《石油和煤 重要的烃》教案(2)
石油和煤重要的烃
教学目标
（一）知识与技能目标
1.了解石油的成分，石油分馏和裂化、裂解的基本原理。
2.了解煤干馏的原理和煤干馏的主要产物及其用途
（二）过程与方法目标
通过查阅资料或网上搜索，培养资料搜集和信息处理的能力
（三）情感态度与价值观目的
通过“迁移·应用”、“交流·研讨”、“活动·探究”活动，认识自然资源的合理开发、综合利用重要性，初步确立可持续发展的观念。
教学过程
【引言】石油和煤是复杂的混合物，其主要成分都是有机化合物。石油和煤分别被誉为“工业的血液”和“工业的粮食”，可见它们的开采、加工和利
用在国民经济发展中占有多么重要的地位。
一、石油的炼制
【看书】课本第66页联想质疑下面了解：
1.石油的成分：
按元素来看：
按物质来看：
2.石油的炼制
【练习1】
1.关于石油的不正确说法是
A.石油主要含C、H两种元素
B.石油是主要由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物
C.石油有固定的沸点，故可分馏
D.石油分馏得到的汽油是混合物
2.下列石油制品中，沸点范围最低的是（）
A.柴油
B.润滑油
C.汽油
D.煤油
3.石油气中主要含有原子数目较多的烷烃。某石油气充分燃烧后，在相同条件下测得生成的二氧化碳的体积是该石油气体积的1.2倍，则石油气中一定含有（）
A.甲烷
B.丁烷
C.戊烷
D.乙烷
4.有人设计了一套实验分馏原油的五个步骤：
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上，在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
②连接好冷凝管。把冷凝管固定在铁架台上，将冷凝管进水口的橡皮管的另一端和水龙头连结，将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。
③把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度确定铁圈的高度，放好石棉网。
④向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片，再用漏斗向烧瓶中加入原油，塞好带温度计的橡皮塞，把连接器连接在冷凝器的末端，并伸入接收装置(如锥形瓶)中。
⑤检查气密性(利用给固定装置微热的方法)。
请完成以下题目：
(1)上述实验正确的操作顺序是____________(填序号)。
(2)所用的主要仪器有________________。
(3)冷凝管里水流的方向与蒸气的流向______________(填“相同”或“相反”)。
(4)温度计的水银球应放在__________位置，以测量___________的温度。
(5)蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是____________。
二、煤的干馏
【看书】课本第70页:
煤的组成：从物质上看：
从元素上看：
【联想质疑】
煤的用途有哪些？煤的使用中采取那些措施？如何提高煤的利
用率、减少对环境的污染？
【总结】煤的综合利用的加工方法有
【阅读讨论】煤的干馏及其产品
阅读课本第70页表3－2－1煤干馏的主要产品及其用途
比较干馏、蒸馏、分馏的差别
【练习】w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
5. 下列有关煤的说法不正确的是（）
A．通过干馏可从煤中提取化工原料
B．通过气化或液化能把煤转变成清洁能源
C、焦炉煤气的主要成分是丙烷
D、干馏的产物能生产氮肥，因为煤中含有氨气
6. 煤的干馏和石油的分馏，两种变化在本质上的区别是（）
A、加热的温度不同
B、得到的产品不同
C、前者要隔绝空气，后者不必
D、干馏是化学变化，分馏是物理变化
参考答案：1、C 2、C 3、A 4、⑴③①②⑤④
⑵铁架台、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、牛角管、酒精灯
⑶相反⑷支管口处、馏分⑸防止暴沸
5、CD
6、D
第二节石油和煤重要的烃
学案（二）
学习目标
（一）知识与技能目标
1、掌握乙烯的性质，
2、认识有机化学反应—加成反应、氧化反应；
（二）过程与方法目标
1、通过“迁移·应用”、“交流·研讨”、“活动·探究”等活动，提高分析、类比、迁移以
及概括的能力。
2、认识有机化合物的存在--结构--性质—用途之间的关系
（三）情感态度与价值观目的
通过“迁移·应用”、“交流·研讨”、“活动·探究”活动，认识自然资源的合理开发、综合利用重要性，初步确立可持续发展的观念。
学习重点和难点
乙烯的性质、有机物结构与性质的关系，加成反应、氧化反应。
学习过程
【复习】石油的主要成分是什么？石油炼制的主要方法有哪些？裂解的主要产物是什么？【引言】石油裂解的主要产物是乙烯，世界上已将乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
【看书】课本第68页第二段，了解乙烯的物理性质。
【总结】1、乙烯的物理性质：
【思考】已知乙烯的分子式为C2H4 ,那么它的电子式、结构式应该是怎样？
.2. 乙烯的分子结构：（填表）
