高中化学石油煤导学案
《煤炭、石油、天然气》 导学案
《煤炭、石油、天然气》导学案一、学习目标1、了解煤炭、石油、天然气的形成过程和特点。
2、掌握煤炭、石油、天然气在全球和我国的分布情况。
3、理解煤炭、石油、天然气的开采和利用方式，以及对环境的影响。
4、探讨如何合理开发和利用煤炭、石油、天然气资源，实现可持续发展。
二、知识梳理（一）煤炭1、形成过程煤炭是古代植物在地下经过漫长的地质作用形成的。
在远古时期，大量的植物死亡后堆积在沼泽等低洼地区，逐渐被泥沙覆盖。
随着时间的推移，在高温、高压和缺氧的条件下，这些植物遗体经过一系列复杂的化学变化和物理变化，逐渐转化为煤炭。
2、特点（1）煤炭是一种固体燃料，具有较高的热值，是重要的能源资源。
（2）煤炭的成分较为复杂，主要包括碳、氢、氧、氮、硫等元素。
（3）煤炭的质量和种类繁多，根据其含碳量、挥发分、灰分等指标的不同，可以分为无烟煤、烟煤、褐煤等不同种类。
3、分布（1）全球分布：煤炭资源在全球范围内分布广泛，但分布不均衡。
主要的煤炭生产国包括中国、美国、俄罗斯、印度、澳大利亚等。
（2）我国分布：我国是煤炭资源丰富的国家，煤炭分布广泛。
主要的煤炭产区有山西、陕西、内蒙古、河北、河南、山东等地。
4、开采和利用（1）开采方式：煤炭的开采方式主要包括露天开采和地下开采两种。
露天开采适用于埋藏较浅、煤层厚度较大的煤矿；地下开采则适用于埋藏较深的煤矿。
（2）利用方式：煤炭主要用于发电、钢铁、化工、建材等行业。
此外，煤炭还可以通过气化、液化等技术转化为清洁燃料。
5、对环境的影响（1）煤炭燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物，对大气环境造成严重污染。
（2）煤炭开采过程中可能会导致土地塌陷、水资源破坏、矸石堆积等环境问题。
（二）石油1、形成过程石油是由古代海洋或湖泊中的生物遗体在地下经过漫长的地质作用形成的。
这些生物遗体在沉积过程中逐渐被掩埋，在高温、高压和细菌的作用下，经过复杂的化学变化，形成了石油。
2、特点（1）石油是一种液体燃料，具有较高的热值和流动性。
煤、石油和天然气的综合利用 导学案 高中化学新人教版必修第二册(2022年)
第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第3课时煤、石油和天然气的综合利用1．结合石油化工了解化学在生产中的具体应用，认识化学工业在国民经济发展中的重要地位。
2．以煤、石油、天然气的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。
煤、石油、天然气是目前人类使用的主要能源(化石燃料)。
一．煤的组成及其综合利用1．煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成以碳元素为主，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
2．煤的综合利用：煤的综合利用的主要途径是煤的干馏、煤的气化和液化，目的是获得洁净的燃料和多种化工原料。
（1）煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，也叫煤的焦化。
高温（2）煤的气化是指将其转化为可燃性气体的过程，主要的反应是：C + H2O（g）=== CO + H2（3）煤的液化是指通过直接液化或间接液化转化为液体燃料的过程。
二．天然气的组成及其综合利用天然气是一种清洁的化石燃料。
三．石油的组成及其综合利用1．石油的组成：石油主要是由多种碳氢化合物化合物组成的混合物。
2．石油的综合利用（1）分馏：利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程。
（2）石油经分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油；还有很多含碳原子多的重油需要通过催化裂化过程将重油裂化为汽油等，再进一步裂解，可以获得很多重要的化工原料，如乙烯、甲烷等短链烃。
（3）催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，可以使链状烃转化为环状烃，如苯和甲苯等。
