高中化学第四册第十一章认识碳氢化合物的多样性11.1碳氢化合物的宝库_1
高二化学11.1.1碳氢化合物的宝库——石油 (1)
百度文库- 让每个人平等地提升自我！高二( ) 班姓名：学号：课题：§11.1 碳氢化合物的宝库——石油(1)学习目标：了解石油的形成及组成、有机化合物的性质知道甲烷的组成、物理性质，掌握甲烷的分子结构特点及化学性质学习重点：甲烷的分子结构特点及化学性质学习难点：甲烷的分子结构特点及化学性质学习范围：课本p3-p11学习过程一、课前准备1．石油是重要的能源和宝贵的资源，人们称之为。
、、三大合成材料，绝大部分靠石油来生产。
2．开采出来未经处理的石油叫__________，它必须经过__________、_________等处理。
石油是一种混合物，必须经过炼制才能使用，石油的炼制主要有________、_________、_________、_________。
3．石油是由远古时代的海洋或湖泊中的动植物遗体在地下经过漫长复杂的变化而形成的黏稠状液体。
石油呈色或色，有特殊气味，溶于水，密度比水______ ，_______（填“有”或“无”）固定的熔沸点。
4．石油主要是由各种、和组成的混合物。
大部分是，同时也溶有和。
5．石油的分馏是把石油分成不同的蒸馏产物，分馏出来的各种成分叫，它们仍然是多种碳氢化合物的混合物，________（填“有”或“无”）固定的熔、沸点，分馏是一种__________（填“物理”或“化学”）变化。
6．家用的液化石油气，主要成分是、等。
7．碳氢化合物又称。
石油分馏出来的有机物大部分是，其中最简单的是，分子式是，天然气的主要成分也是。
8．甲烷广泛存在于自然界中，天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气（瓦斯气）和深海可燃冰的主要成分都是甲烷。
它的分子式为_____，在水中溶解度，纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，反应方程式为，甲烷在隔绝空气的条件下加热到1000o C以上会分解成炭黑和氢气，反应方程式为，炭黑是橡胶工业的重要原料，是、、中的主要着色剂。
9．取代反应：有机物分子中的或被其他或所代替的反应叫做取代反应。
11.1-1碳氢化合物的宝库——石油.
一、回顾物质分类单质物质无机化合物化合物有机化合物思考：组成化合物种类和数量最多的元素是什么元素？二、有机化合物1、定义：有机化合物主要由氢元素、碳元素组成，含碳的化合物（除碳酸盐、碳的氧化物、氰化物等）2、通性：品种繁多、易燃烧、易分解、大多数不易导电、熔沸点低、难溶于水有机反应复杂、速率小3、结构特征最简单的有机物：碳氢---烃11.1 碳氢化合物的宝库——石油电站、冶金、汽车、轮船、飞机、坦克等的燃料能源：居民生活燃料—液化气工业原料：合成塑料、合成橡胶、合成纤维的原料二、石油的组成形成—由远古时代的海洋或湖泊中的动植物遗体在地下经漫长复杂的变化而形成的粘稠液体。
特点—呈黑色或深棕色，有特殊气味，不溶于水，比水轻，没有固定的熔点和沸点。
组成物质——主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物组成元素——主要含碳、氢两种元素，少量N、S及微量P、K、Si、Fe、Mg等三、石油的炼制石油的炼制：主要有分馏、裂化、裂解、重整、精制等分馏----多次蒸馏分馏的原理：混合液沸腾后蒸气进入分馏柱中被部分冷凝，冷凝液在下降途中与继续上升的蒸气接触，二者进行热交换，蒸汽中高沸点组分被冷凝，低沸点组分仍呈蒸气上升，而冷凝液中低沸点组分受热气化，高沸点组分仍呈液态下降。
结果是上升的蒸汽中低沸点组分增多，下降的冷凝液中高沸点组分增多。
如此经过多次热交换，就相当于连续多次的普通蒸馏。
以致低沸点组分的蒸气不断上升，而被蒸馏出来；高沸点组分则不断流回蒸馏瓶中，从而将它们分离。