【分析】根据乙烯的结构分析，乙烯可能的化学性质是怎样？可采取怎样的实验来验证？
【观察?思考】
实验一：点燃纯净的乙烯，观察燃烧时火焰的亮度和颜色。
实验二：将乙烯通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中，观察试管内溶液颜色的变化。
实验三：将过量的乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中，观察试管内溶液颜色的变化。
【思考】
1. 乙烯既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色，二者原理一样吗？
2. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，发生的是什么反应？
【总结】3. 乙烯的化学性质：
（1）氧化反应：
①燃烧反应：
化学方程式：
现象：
②常温易被氧化剂氧化：
现象：
【思考】如何设计实验证明溴水与乙烯发生的是加成反应而不是取代反应？
【比较】加成反应与取代反应的比较：
【比较】乙烯与甲烷、乙烷分子结构上有何异同？性质呢？
【小结】本节所学主要内容为：
【达标测评】
1.既可以用来鉴别乙烯和甲烷，又可用来除去甲烷中混有乙烯的方法是
A.通入足量的溴水
B.与足量液溴反应
C.在导管口点燃
D.一定条件下与H2反应
2.对比甲烷和乙烯的燃烧反应，下列叙述中正确的是（）
A．二者燃烧时现象完全相同 B．点燃前都应验纯
C．甲烷燃烧火焰呈淡蓝色，乙烯燃烧火焰较明亮 D．二者燃烧时都有黑烟生成
3.将15g CH4和C2H4的混合气体通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7g，则混合气体中CH4与C2H4的体积比为（）
A．1∶2 B．2∶1 C．3∶2 D．2∶3
4.乙烯和氢气的混合气体VL，完全燃烧需要相同条件下的氧气2VL，则混合气体中乙烯和氢气的体积比是（）
A．3∶2 B．2∶3 C．3∶4 D．4∶3
5.在相同条件下分别完全燃烧甲烷、丙烷、乙烯，生成相同质量的水，则甲烷、丙烷、乙烯的体积比是（）
A．1∶1∶1 B．1∶2∶1 C．2∶1∶1 D．2∶1∶2
6. 相同物质的量的下列各组有机物,完全燃烧时生成水的质量完全相同的一组物质是( )
A．甲烷和乙烷 B．乙烯和丙烯 C．甲烷和乙烯 D．乙烷和丙烯
7. 丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。又知裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，相对分子质量最小的气体占有的体积为分数为（）
A、19%
B、25%
C、36%
D、40%
8. 两种气态烃以任意比例混合，在105℃时1L该混和烃与9L O2混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体仍为10L。下列各组混合烃中不符合此条件的是（）
A．CH4、C2H4 B．CH4、C3H6 C．C2H4、C3H4 D．C2H2、C3H6
9. 用乙烷制取一氯乙烷的化学方程式为________________________ ，
用乙烯制取一氯乙烷的化学方程式为________________ __，两种方法中比较合理的方法是，原因是____ ____________。
10. 将标准状况下2.24L乙烯和氢气的混合气体，在催化剂作用下充分反应，反应后的气体全部通入足量溴水中，制得3.76g1，2-二溴乙烷，求原混合气体中乙烯和氢气的物质的量之比。
参考答案：1、A 2、BC 3、B 4、A 5、D 6、CD 7、A 8、BD
9、C2H6+Cl2→C2H5Cl+HCl C2H4+HCl→C2H5Cl 10、3∕2
第二节石油和煤重要的烃
学案（三）
学习目标
（一）知识与技能目标
1、掌握苯的分子结构及其重要性质
2、了解甲苯的主要性质
（二）过程与方法目标
1. 通过“迁移·应用”、“交流·研讨”、“活动·探究”等活动，提高分析、类比、迁移以
及概括的能力。
2. 认识有机化合物的存在--结构--性质—用途的主线。
（三）情感态度与价值观目的
通过“迁移·应用”、“交流·研讨”、“活动·探究”活动，认识自然资源的合理开发、综合利用重要性，初步确立可持续发展的观念。
学习重点和难点
苯的性质、有机物结构与性质的关系
学习过程
【复习】煤的主要成分有哪些？什么叫煤的干馏？煤干馏的主要产物是什么？
【引言】煤干馏的主要产物——-苯是一种重要的有机化工原料。它具有什么样的结构和性质呢？【看书】课本第71页第二段了解苯的物理性质：
【猜想】已知苯的分子式为C6H6, 与烷烃相比较，它是一种碳原子的价键远没有饱和的烃，那么它的结构应该是怎样呢？
【观察】观察苯的分子模型，认识苯的分子结构
【看书】课本第71页最后一段，认识苯分子结构式的写法：、
课本第72页历史回眸部分，了解苯分子结构的发现历史
【思考】苯的这种结构决定了它具有什么性质呢？
【观察?思考】
实验一：点燃苯，观察燃烧时火焰的亮度和颜色。
实验二：向酸性KMnO4溶液中加入苯，观察试管内溶液颜色的变化。
实验三：向溴的四氯化碳溶液中加入苯，观察试管内溶液颜色的变化。
.
