,将煤通过高温转化为煤焦油,既浪费了资源,又不能提高燃烧效率。4.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.②③④C.①③④ D.①②③④√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的产生,减少CO的产生,使煤燃烧充分。返回从石油中获取燃料><二二、从石油中获取燃料1.石油的组成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,主要有_______两种元素。烷烃环烷烃碳、氢2.石油的炼制——分馏和裂化项目 分馏 裂化原理 通过加热和冷凝的方法把石油分离成______________的产物 在加热、使用催化剂条件下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量_____、沸点_____的烃目的 将原油分离成_____________的产物 提高_____________的产量和质量沸点范围不同沸点范围不同较小较低轻质液体燃料项目 分馏 裂化主要变化类型 _____变化 _____变化主要产物 石油气、______、_____、柴油、重油等 ______等轻质燃油物理化学汽油煤油汽油右图是石油分馏产物及其主要用途的图示,仔细分析图示完成下列问题:(1)比较汽油、煤油、柴油及润滑油的沸点高低。提示 沸点逐渐升高。(2)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。书写下列变化的化学方程式:(1)十六烷(C16H34)在加热和催化剂条件下裂化生成辛烷(C8H18)和辛烯(C8H16):_________________________。(2)汽油(主要成分为辛烷C8H18)的燃烧:____________________________。C16H34 C8H18+C8H162C8H18+25O2 16CO2+18H2O(1)天然气的主要成分为CH4,液化石油气的主要成分为C3H8、C4H10等,试通过方程式分析,使用天然气的煤气灶能否适用于液化石油气?若不能,则如何改进?提示 CH4+2O2 CO2+2H2O;C3H8+5O2 3CO2+4H2O;2C4H10+13O2 8CO2+10H2O。由方程式可知,通入等体积的天然气和液化石油气,液化石油气消耗的氧气更多,如直接使用,则液化石油气燃烧不充分,会产生CO等有害物质。若将天然气改用液化石油气,可以减小液化石油气进气量,或增大空气的进气量。(2)试写出烃燃烧的通式,分析等物质的量的烃燃烧时耗氧量和烃中碳、氢原子的关系。提示 CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O,由化学方程式可知,当烃的物质的量一定时,烃燃烧时的耗氧量和分子中碳和氢原子都有关系,1 mol的烃消耗氧气的量为(x+) mol,因此碳和氢原子越多,则耗氧量越大。3.仪器设备工业上,石油的分馏在分馏塔里进行。实验室中,石油的分馏可用蒸馏装置(如图所示)进行。主要仪器有_________、_______、酒精灯、锥形瓶、牛角管、_______、铁架台(带铁圈、铁夹)、石棉网等。蒸馏烧瓶冷凝管温度计注意 ①温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处。②为了防止暴沸,应在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石。③冷凝管中冷凝水的流向是“低进高出”。④蒸馏烧瓶中的液体体积不超过其容积的,加热时应垫石棉网。1.判断正误(1)石油是由烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物(2)石油主要含有碳、氢两种元素(3)石油分馏的各馏分均为纯净物×√提示 石油分馏的各馏分为沸点范围不同的产物,各馏分仍然是混合物。√提示 石油裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量和质量。(4)石油裂化的目的是获取相对分子质量较小、沸点较低的气态烃×(5)石油的裂化和分馏一样,也为物理变化提示 石油的裂化是化学变化。×2.下列关于石油及石油炼制的叙述中,错误的是A.通过石油的催化裂化可以得到较多的轻质油B.含C20以上烷烃的重油经减压分馏可以得到煤油和柴油C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠D.石油分馏是物理变化,分馏得到的各馏分仍是多种烃的混合物√煤油和柴油是石油的常压分馏产物,含C20以上烷烃的重油经减压分馏可以得到润滑油、石蜡油等,B错误。3.现有CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五种有机化合物。