四．以煤、石油和天然气为原料生产合成材料1.三大合成高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维，这三大合成高分子材料主要是以煤、石油、天然气为原料生产的。
高分子化合物有天然的，如蛋白质、纤维素、淀粉等；也有人工合成的，如聚乙烯等。
2.合成高分子化合物的常见反应类型（1）加聚反应：由许多小分子经过加成反应合成高分子化合物的反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。
《煤_石油_天然气》导学案
《煤_石油_天然气》导学案第一课时【导言】本导学案主要介绍煤、石油、天然气等常见能源资源，旨在帮助学生了解这些能源资源的产生、开采、利用等方面的知识，并引导学生对能源资源的合理利用和环境保护进行深入思考。
【目标】1. 了解煤、石油、天然气等常见能源资源的产生和分布情况；2. 掌握煤、石油、天然气的开采和利用方法；3. 认识能源资源对环境的影响，并提出相应的环境保护建议。
【导入】你知道地球上的煤、石油、天然气等能源资源是如何形成的吗？它们又是如何开采和利用的呢？我们如何才能更好地保护环境，合理利用这些宝贵的能源资源呢？接下来，就跟随我们的导学案一起来了解这些问题吧。
【学习任务】1. 煤的产生和分布情况；2. 石油的产生和分布情况；3. 天然气的产生和分布情况；4. 煤、石油、天然气的开采和利用方法；5. 能源资源对环境的影响及环境保护建议。
【知识梳理】1. 煤的产生和分布情况：煤是一种化石燃料，是在地质过程中由植物残体经过高温高压作用形成的。
目前，煤主要分布在中国、美国、印度、澳大利亚等国家。
2. 石油的产生和分布情况：石油是一种液态烃类化合物，是岩石中的有机物经过长时间的压力和温度作用形成的。
主要分布在中东地区、俄罗斯、美国等国家。
3. 天然气的产生和分布情况：天然气是一种燃气，是由有机物在高温高压环境下分解而成的。
主要分布在俄罗斯、伊朗、卡塔尔等国家。
4. 煤、石油、天然气的开采和利用方法：煤的开采主要有露天开采和井下开采两种方式；石油的开采主要有陆上开采和海上开采两种方式；天然气的开采主要有天然气井开采、气田开采等方式。
5. 能源资源对环境的影响及环境保护建议：能源资源的开采和利用会对环境产生一定影响，比如矿井开采会破坏地表植被，石油开采会造成水土流失等。
为了保护环境，我们可以推广清洁能源、加强环境监管等措施。
【思考讨论】1. 你认为采用清洁能源是否对环境保护有利？为什么？2. 在你的生活中，你是否有过节约能源的经验？分享一下吧。
最新人教版高中化学必修2《来自石油和煤的两种基本化工原料》导学案
预习导航第1课时乙烯激趣诱思目前，市场上反季节的水果、蔬菜琳琅满目，如香蕉、橘子、西瓜、西红柿等。
再者，我们常常把成熟的苹果和未成熟的柿子放在同一塑料袋中密封，几天后柿子熟了。
同学们，你知道其中的科学道理吗？提示：成熟的苹果能释放出乙烯气体，乙烯具有催熟作用。
自主学案1.烯烃的概念和组成（1）概念：分子中含有碳碳双键的烃。
（2）分子通式：C n H2n(n≥2)，最简单的烯烃为乙烯。
2.乙烯的分子组成和结构分子式：C2H4，电子式结构式：，结构简式：CH2＝＝CH2。
分子中所有原子都位于同一平面内。
预习感悟:乙烯的结构简式能否写成CH2CH2？提示：不能；碳碳双键不能省略。
3.乙烯的物理性质无色稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气略小。
4.乙烯的化学性质（1）氧化反应①燃烧C2H4＋3O22CO2＋2H2O现象：火焰明亮，伴有黑烟，放出大量热。
②使酸性高锰酸钾溶液（紫色）褪色。
（2）加成反应：乙烯可与H2、HCl、Br2、Cl2、H2O等物质发生加成反应。
加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
CH2＝＝CH2＋Br2−→−CH2BrCH2Br(乙烯可使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色）CH2＝＝CH2＋H2CH3CH3CH2＝＝CH2＋HCl CH3CH2ClCH2＝＝CH2＋H2O CH3CH2OH5.乙烯的用途（1）重要化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等；（2）可作水果催熟剂。