四、石油的炼制石油的分馏分馏：利用分馏柱将多次气化—冷凝过程在一次操作中完成的方法。
分馏实际上是多次蒸馏---物理变化过程分馏出来的各种成分叫馏分(fraction)，每一馏分仍是多种碳氢化合物的混合物。
碳原子数越多,沸点越高开采出来未经处理的石油叫原油，必须经过脱水、脱盐等处理。
小结:工业加工石油的分馏-----物理变化石油的裂化和裂解煤的干馏化学变化石油分馏出来的有机物大部分是链状烃。
111碳氢化合物的宝库石油简明版解析
石油气：Ｃ４以下；汽油：Ｃ５－Ｃ１１； 煤油：Ｃ１１－Ｃ１６；柴油：Ｃ１５－Ｃ１８； 重油：Ｃ２０以上
实验室分馏装置：
温度计水银球放在 __支_管__口__略_底___处； 加几粒__碎__瓷__片_，以 防___石_油__暴_沸__。 冷凝水流向是:由 _下_至__上__。
Cl
Cl
四氯甲烷 （液）
有机溶剂、灭火剂
*甲烷与氯气的反应，共得到五种产物，其中 一氯甲烷和氯化氢为气态，其余为液态。氯化氢 易溶于水，其余难溶于水。
有机物分子里的某些原子或原 子团被其他原子或原子团所代替的
反应 —— 取代反应
取代反应与置换反应的区别：
置换反应
取代反应
反应物 (1)反应物中一定有单质 (2)反应物一般是无机物
原2油、的石预油处的理炼制 脱水、脱盐 石油的一次加工 分馏
通过加热和冷凝,可以把石油分成不同沸点 范围的产物。这种方法叫做石油的分馏。
原油 脱水脱盐
分馏
石油气 汽油 煤油 柴油 重油（沥青等）
烃的沸点：随碳原子数目增多而增大
工业：常减压分馏
石油气
石油 常压
加热炉 分馏塔
汽油: C5～11(直馏汽油)
煤油: C11～16
柴油: C15～18 重柴油
润滑油
重油: 减压 石蜡
C20 以上 加热炉
分馏塔
燃料油 渣油(制沥青)
减压蒸馏：通过减小蒸馏设备中的气体压强而进行 的蒸馏．由于减小压强，可以降低气体的沸点，故 可使常压下难以分离的液体混合物在不同温度范围 内馏出．
说明
（１）石油分馏是一种物理方法，利 用各馏分沸点不同进行混合物的初步 分离
第11章识碳氢氧化合物的多样性——李X
第11章认识碳氢氧化合物的多样性11.1碳氢化合物的宝库——石油1.有机物定义中之所以说绝大多数的含碳化合物是有机物，是因为有些物质如、Na2CO3等物质虽然含碳，但性质和组成与无机物很相近，所以把它们看作为无机物。
除CO、CO2碳酸盐与碳酸氢盐外，绝大多数含碳的化合物都是有机化合物2.有机物和无机物的区别3.有机物种类繁多的原因①碳原子最外电子层上有4个电子，可形成4个共价键；②在有机化合物中，碳原子不仅可以与其他原子成键，而且碳碳原子之间也可以成键；③碳与碳原子之间结合方式多种多样，可形成单键、双键或叁键，可以形成链状化合物，也可形成环状化合物；④相同组成的分子，结构可能多种多样。
据4个碳原子相互结合的几种方式进一步理解有机物种类繁多的原因。
一、甲烷的性质1.物理性质：甲烷是无色、无臭的气体，密度是0.717g/L〔标准状况〕，极难溶于水。
甲烷在自然界的存在：天然气、沼气、石油气、坑气2、甲烷的化学性质160.717/ 22.4gg LL1500℃实验：制甲烷，先通入KMnO 4酸性溶液中,后点燃。
〔1〕.甲烷的稳定性：不和酸、碱、强氧化剂反应，也难化合 如：不能使KMnO 4酸性溶液褪色。
〔2〕可燃性——氧化反应：CH 4+2O 2CO 2 + 2H 2O 〔完全燃烧〕CH 4+ O 2C 〔炭黑〕+ 2H 2O 〔不完全燃烧〕**制取乙炔：6CH 4+2O 2 2CO+ 10H 2+2CH ≡CH〔3〕、加热分解在隔绝空气的条件下，加热到1000℃以上，甲烷就会分解生成炭黑和氢气。
CH 4高温→ C + 2H 24〕、取代反应定义：——有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
甲烷分子里H 原子在一定条件下可被其他某些原子逐步取代而发生取代反应 。