相同质量的以上物质,在标准状况下体积最大的是 ,完全燃烧时消耗O2的量最多的是 ,生成CO2的量最多的是 ,生成H2O的量最多的是 ;同状况、同体积的以上物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是 。 CH4CH4C3H4CH4C3H6相同质量的烃(CxHy)完全燃烧时,耗氧量由值越大,耗氧量越大,且生成H2O的量越多,生成CO2的量越少;相同物质的量的烃完全燃烧时,耗氧量由(x+)决定,同碳(x)看氢(y),同氢(y)看碳(x),1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相同。归纳总结分子式为CxHy的烃燃烧情况分析(1)比较两种物质的量相等的烃的燃烧情况,x+值越大,耗O2量越多;x值越大,生成CO2越多,y值越大,生成H2O越多。(2)比较两种质量相等的烃的燃烧情况,分析,值越大,耗O2越多,生成的H2O越多,生成的CO2越少。返回课时对点练123456789101112131415题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 D B B C D C B A题号 9 10 11 12答案 C D D A对一对答案(1)天然气 温室效应 酸雨 (2)①分馏 ②裂化(3)C4H10 C4H10C2H4+C2H6(4)C+H2O(g) CO+H2 1∶213.123456789101112131415答案Ⅰ.AC Ⅱ.(1)验纯 (2)火焰被吸入漏斗内,干燥管中蘸有无水CuSO4的棉花慢慢变蓝,洗气瓶中澄清石灰水逐渐变浑浊 (3)不能验证是否产生水蒸气 (4)B14.123456789101112131415答案(1)72 g·mol-1 (2)C5H12(3)15.123456789101112131415答案题组一 化石燃料1.下列说法不正确的是A.天然气、沼气的主要成分是甲烷B.煤矿中的“瓦斯”爆炸是一定含量的甲烷在空气中遇明火燃烧所致C.“西气东输”中所说的气是指天然气D.以液化石油气做燃料的炉灶改用天然气做燃料时,应增大空气的进入量√123456789101112131415答案123456789101112131415甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分;“西气东输”就是将新疆等地的天然气,输送到长江三角洲;液化石油气的主要成分为丙烷,C3H8+5O2 3CO2+4H2O,CH4+2O2 CO2+2H2O,根据燃烧方程式知相同体积的丙烷耗氧量大于甲烷,故D项错误。答案2.化石燃料对人类社会的发展具有十分重要的作用。下列说法正确的是A.化石燃料十分重要,要尽可能多地开发利用B.可燃冰的主要成分是甲烷的水合物C.煤转化为气体燃料可减少二氧化碳的排放,避免出现温室效应D.天然气是重要的化工原料,经物理变化可合成√123456789101112131415答案123456789101112131415答案化石燃料是不可再生资源,要尽可能多地开发利用新能源代替化石燃料,故A错误;可燃冰是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,主要成分是甲烷的水合物,故B正确;将煤转化为气体燃料,可提高能源利用率,但不能减少二氧化碳的排放,故C错误。题组二 石油的分馏和裂化3.石油被称为“工业的血液”,石油的加工以及综合利用具有非常重要的意义。下列说法不正确的是A.石油是多种烃的混合物B.石油的炼制过程都是化学变化的过程C.石油中大部分是液态烃,其中溶有气态烃和固态烃D.石油的裂化说明烃在加热条件下是可以分解的√123456789101112131415答案石油的分馏属于物理变化,B项错误。123456789101112131415答案4.下列有关石油的说法正确的是①石油裂化得到的汽油可与溴水反应②石油的分馏是化学变化③石油的分馏实验中,温度计的水银球插入液面以下,因为它测的是混合液的温度④石油分馏得到的汽油仍是混合物A.①③ B.②④C.①④ D.②③√123456789101112131415答案石油的分馏是物理变化,②错误;石油的分馏实验中,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,以测量蒸气的温度,③错误。5.(2023·上海浦东新区高一检测)石油化工是国民经济重要支柱之一,下列有关石油化工的叙述不正确的是A.石油属于不可再生能源B.石油的裂化是化学变化C.石油分馏原理是利用各组分的沸点不同D.石油分馏产品包括汽油、沥青、焦炭等√123456789101112131415答案123456789101112131415石油是化石燃料,属于不可再生能源,故A正确;石油的裂化过程中有新物质生成,是化学变化,故B正确;石油分馏产品包括汽油、煤油、柴油、沥青等,不包括焦炭,故D错误。答案题组三 化石燃料燃烧与环境污染6.