【思考】苯具有怎样的化学性质？与乙烯相比，又何不同？
【总结】3. 苯的化学性质：
（1）氧化反应：
①燃烧反应：
化学方程式：
②酸性高锰酸钾溶液褪色
（2）溴的四氯化碳溶液褪色
【思考】苯既不能使溴的四氯化碳溶液褪色，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明了苯具有什么样的结构？哪些实验事实能说明苯环结构的特殊性？
【练习】1. 写出苯的结构简式：
2. 能说明苯分子中不存在单键和双键，而是所有的碳碳键完全相同的事实是（）
A．甲苯无同分异构体
B．苯分子中各原子均在同一平面内
C．苯的邻位二元取代物只有一种
D．1 mol苯最多只能与3 mol H2加成
【看书】课本第73页，了解苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液共热所发生的反应，并写出反应的化学方程式：
【看书】课本第73页迁移·应用部分，了解甲苯的性质
【总结】甲苯的化学性质：
（1）氧化反应：
①燃烧反应：
化学方程式：
②酸性高锰酸钾溶液褪色
（2）取代反应：
化学方程式：
【总结】
总结甲烷、乙烯、苯的结构和性质
【达标测评】（8分钟）
1．能说明苯分子苯环的平面正六边形结构中，碳碳键不是单双键交替排布的事实是（）。
A．苯的一元取代物无同分异构体B．苯的间位二元取代物只有一种
C．苯的邻位二元取代物只有一种D．苯的对位二元取代物只有一种
2．下列有机化合物中含碳量最大的是（）。
A．甲烷 B．乙烷 C．乙烯 D．苯
3．区别苯和己烯（己烯性质与乙烯相似）的下列实验方法与判断都正确的是（）。
A．分别点燃，无黑烟生成的是己烯
B．分别加入溴水振荡，静置后分层，下层红棕色消失的是己烯
C．分别加入溴水振荡，静置后分层，上、下两层均为无色的是己烯
D．分别加入酸性高锰酸钾溶液振荡，静置后水层紫色消失的是己烯
4．将下列各种液体①苯②四氯化碳③碘化钾溶液，分别与溴水混合后充分振荡、静置，液体分为两层，原溴水层几乎是无色的是（）。
A．只有② B．②③ C．①②③ D．①②
5．凯库勒悟出苯分子的环状结构的经过是化学史上的一个趣闻。据他自己说这来自于一个梦，那是他在比利时的根特大学任教时，一天夜晚，他在书房中打起了瞌睡，眼前又出现了旋转的碳原子。碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲，忽见一蛇抓住了自己的尾巴，并旋转不停（如下左图）。他像触电般地猛醒过来，整理苯环结构的假说,又忙了一夜。对此，凯库勒说：“我们应该会做梦！……那么我们就可以发现真理，……但不要在清醒的理智检验之前，就宣布我们的梦。”阅读该信息后，解答下列试题：
（1）1866年凯库勒（如上图邮票）提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列事实（填入编号）。A．苯不能使溴水褪色 B．苯能与H2发生加成反应
C．溴苯没有同分异构体 D．邻二溴苯只有一种
（2）现代化学认为苯分子碳碳之间的键是。
参考答案：1、C 2、D 3、CD 4、D 5、（1）AD(2)介于单、双键之间的一种特殊的键
《石油和煤重要的烃》周末限时作业
（时间：45分钟）
一、选择题
1．2005年1月，欧洲航天局的惠更斯号探测器首次成功登陆土星的最大卫星——土卫六。科学家对探测器发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中含有95%的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述错误的是（）。
A．碳氢化合物就是有机化合物中的烃
B．石油的主要成分是碳氢化合物
C．乙烯和苯都是碳氢化合物，且含碳量相等
D．碳氢化合物中的化学键都是化学键
2．下列关于石油和煤的说法中错误的是（）。
A．石油的主要成分是有机化合物的混合物
B．煤的主要成分是各种碳单质的混合物
C．石油被誉为“工业的血液”
D．煤被誉为“工业的粮食”
3．石油炼制的方法较多，如：①分馏②裂化③裂解，其中属于化学变化的是（）。A．只有②B．①②C．①③ D．②③
4．下列工业操作或实验操作中需要温度最高的是（）。