甲烷与氯气的取代反应在室温下甲烷氯气混和物可以在黑暗中长期保存而不起反应。
但在光照的条件下就会发生反应，黄绿色的氯气就会逐渐变淡，有水上升、有白雾，出现油状小液滴，再加滴有紫色石蕊试液的水溶液少许，溶液呈红色，证明有酸〔HCl 气体〕生成。
2019年精选沪科版高中化学高二下学期第十一章 认识碳氢化合物的多样性11.1 碳氢化合物的宝库--石油练习题【
2019年精选沪科版高中化学高二下学期第十一章认识碳氢化合物的多样性11.1 碳氢化合物的宝库--石油练习题【含答案解析】第三十五篇第1题【单选题】下列化合物分子中，在核磁共振氢谱图中能给出三种信号的是( )A、B、C、CH3OCH3D、CH3CH2CH3【答案】：【解析】：第2题【单选题】在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，则这种碳原子称为“手性碳原子”，凡有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性，如图物质有光学活性，发生下列反应后生成的有机物仍有光学活性的是( )有误A、与甲酸发生酯化反应B、与NaOH水溶液共热C、在铜作催化剂与氧气加热反应D、在催化剂存在下与氢气反应【答案】：【解析】：第3题【单选题】能说明某烃分子里含有碳碳不饱和键的叙述中正确的是( )A、分子组成中含碳氢原子数比为1：2B、完全燃烧生产等物质的量的CO2和H2OC、能与溴加成反应而使溴水褪色，还能使KMnO4酸性溶液褪色D、空气中燃烧能产生黑烟【答案】：【解析】：第4题【单选题】某烯烃与H2加成后得到2，2二甲基丁烷，该烯烃的名称是( )A、2，2二甲基3丁烯B、2，2二甲基2丁烯C、2，2二甲基1丁烯D、3，3二甲基1丁烯【答案】：【解析】：第5题【单选题】某化合物有碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图有C﹣H键、O﹣H键、C﹣O键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是( )A、CH3CH2OCH3B、CH3CH2CH（OH）CH3C、CH3CH2CH2OHD、CH3CH2CHO【答案】：【解析】：第6题【单选题】下列说法正确的是( )A、含碳元素的化合物都是有机物B、完全燃烧只生成CO2和H2O的化合物都是烃C、大多数有机物分子中碳原子与碳原子之间或碳原子与其他原子之间相结合的化学键是非极性共价键和极性共价键D、有机物完全燃烧只可能生成CO2和H2O【答案】：【解析】：第7题【单选题】等物质的量的甲烷和氯气组成的混合气体，经过长时间的光照，最后得到的产物有几种( )A、1 种B、2 种C、4 种D、5 种【答案】：【解析】：第8题【单选题】下列反应中属于加成发应的是( )A、乙烯使酸性KMnO4溶液褪色B、将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色C、甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失D、乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色【答案】：【解析】：第9题【填空题】写出在光照条件下，甲烷与氯气发生反应生成气态有机物的化学方程式：______．【答案】：【解析】：第10题【填空题】碳原子最外电子层有______个电子，1个碳原子可以跟其他非金属原子形成______个______键，碳原子之间也可能以共价键相结合，形成______键______键或______键，连接成稳定的长短不一的碳链或含碳原子数目不等的碳环，从而导致有机物种类纷繁，数量庞大．【答案】：【解析】：。
11.1 碳氢化合物的宝库——石油
分析它们 的结构有 什么共同 点？