(2023·宿州高一检测)下列不属于化石燃料燃烧造成的环境污染的是A.酸雨 B.温室效应C.白色污染 D.大气污染123456789101112131415√答案7.下列说法不正确的是A.采用原煤脱硫技术,可减少燃煤燃烧时产生的SO2B.从保护环境的角度看,燃烧天然气比H2好C.氮氧化物可以破坏臭氧层,也能形成酸雨D.化石燃料燃烧产生大量CO2,会导致温室效应123456789101112131415答案√8.化学与工农业生产、日常生活密切相关。下列做法不符合低碳与环保要求的是A.加快煤、石油、天然气的开采与使用,提高人们的生活质量B.农业生产中使用易降解的生物农药C.居民楼及民房外墙采用保温材料D.工业生产中使用新技术,提高燃料的利用率123456789101112131415√答案123456789101112131415大量开采和使用化石燃料,会排放大量CO2,A项符合题意;易降解的生物农药残留物易转化为可溶、可降解的小分子,对环境的污染很小,外墙采用保温材料可减少取暖和降温对物质和能量的消耗,燃料利用率提高可以减少CO2的排放,B、C、D项不符合题意。答案9.为缓解能源紧张,许多省市开始推广使用车用乙醇汽油,所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量的乙醇混合而成的一种燃料,下列说法正确的是A.乙醇汽油是纯净物,汽油是混合物B.推广使用乙醇汽油是为了减少温室气体排放C.推广使用乙醇汽油是为了减少化石燃料的消耗D.用粮食生产乙醇是开发新能源的发展方向123456789101112131415√答案123456789101112131415答案乙醇汽油、汽油都是混合物,故A错误;乙醇燃烧产生CO2,不能减少温室气体排放,故B错误;用植物的秸秆生产乙醇是新能源的发展方向,用粮食会造成巨大浪费,故D错误。10.实验室分馏石油的装置如图所示,下列说法正确的是A.仪器W的名称:圆底烧瓶B.碎瓷片的作用:催化剂C.冷却水的流向:X进水,Y出水D.收集到的60~150 ℃的馏分为混合物123456789101112131415√答案123456789101112131415答案A错,仪器W的名称是蒸馏烧瓶;B错,碎瓷片的作用是防止暴沸,不是催化剂;C错,冷凝管中冷却水从下口通入,从上口流出,故X是出水口,Y是进水口;D对,石油分馏得到的产物仍是混合物。11.下列说法正确的是A.石油裂化的主要目的是得到乙烯B.通过石油的分馏可以提高汽油的产量C.石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料D.分馏获得的汽油中的主要成分是饱和烃,裂化获得的汽油中含有不饱和烃123456789101112131415答案√石油分馏主要得到汽油、煤油等,而不是乙烯、丙烯等,故C项错误。12345678910111213141512.0.1 L某气态烃完全燃烧,在相同条件下测得生成0.1 L CO2和0.2 L 水蒸气,且标准状况下其密度为0.717 g·L-1,则该烃的分子式是A.CH4 B.C2H4C.C2H2 D.C3H6答案√0.1 L某气态烃完全燃烧,在相同条件下测得生成0.1 L CO2和0.2 L水蒸气,说明气态烃分子中C、H原子个数比为1∶4,且标准状况下气态烃的密度为0.717 g·L-1,可确定气态烃的摩尔质量为0.717 g·L-1×22.4 L·mol-1≈16 g·mol-1,因此该烃是甲烷,其分子式是CH4。13.迄今为止,化石燃料仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料。(1)化石燃料包括煤、石油和 。化石燃料燃烧时容易引起的环境问题是 、 等,解决这些问题是现今面临的重要挑战。 123456789101112131415答案天然气温室效应酸雨(2)请将对化石燃料进行综合利用的方法名称填入下表。123456789101112131415答案序号 原料 产品 方法① 原油 汽油 ② 重油 煤油 分馏裂化①石油通过分馏得到汽油;②重油通过裂化可以得到煤油。(3)由辛烷可制得一系列产品:C8H18 C4H8+X,则X是 ;X在催化剂、加热、加压的条件下可生成乙烯和乙烷,该反应的化学方程式是__________________________。 123456789101112131415答案C4H10C4H10 C2H4+C2H6根据原子守恒可知X的化学式是C4H10;X在催化剂、加热、加压的条件下可生成乙烯和乙烷,该反应的化学方程式是C4H10 C2H4+C2H6。(4)碳与水蒸气反应生成水煤气(CO和H2),反应的化学方程式是_____________________;在此基础上,由水煤气可进一步合成甲醇(CH3OH),则合成甲醇所需的CO和H2的体积比是 。 123456789101112131415答案C+H2O(g)CO+H21∶2碳与水蒸气反应生成水煤气(CO和H2),反应的化学方程式是C+H2O(g)CO+H2;在此基础上,由水煤气可进一步合成甲醇(CH3OH),反应的化学方程式为CO+2H2 CH3OH,则合成甲醇所需的CO和H2的体积比是1∶2。