自我体验1.通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是（）A.石油的产量B.乙烯的产量C.天然气的产量D.汽油的产量答案：B2.下列关于乙烯的说法正确的是（）A.是无色气体，比空气轻，易溶于水B.与溴水发生取代反应而使溴水褪色C.在空气中点燃，火焰呈淡蓝色D.用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等答案：D3.下列物质中，不可能是乙烯的加成产物的是（）A.CH3CH3B.CH3CHCl2C.CH3CH2OHD.CH3CH2Br答案：B4.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是…（）A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色B.乙烯分子里碳、氢原子个数比为1∶2C.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等D.乙烯容易与溴水发生反应，且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol 溴单质答案：D5.将11.2 L（标准状况）乙烯和乙烷的混合气体，通入足量溴的四氯化碳溶液中，充分反应后，溴的四氯化碳溶液质量增加了 5.6 g。
《煤与石油》导学案-2023-2024学年科学冀人版2001
《煤与石油》导学案第一课时一、导言煤与石油是两种重要的化石燃料资源，它们在人类生活和工业生产中扮演着不可替代的角色。
本导学案将从煤与石油的形成、开采、利用等方面展开探讨，帮助同学们更好地理解这两种化石燃料资源的重要性和价值。
二、基础知识概述1. 煤的形成：煤是由古代植物在地下数百万年的压力和高温条件下形成的化石燃料。
煤主要包括褐煤、烟煤、无烟煤等类型。
2. 石油的形成：石油是由古代生物在地下经过长时间的分解和转化形成的烃类化合物，是一种重要的非可再生能源。
3. 煤的开采：煤的开采主要有露天开采和井下开采两种方式，其中井下开采是较为常见的方式。
4. 石油的开采：石油的开采包括陆上开采和海上开采两种方式，海上开采一般通过钻井平台实现。
5. 煤与石油的利用：煤与石油是主要的能源资源，被广泛用于发电、交通、工业生产等领域。
三、探究活动1. 煤与石油的异同点对比- 相同点：煤与石油都是化石燃料资源，属于非可再生能源；都在地球上的深层地层中形成；都是人类社会发展历程中不可或缺的能源资源。
- 异点：煤主要由植物残体在地下形成，而石油主要由生物残体在地下经过压力和高温形成；煤的开采比石油更容易，石油的开采更为复杂和昂贵；煤可以直接使用，而石油则需要提炼成各种石油产品后使用。
2. 煤与石油的利用方式探究- 煤的利用：煤可以用于发电、取暖、工业生产等领域，是我国主要的能源来源之一。
- 石油的利用：石油主要用于交通运输、化工、生活用品等方面，是全球最重要的能源之一。
四、综合应用1. 班级讨论：请同学们结合所学知识，讨论煤与石油对环境的影响，并提出相应的解决方案。
2. 案例分析：请同学们选择一个煤矿或石油钻井平台，在小组内进行深入研究，分析其开采过程、对当地经济和环境的影响，并提出改善建议。
3. 知识运用：请同学们结合所学知识，设计一个创新的节能环保项目，以减少对煤与石油等化石燃料资源的依赖。
五、延伸阅读1. 《化石燃料资源的可持续利用》2. 《清洁能源发展与能源革命》六、总结煤与石油是不可或缺的重要能源资源，对于人类社会的发展起着至关重要的作用。
高中化学(新教材)《煤、石油和天然气的综合利用》导学案+课时作业
第二课时煤、石油和天然气的综合利用[明确学习目标] 1.了解煤、石油和天然气的组成及其综合利用。
2.了解以煤、石油和天然气为原料生产合成材料。
3.了解节约能源和防止污染的重要性。
学生自主学习1．从煤、石油和天然气中获得基本化工原料(1)煤的组成和加工①煤的组成②煤的加工方法及产品(2)天然气的组成和利用21世纪的高效清洁能源——可燃冰。