25
三、烷烃
1、定义：碳原子之间都以单键结合成链状，剩余 定义：碳原子之间都以单键结合成链状 单键结合成链状，
的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳 的价键全部跟氢原子相结合， 原子的化合价都已充分利用而达到饱和。 原子的化合价都已充分利用而达到饱和。 饱和 烷烃。 这种烃叫“饱和链烃”或称烷烃 这种烃叫“饱和链烃”或称烷烃。 注意：链状包括直链和含支链的链。 注意：链状包括直链和含支链的链。 如：C - C - C - C CC-C-C-C-C C P11
3、甲烷的化学性质
通常情况下，甲烷比较稳定，一般不和强酸、 通常情况下，甲烷比较稳定，一般不和强酸、 强碱、强氧化剂等起反应。 不能使溴水、 强碱、强氧化剂等起反应。（不能使溴水、酸性高 锰酸钾溶液褪色） 锰酸钾溶液褪色）
15
（１）氧化反应
CH4 + 2O2 →CO2 + 2H2O + Q
特点：单键、链状、 特点：单键、链状、饱和 分子构型： 分子构命名 P14 、基本命名法： （1）C原子数1～10用天干来命名： 原子数1 10用天干来命名： 用天干来命名 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 （2）C原子数>10用中文数字来命名： 原子数>10用中文数字来命名： >10用中文数字来命名 十一、十二、十三･･･ 十一、十二、十三･･･
6
想一想: 想一想:
互溶的液体如何分离? 蒸馏） （ 根据什么? 互溶的液体如何分离? 蒸馏） 根据什么? （ 例如: 酒精和水的分离。 根据沸点不同） 例如: 酒精和水的分离。 根据沸点不同）
温度计 蒸
铁架台
馏
冷凝水出口 冷
铁圈、 铁圈、石棉网 冷凝水进口
沪科版化学高二下《碳氢化合物的宝库-石油》ppt课件3
四、烷烃（饱和链烃）
1、定义：碳原子跟碳原子都以单键结合成链状，碳原子
剩余的价键全部跟氢原子相结合的链烃（甲烷是最简单的烃）。
2、结构简式
把结构式中代替共价键的短线省略
例：
乙烷 CH3—CH3 或 CH3CH3
丙烷 CH3—CH2—CH3或 CH3CH2CH3 丁烷CH3CH2CH2CH3或 CH3 (CH2) 2CH3
44x
9y
=
=
3.52
1.8
∴化学式为C4H10
练习：
1）某烃中含碳 85.7%该烃对氢气的相对密度为28。求此烃的分 子式。
2） CH4和CO混合气体充分燃烧，消耗的V(O2)=V(混合气)。求 n(CH4)／n(CO)。 3） CH4和O2混合气体60ml点燃爆炸（O2足量） ，恢复常温， 剩余24ml气体。求原V(CH4)。
CH
3Cl
Cl
光 2
CH
2Cl 2HCl
CH2Cl2
g
l
溶剂
CH 2Cl 2 Cl 2光CH Cl 3 HCl
CHCl3 氯仿
l
溶剂、防腐 剂
CH Cl 3 Cl 2 光C Cl 4 HCl CCl4
四氯 化碳
l
Байду номын сангаас
溶剂、灭火 剂
取代反应与置换反应的比
较
取代反应
置换反应
生成物中不一定有单质 反应物、生成物中一定有单质
第十一章 认识碳氢化合物的多样性
§11.1 碳氢化合物的宝库——石油 一、有机物 １、定义：通常把含碳元素的化合物称为有机化合物， 简称有机物。（除CO、CO2、碳酸盐、碳化物CaC2、 NaCN、KSCN 等之外） ２、特点：
第11章 1.1石油
第11章认识碳氢化合物的多样性11.1 碳氢化合物的宝库——石油第1讲工业的血液和炼油教学目标1.了解石油的物理性状及石油的形成、组成及石油产品的用途2.理解石油的分馏原理、方法和装置特征课前自学1.我们已经学习过不少含碳的化合物，请大家举例，并请对写出的物质进行分类。
2.什么是有机物呢？有机物就是含碳的化合物（除了刚才被归入无机物的含碳化合物之外）。