14.“可燃冰”,学名天然气水合物,其化学式为CH4·nH2O,“可燃冰”是未来洁净的新能源。Ⅰ.下列关于“可燃冰”的说法,正确的是 (填字母)。 A.“可燃冰”中含有甲烷B.“可燃冰”能燃烧,所以水也能燃烧C.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物D.“可燃冰”就是天然气冷却后得到的固体123456789101112131415答案ACⅡ.为了验证可燃冰中甲烷的燃烧产物,研究人员设计了简单的甲烷燃烧实验(如图所示):根据实验装置完成下列实验步骤和现象:(1)点燃甲烷前必须进行的实验步骤是______。 (2)开启水龙头(未画出)抽气后,在漏斗下方点燃甲烷,可观察到的现象是______________________________________________________________________________________。 (3)如果将B、C两个装置的位置交换,会对实验结论产生什么影响?________________________。 123456789101112131415答案验纯不能验证是否产生水蒸气瓶中澄清石灰水逐渐变浑浊火焰被吸入漏斗内,干燥管中蘸有无水CuSO4的棉花慢慢变蓝,洗气(4)以甲烷为代表的烷烃都具有可燃性,下列有关烷烃燃烧的说法正确的是 (填字母)。 A.等物质的量的CH4和C3H8完全燃烧,CH4的耗氧高B.等质量的CH4比C3H8完全燃烧时的耗氧高C.CH4完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为2∶1D.完全燃烧生成CO2和H2O物质的量之比为1∶2的有机物一定为CH4123456789101112131415答案B123456789101112131415据烃燃烧通式CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O,1 mol CH4和C3H8分别完全燃烧消耗氧气为2 mol和5 mol,16 g CH4消耗2 mol氧气,44 g C3H8消耗5 mol氧气,故A错误;1 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,故C错误;完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2的有机物可能为CH4,也可能为甲醇(CH3OH),故D错误。答案15.某烃在标准状况下的密度为3.215 g·L-1,现取3.6 g该烃完全燃烧,将全部产物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重11 g,则:(1)该烃分子的摩尔质量约为 。 123456789101112131415答案72 g·mol-1M=ρ·Vm=3.215 g·L-1×22.4 L·mol-1=72.016 g·mol-1,所以该烃分子的摩尔质量约为72 g·mol-1。(2)该烃的分子式为 。 123456789101112131415答案C5H12123456789101112131415答案设该烃的分子式为CxHy,则CxHy+(x+)O2 xCO2+ H2O1 x 0.05 mol 0.05x mol 0.025y mol故①0.025y mol×18 g·mol-1=5.4 g,解得y=12,②0.05x mol×44 g·mol-1=11 g,解得x=5。则该烃的分子式为C5H12。(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式:______________。123456789101112131415答案C5H12有三种同分异构体,一氯代物只有一种的是 。返回作业21 从天然气、石油和煤中获取燃料(分值:100分)(选择题1~9题,每小题5分,10~12题,每小题6分,共63分)题组一 化石燃料1.下列说法不正确的是( )A.天然气、沼气的主要成分是甲烷B.煤矿中的“瓦斯”爆炸是一定含量的甲烷在空气中遇明火燃烧所致C.“西气东输”中所说的气是指天然气D.以液化石油气做燃料的炉灶改用天然气做燃料时,应增大空气的进入量2.化石燃料对人类社会的发展具有十分重要的作用。下列说法正确的是( )A.化石燃料十分重要,要尽可能多地开发利用B.可燃冰的主要成分是甲烷的水合物C.煤转化为气体燃料可减少二氧化碳的排放,避免出现温室效应D.天然气是重要的化工原料,经物理变化可合成题组二 石油的分馏和裂化3.石油被称为“工业的血液”,石油的加工以及综合利用具有非常重要的意义。下列说法不正确的是( )A.石油是多种烃的混合物B.石油的炼制过程都是化学变化的过程C.石油中大部分是液态烃,其中溶有气态烃和固态烃D.