其主要成分是甲烷水合物，组成可表示为□13CH4·n H2O。
(3)石油的组成和加工2．以煤、石油和天然气为原料生产合成材料□17塑料、□18合成橡胶、□19合成纤维这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。
1．煤中含有苯等芳香烃，通过煤的干馏可以得到粗苯，对吗？提示：不对，煤中不含有苯等芳香烃，而是在干馏时生成了芳香烃。
2．煤的气化、液化同水的汽化、液化一样，均属于物理变化，对吗？提示：不对，煤的气化和液化均发生了化学变化。
课堂互动探究1．化学“三馏”的比较2．化学“两裂”名称定义目的裂化在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量裂解在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃获得短链不饱和烃3．注意事项(1)煤干馏时一定要隔绝空气，目的是防止煤在空气中燃烧。
(2)由于石油中有些物质的沸点很接近，所以每种石油的馏分仍然是多种烃的混合物。
(3)直馏汽油和裂化汽油的成分不同，性质有明显的区别，直馏汽油的成分为饱和烃，裂化汽油为饱和烃和不饱和烃的混合物，故裂化汽油可以发生加成反应，可使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色。
煤是“工业的粮食”，石油是“工业的血液”，有关煤和石油加工的说法正确的是()A．煤的干馏产物主要是各类有机物B．石油的裂解、分馏和煤的干馏都属于化学变化C．煤焦油经过分馏可得到苯、甲苯等，说明煤中含有苯和甲苯D．石油的裂化，说明长链烃在高温条件下可以分解为短链烃[批注点拨][解析]煤的干馏产物有粗氨水、煤焦油、焦炉气和焦炭等物质，其中焦炭居多，为无机物，故A错误；石油的分馏属于物理变化，故B错误；煤通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，但本身不含有苯等芳香烃，故C错误；石油的裂化、裂解是在一定条件下将长链的烃断裂为短链的烃的过程，烃在加热条件下是可以分解的，且碳链越长越易分解，故D正确。
煤、石油天然气综合利用 导学案
煤、石油、天然气的综合利用班级姓名小组【学习目标】1.结合P95第一、二段，准确复述三大化石燃料及其特点，常见环境问题。
2.结合P95第三段及表4-2，说出煤的组成、煤的综合利用三个途径，煤的干馏定义及产品。
3.结合P96一、二段，复述煤的气化和煤的液化过程及相关方程式、天然气综合利用的途径。
5.结合P96-97内容，熟记石油成分及分馏的含义，区分裂化、裂解、催化重整的目的。
【重点难点】重点：煤、石油、天然气组成及其综合利用途径。
难点：煤、石油、天然气组成及其综合利用途径及概念辨析。
【导学流程】一．知识链接石油是由多种烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成的混合物，不含碳碳双键。
煤脱硫：石灰法CaCO3CaO+CO2↑CaO+SO2CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4二．基础感知1、煤、石油、天然气综合利用途径（不会的要标记出来）（1）煤、石油、天然气的组成或主要成分？（2）煤的干馏的定义？干馏的主要产品及用途。
（3）煤的气化、液化的定义？是化学变化还是物理变化？写出涉及的主要反应？（4）天然气（作为化工原料）的主要用途？（5）石油的常压蒸馏、减压蒸馏的主要产品？减压蒸馏的目的？（6）石油裂化目的，裂解，催化重整的目的。
2、概念辨析（1）分析下列过程是物理变化还是化学变化①石油分馏②蒸馏③煤的干馏④煤的气化⑤水的汽化⑥煤的液化⑦裂化⑧裂解⑨催化重整（2）裂化汽油、直馏汽油直馏汽油：原油直接分馏得到的产品，主要成分是C5~C11的烷烃。
裂化石油：重油裂化得到的产品，主要成分是C5~C11的烷烃和烯烃。