3.有机物与无机物有哪些区别呢？4.人们称之为“工业的血液”的是——_____________.为什么石油如此重要呢？请大家谈谈，在你的印象中，哪些物质来源于石油及其加工产品？因为石油既是一种优质的能源，也是一种重要的资源。
石油推动着国家国民经济的发展，如果把一个国家的经济比做一个人的话，那么流淌的石油就是遍布全身的血液；目前，世界大国除俄罗斯外，都依赖进口石油，美国对海外石油的依赖51%，日本高达80%，石油需求量最高的是发达国家，但石油储量最多的地区是发展中的中东地区，占全球石油资源的68%，其中伊拉克国家虽小，但其石油储量却排世界第二。
自1993年起，我国成为石油净进口国。
我国目前是第二大石油消费国，仅次于美国，但近几年石油消费呈明显上升趋势，石油资源的对外依赖越来越大，2010年石油进口依存度将达到50%，2030年将超过美国成为第一大石油消费国。
石油第一代产品可分为：石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。
其中，各种燃料产量最大，约占总产量的90%；各种润滑剂品种最多，产量约占5%。
石油第二代产品：塑料制品、合成纤维、合成橡胶、化肥、以石油为原料还可以制得染料、农药、医药、洗涤剂、炸药、合成蛋白质以及其它有机合成工业用的原料。
利用现代的石油加工技术，从石油宝库中人们已能获取5000种以上的产品。
近代石油炼制起源于19 世纪20年代。
1823年，俄国建立了第一座釜式蒸馏工厂炼制石油。
1854年，美国建立最早的原油分馏装置。
11.1碳氢化合物的宝库——石油(必修)
深度裂化断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 深度裂化断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃
练习
1. 一定量甲烷燃烧后得到 一定量甲烷燃烧后得到CO、CO2、水蒸气混和气体共重 水蒸气混和气体共重49.6g， 、 ， 通过无水CaCl2时，CaCl2增重 增重25.2g，则CO2的质量为 B ) 的质量为( 通过无水 ， A．12.5g B．13.2g C．19.7g D．24.4g ． ． ． ． 2.将x mol O2、y mol CH4、z mol Na2O2投入一密闭容器中，在 投入一密闭容器中， 将 、 150℃条件下以电火花不断引发反应。当容器内的压强为零时， ℃条件下以电火花不断引发反应。当容器内的压强为零时， 下列关系式中正确的是( 下列关系式中正确的是 D ) A 2(x＋z)＝3y B x︰y︰z＝2︰1︰6 ＋ ＝ ︰ ︰ ＝ ︰ ︰ C x︰y︰z＝1︰2︰4 D 2x＋z＝4y ︰ ︰ ＝ ︰ ︰ ＋ ＝ 3.空气中含甲烷 空气中含甲烷5%~15%(体积分数 点燃就会发生爆炸 发生爆 体积分数)点燃就会发生爆炸 空气中含甲烷 体积分数 点燃就会发生爆炸,发生爆 炸最强烈时,甲烷在空气中所占的体积分数是 甲烷在空气中所占的体积分数是? 炸最强烈时 甲烷在空气中所占的体积分数是 9.5% 4.在标准状况下 4和过量的 2混合气体 在标准状况下CH 和过量的O 混合气体840毫升，点燃，将 毫升， 在标准状况下 毫升 点燃， 气体通过过量的碱石灰，碱石灰增重0.600克。 气体通过过量的碱石灰，碱石灰增重 克 (1)求碱石灰吸收后所剩气体的体积（在标准状况下）； 求碱石灰吸收后所剩气体的体积（ 求碱石灰吸收后所剩气体的体积 在标准状况下）； 0.336L (2)原混合气体的体积比。 1/4 原混合气体的体积比。 原混合气体的体积比
第十一章 认识碳氢化合物的多样性