石油的裂化说明烃在加热条件下是可以分解的4.下列有关石油的说法正确的是( )①石油裂化得到的汽油可与溴水反应②石油的分馏是化学变化③石油的分馏实验中,温度计的水银球插入液面以下,因为它测的是混合液的温度④石油分馏得到的汽油仍是混合物A.①③ B.②④C.①④ D.②③5.(2023·上海浦东新区高一检测)石油化工是国民经济重要支柱之一,下列有关石油化工的叙述不正确的是 ( )A.石油属于不可再生能源B.石油的裂化是化学变化C.石油分馏原理是利用各组分的沸点不同D.石油分馏产品包括汽油、沥青、焦炭等题组三 化石燃料燃烧与环境污染6.(2023·宿州高一检测)下列不属于化石燃料燃烧造成的环境污染的是( )A.酸雨 B.温室效应C.白色污染 D.大气污染7.下列说法不正确的是( )A.采用原煤脱硫技术,可减少燃煤燃烧时产生的SO2B.从保护环境的角度看,燃烧天然气比H2好C.氮氧化物可以破坏臭氧层,也能形成酸雨D.化石燃料燃烧产生大量CO2,会导致温室效应8.化学与工农业生产、日常生活密切相关。下列做法不符合低碳与环保要求的是( )A.加快煤、石油、天然气的开采与使用,提高人们的生活质量B.农业生产中使用易降解的生物农药C.居民楼及民房外墙采用保温材料D.工业生产中使用新技术,提高燃料的利用率9.为缓解能源紧张,许多省市开始推广使用车用乙醇汽油,所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量的乙醇混合而成的一种燃料,下列说法正确的是( )A.乙醇汽油是纯净物,汽油是混合物B.推广使用乙醇汽油是为了减少温室气体排放C.推广使用乙醇汽油是为了减少化石燃料的消耗D.用粮食生产乙醇是开发新能源的发展方向10.实验室分馏石油的装置如图所示,下列说法正确的是( )A.仪器W的名称:圆底烧瓶B.碎瓷片的作用:催化剂C.冷却水的流向:X进水,Y出水D.收集到的60~150 ℃的馏分为混合物11.下列说法正确的是( )A.石油裂化的主要目的是得到乙烯B.通过石油的分馏可以提高汽油的产量C.石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料D.分馏获得的汽油中的主要成分是饱和烃,裂化获得的汽油中含有不饱和烃12.0.1 L某气态烃完全燃烧,在相同条件下测得生成0.1 L CO2和0.2 L 水蒸气,且标准状况下其密度为0.717 g·L-1,则该烃的分子式是( )A.CH4 B.C2H4C.C2H2 D.C3H613.(18分)迄今为止,化石燃料仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料。(1)化石燃料包括煤、石油和 。化石燃料燃烧时容易引起的环境问题是 、 等,解决这些问题是现今面临的重要挑战。 (2)请将对化石燃料进行综合利用的方法名称填入下表。序号 原料 产品 方法① 原油 汽油② 重油 煤油(3)由辛烷可制得一系列产品:C8H18C4H8+X,则X是 ;X在催化剂、加热、加压的条件下可生成乙烯和乙烷,该反应的化学方程式是 。 (4)碳与水蒸气反应生成水煤气(CO和H2),反应的化学方程式是 ;在此基础上,由水煤气可进一步合成甲醇(CH3OH),则合成甲醇所需的CO和H2的体积比是 。 14.(10分)“可燃冰”,学名天然气水合物,其化学式为CH4·nH2O,“可燃冰”是未来洁净的新能源。Ⅰ.下列关于“可燃冰”的说法,正确的是 (填字母)。 A.“可燃冰”中含有甲烷B.“可燃冰”能燃烧,所以水也能燃烧C.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物D.“可燃冰”就是天然气冷却后得到的固体Ⅱ.为了验证可燃冰中甲烷的燃烧产物,研究人员设计了简单的甲烷燃烧实验(如图所示):根据实验装置完成下列实验步骤和现象:(1)点燃甲烷前必须进行的实验步骤是 。 (2)开启水龙头(未画出)抽气后,在漏斗下方点燃甲烷,可观察到的现象是 。 (3)如果将B、C两个装置的位置交换,会对实验结论产生什么影响? 。 (4)以甲烷为代表的烷烃都具有可燃性,下列有关烷烃燃烧的说法正确的是 (填字母)。 A.等物质的量的CH4和C3H8完全燃烧,CH4的耗氧高B.等质量的CH4比C3H8完全燃烧时的耗氧高C.CH4完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为2∶1D.完全燃烧生成CO2和H2O物质的量之比为1∶2的有机物一定为CH415.(9分,每空3分)某烃在标准状况下的密度为3.215 g·L-1,现取3.6 g该烃完全燃烧,将全部产物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重11 g,则:(1)该烃分子的摩尔质量约为 。(2)该烃的分子式为 。 (3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式: 。