A．蒸馏 B．分馏 C．裂化 D．裂解
5．催化剂在工业生产中有着广泛的用途，下列可以使用催化剂的工业操作是（）。
A．干馏 B．分馏 C．裂化 D．裂解
6．冬季里因燃煤取暖常导致大气污染较为严重，下列属于燃煤产生的污染的是（）。
①NO ②NO2③CO ④CO2⑤SO2⑥粉尘
A．①②③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥ C．②③④ D．①②③⑤⑥
7．下列有机化合物中，既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（）。
A．甲烷 B．乙烯 C．硝基苯 D．苯
8．有机化学中的加成反应的原理类似于四种基本反应类型中的（）。
A．化合反应 B．分解反应 C．复分解反应 D．置换反应
9．有机化学中的反应类型较多，其中加成反应就是一种重要的反应类型，下列不属于加成反应的是（）。
10．下列关于乙烯的说法中错误的是（）。
A．乙烯的化学性质比乙烷活泼B．可作香蕉等水果的催熟剂
C．燃烧时火焰明亮，同时产生黑烟D．收集乙烯可用排空气法
11．下列反应中，能说明乙烯的结构具有碳碳双键的是（）。
A．燃烧 B．加成反应 C．取代反应 D．能够催熟水果
12．从石油分馏得到的固体石蜡，用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过（）。
A．取代反应 B．加成反应 C．裂解反应 D．裂化反应
13．石油分馏是石油炼制的重要手段之一，下列关于石油分馏的目的说法正确的是（）。
A．除去石油中的水分B．除去石油中的盐分
C．获得不同沸点的烃类产物D．获得烃类纯净物
14．制取氯乙烷最合理的方法是（ A ）。
A．乙烯与HCl加成 B．乙烯与Cl2加成
C．乙烷与Cl2取代 D．把乙烯通入盐酸中
15．将2L乙烯和1L甲烷的混合气体在150℃，1.01×105Pa下与20L空气充分燃烧后，所得混合气体的体积是（前后状况相同）（ B ）。
A．13L B．23L C．11L D．9L
二、填空题
16．裂化和裂解是石油炼制的两种重要方法，通过教材学习请你比较这两种工艺的异同点，在横线上填入“裂解”或“裂化”。
（1）相同点:都是将相对分子质量稍大的烃分解为相对分子质量的烃，都需要加热。
（2）不同点：①目的不同：的目的是为了提高汽油的质量，即获得更多的轻质液体燃料，而则是为了获得乙烯、丙烯等小分子的化工原料。
②条件不完全相同：一般需要在催化剂的条件下加热，而不需要催化剂，但加热的温度比更高。
③原料不同：可以采用所有石油分馏产品（包括石油气）作为原料的工艺。
17．根据你学的有机化学反应类型，对下列反应进行归类。
①由乙烯制氯乙烷②乙烷在空气中燃烧③乙烯使溴水褪色④乙烯通入酸性高锰酸钾溶液⑤乙烷与氯气光照
其中属于取代反应的有；属于氧化反应的有；属于加成反应的有。
18．写出下列化学反应的化学方程式：
（1）十八烷（C18H38）裂化为壬烷和壬烯：；
（2）乙烯在空气中完全燃烧：；
（3）乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色：；
（4）苯、浓硝酸和浓硫酸的混合液共热并保持55℃～60℃的温度：。
三、计算题
19．今有A、B两种烃，在相同状况下，A与B蒸气的密度比为39:14。7.8g A完全燃烧后生成物通入过量的石灰水中，得到沉淀60g。A不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不与溴水反应，B能使这两种溶液褪色。0.5mol B完全燃烧，产物通过足量的浓硫酸，硫酸增重18g，然后又收集到了标准状况的22.4L气体。通过计算写出这两种烃的结构简式。
参考答案
一、选择题
1、C
2、 B
3、 D
4、 D
5、 C
6、D提示：尽管二氧化碳是温室气体，对地球环境造成了危害，但二氧化碳一般不认为是污染物。
7、 B 8、 A 9、A 10、D 11、B 12、 A 13、C 14、A 15、B
提示：甲烷、乙烯在空气（氧气）中完全燃烧前后的物质的量不变。
二、填空题
16、①裂化裂解②裂化裂解裂化③裂解
17、⑤②④①③