思考一：能否用裂化石油萃取溴水的溴单质？思考二：如何鉴别直馏汽油、裂化汽油、植物油？思考三：直馏汽油主要成分是C5~C11的烷烃，其中只含有7种物质吗？（3）液化石油气、焦炉气、天然气、煤气、水煤气主要成分是什么？（4）汽油、柴油、煤油成分有何不同？熔沸点高低如何？（5）可燃冰成分是什么？3、缩聚反应：书写乙二酸（）和乙二醇（）的缩聚反应方程式。
煤、石油、天然气的综合利用导学案
煤、石油、天然气的综合利用
【学习目标】
1.学生通过课本P95-96煤组成的学习，能说出煤干馏的产品；
2.学生通过对天然气用途的学习，能准确说出天然气用途并书写方程式；
3.学生通过对石油组成分析，能准确说出石油综合利用；
4.学生通过对石油综合利用分析，能说出石油裂化裂解的原理
【重点难点】
重点：煤成分、石油综合利用；
难点：石油裂化裂解原理
【导学流程】
一、基础感知
（一）煤成分及综合利用
1、判断：①煤组成中含有苯、甲苯等（）
②将煤变成清洁能源应将煤进行气化、液化（）
2、煤干馏为变化（物理、化学）
（二）天然气
铺路搭桥：甲烷可用于合成NH3，生产甲醇（CH3OH），原理可表示为①CH4+H2O CO+3H2
②CO+2H2O CH3OH ③N2+3H22NH3请同学们结合铺路搭桥内容完成下列思考思考1：等质量的CO2和CH4谁造成的温室效应更严重？
思考2：可燃冰可表示为，为纯净物还是混合物？
（三）、石油成分及综合利用
1、铺路搭桥：石油是由多种组成的混合物，主要有烷烃、环烷烃、芳香烃。
思考3：石油经分馏后可获得等含碳原子少的轻质油，即直馏汽油；
2、铺路搭桥：石油裂化目的是为了提高轻质液体油的产量，尤其是汽油产量，石油裂解又称为深度裂化，是为了获得大量石油化工产品，即三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）两烷（甲烷、乙烷）催化重整目的是为了获得苯、甲苯等多种产品。
请同学们结合铺路搭桥完成下列思考：
思考4：上图中，ABC三种馏分中，熔点最高，相对分子质量最大。
思考5：如何区分直馏汽油和裂化汽油。
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石油、煤的化学工业
一、学习目标：
1．知道石油是主要成分，石油的一些加工方法，了解脂肪烃的来源与石油化学的关系。
2．了解煤的主要成分和煤的一些加工方法。
二、学习重点：
重点: 石油的分馏、裂化和裂解的原理及其产品。
三、导学过程：
石油化学工业
一. 石油的组成：
（1）主要成分：烷烃、环烷烃和芳香烃。
（2）状态：大部分是液态烃，溶有少量气态烃和固态烃。
二. 石油的加工方法及其产品：
1.石油的分馏
（1）目的：得到不同的石油产品。
（2）原理：利用原油中各物质沸点不同，通过分别蒸馏，得到不同沸点范围的蒸馏产物。
【问题】
1. 蒸馏烧瓶中碎瓷片起什么作用？
2. 装置中温度计的作用？温度计
水银球的位置怎样？
3. 冷凝管的进、出水的方向怎样？
2.石油的裂化
（1）目的：提高汽油等轻质油的产量。
（2）原理：利用较长碳链的烃在高温下分解成短碳链的烃，裂化又分为热裂化和催化裂化。
（3）原料：重油。
以C16H34为例，写出重油变为轻质油的化学方程式：。
3.石油的裂解
（1）目的：制取重要工业原料气体烯烃，如乙烯、丙烯和1，3-丁二烯等。
（2）原理：深度的裂化。
C8H18 ------→，C8H16 ------→，
C4H10 ------→。
4. 石油的催化重整
石油的催化重整就是把汽油里直链烃类的分子的结构“重新进行调整”，使它们转化为芳香烃或具有支链的烷烃异构体,目的是提高汽油质量和获得芳香烃。
煤及其综合利用
一. 煤的组成
煤是由复杂有机物和无机物所组成的的混和物（煤不是炭）。
二、煤及其综合利用
1.煤的干馏
煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏。
【问题】石油的分馏、裂化、裂解、催化重整和煤的干馏的这些加工过程，哪些是物理变化？哪些是化学变化？
2. 煤的气化
煤的气化-------在高温下，煤与水蒸气反应得到CO、H2、CH4等气体。
生成的气体可以作为燃料或化工原料。
得到的CO、H2经催化合成可以得到液态烃、甲醇等有机物。
3. 煤的液化
煤的液化-------在高温和催化剂作用下，煤和氢气反应，可以得到液体物质。
液体物质可以作洁净的燃料油或化工原料。