答案精析1.D [甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分;“西气东输”就是将新疆等地的天然气,输送到长江三角洲;液化石油气的主要成分为丙烷,C3H8+5O23CO2+4H2O,CH4+2O2CO2+2H2O,根据燃烧方程式知相同体积的丙烷耗氧量大于甲烷,故D项错误。]2.B [化石燃料是不可再生资源,要尽可能多地开发利用新能源代替化石燃料,故A错误;可燃冰是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,主要成分是甲烷的水合物,故B正确;将煤转化为气体燃料,可提高能源利用率,但不能减少二氧化碳的排放,故C错误。]3.B [石油的分馏属于物理变化,B项错误。]4.C [石油的分馏是物理变化,②错误;石油的分馏实验中,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,以测量蒸气的温度,③错误。]5.D [石油是化石燃料,属于不可再生能源,故A正确;石油的裂化过程中有新物质生成,是化学变化,故B正确;石油分馏产品包括汽油、煤油、柴油、沥青等,不包括焦炭,故D错误。]6.C 7.B8.A [大量开采和使用化石燃料,会排放大量CO2,A项符合题意;易降解的生物农药残留物易转化为可溶、可降解的小分子,对环境的污染很小,外墙采用保温材料可减少取暖和降温对物质和能量的消耗,燃料利用率提高可以减少CO2的排放,B、C、D项不符合题意。]9.C [乙醇汽油、汽油都是混合物,故A错误;乙醇燃烧产生CO2,不能减少温室气体排放,故B错误;用植物的秸秆生产乙醇是新能源的发展方向,用粮食会造成巨大浪费,故D错误。]10.D [A错,仪器W的名称是蒸馏烧瓶;B错,碎瓷片的作用是防止暴沸,不是催化剂;C错,冷凝管中冷却水从下口通入,从上口流出,故X是出水口,Y是进水口;D对,石油分馏得到的产物仍是混合物。]11.D [石油分馏主要得到汽油、煤油等,而不是乙烯、丙烯等,故C项错误。]12.A [0.1 L某气态烃完全燃烧,在相同条件下测得生成0.1 L CO2和0.2 L水蒸气,说明气态烃分子中C、H原子个数比为1∶4,且标准状况下气态烃的密度为0.717 g·L-1,可确定气态烃的摩尔质量为0.717 g·L-1×22.4 L·mol-1≈16 g·mol-1,因此该烃是甲烷,其分子式是CH4。]13.(1)天然气 温室效应 酸雨 (2)①分馏 ②裂化(3)C4H10 C4H10C2H4+C2H6(4)C+H2O(g)CO+H2 1∶2解析 (2)①石油通过分馏得到汽油;②重油通过裂化可以得到煤油。(3)根据原子守恒可知X的化学式是C4H10;X在催化剂、加热、加压的条件下可生成乙烯和乙烷,该反应的化学方程式是C4H10C2H4+C2H6。(4)碳与水蒸气反应生成水煤气(CO和H2),反应的化学方程式是C+H2O(g)CO+H2;在此基础上,由水煤气可进一步合成甲醇(CH3OH),反应的化学方程式为CO+2H2CH3OH,则合成甲醇所需的CO和H2的体积比是1∶2。14.Ⅰ.AC Ⅱ.(1)验纯 (2)火焰被吸入漏斗内,干燥管中蘸有无水CuSO4的棉花慢慢变蓝,洗气瓶中澄清石灰水逐渐变浑浊 (3)不能验证是否产生水蒸气 (4)B解析 (4)据烃燃烧通式CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,1 mol CH4和C3H8分别完全燃烧消耗氧气为2 mol和5 mol,16 g CH4消耗2 mol氧气,44 g C3H8消耗5 mol氧气,故A错误;1 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,故C错误;完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2的有机物可能为CH4,也可能为甲醇(CH3OH),故D错误。15.(1)72 g·mol-1 (2)C5H12(3)解析 (1)M=ρ·Vm=3.215 g·L-1×22.4 L·mol-1=72.016 g·mol-1,所以该烃分子的摩尔质量约为72 g·mol-1。(2)设该烃的分子式为CxHy,则CxHy+(x+)O2 xCO2+ H2O1 x 0.05 mol 0.05x mol 0.025y mol故①0.025y mol×18 g·mol-1=5.4 g,解得y=12,②0.05x mol×44 g·mol-1=11 g,解得x=5。则该烃的分子式为C5H12。(3)C5H12有三种同分异构体,一氯代物只有一种的是。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 作业21 从天然气、石油和煤中获取燃料.docx 第3章 第2节 第1课时 从天然气、石油和煤中获取燃料.docx 第3章 第2节 第1课时 从天然气、石油和煤中获取燃料.pptx