第十一章认识碳氢化合物的多样性二、配套作业11.1碳氢化合物的宝库——石油（建议3课时）一、选择1．1下列物质属于有机物的是…………………………………………（）A. 碳铵B. 氨水C. 尿素D. 硝酸钾1．2下列物质属于有机物的是（）A．一氧化碳B．碳酸C．酒精Ｄ．碳化钙1．3下列物质中，属于烃类的是（）A．CO(NH2)2 B. C6H5NO2 C.CO D. (CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH31．4下列化合物不属于烃类的是（）A. C2H5OHB.C2H4C.C4H10D.C20H401．5在有机物分子中，每个碳原子与其他原子之间可以形成（）。
A．4个共价键B．2个共价键C．2个离子键D．2个共价键，2个离子键1．6目前已发现和人工合成的有机物有三千多万种，其品种如此众多是由于（）A．它们都是非电解质B．它们反应很复杂C．制取它们的方法很多D．它们都含有碳，而且碳原子有四个价电子，碳原子间以及碳与其它原子间结构多样1．7下列关于有机物的叙述正确的是（）A．只能从动植物等有机体中取得的化合物称为有机物B．凡是含碳元素的化合物都称为有机物C．有机物和无机物之间不能相互转换D．有机物形成固体一般是分子晶体，因此有机化合物熔点低1．8大多数有机化合物不具有的性质是（）A．熔、沸点高B．易燃烧C．热稳定性差D．反应慢且副反应多1．9不属于石油分馏产品的是（）A．石蜡B．天然气C．汽油D．沥青1．10下列石油的分馏产品中，沸点最高的是（）。
A．煤油B．柴油C．汽油D．润滑油1．11下列说法正确的是（）A．石油的成分只有烷烃B．石油分馏的过程是化学变化C．石油分馏的产品汽油是纯净物D．石油分馏过程是物理变化1．12石油分馏装置中温度计的水银球应放在（）A．石油的反应液中B．接近容器底C．蒸馏烧瓶的支管口处D．容器瓶口处1．13下列燃料中不属于矿物燃料的是( )A．天然气B．煤C．石油D．酒精1．14下列物质中，有固定熔、沸点的是（）。
高中化学 第四册 第十一章 认识碳氢化合物的多样性 11.1 碳氢化合物的宝库石油(第2课时)教案 沪科版
11.1 碳氢化合物的宝库──石油（共4课时）第2课时甲烷一、设计思想甲烷是高中化学课的有机化学中的第一个有机化合物，它是繁杂的饱和烃中最简单、最典型的有机化合物。
教学中首先让学生复习过去已经学到的知识，如甲烷的燃烧，然后再向甲烷的其他知识延伸，在知道甲烷的性质后，揭示甲烷分子的结构，展示宏观现象与微观结构的关系，这样编排符合学生的认知规律，让学生遵循性质反映结构、结构决定性质、性质决定用途的化学学习一般顺序，学习甲烷的性质和结构，从学生心理因素考虑，这样更易接受和认识。
同时，有利于激发学生的学习兴趣和积极性。
二、教学目标1. 知识与技能（1）甲烷的分子结构（B）（2）石油的物理性质（A）（3）甲烷的化学性质（B）（4）取代反应（B）（5）结构式（B）2. 过程与方法在甲烷分子结构的探究过程中，学习准确观察模型、利用模型帮助思维的方法。
3. 情感态度与价值观在揭示甲烷性质与结构、性质与用途的关系的过程中感受化学知识在生产生活中的作用和价值。
三、重点和难点教学重点：甲烷的分子结构、甲烷的化学性质四、教学用品三种颜色的橡皮泥和牙签（学生自带）、分子结构模型、投影仪、甲烷氯代反应的试剂和仪器一套、高锰酸钾溶液。
五、教学流程1．流程图2．流程说明➢引入：开门见山，提出本课的教学目标。
➢学生活动I：回忆已经学习过的甲烷的相关知识。
➢师生活动I：对已经具备的甲烷知识从微观本质上、变化和性质的关系上、反应原理上作进一步的挖掘，关注化学理论和化学研究方法对元素化合物知识学习的指导作用。
➢师生活动II：通过甲烷取代反应的实验学习甲烷的化学性质，在对反应现象分析过程中提高逻辑推理能力➢学生活动II：用橡皮泥构建甲烷的分子模型和氯代甲烷的分子模型，在构建过程中探究甲烷分子的空间构型。
➢小结：在学习甲烷的基础上提出烷烃的概念，为知识延伸作铺垫。
六、教学案例1. 教学过程甲烷分子空间构型探究【过渡】物质的性质是由结构决定的。
碳氢化合物宝库石油讲
千年的希望 － “可燃冰”
可燃冰是天然气（甲烷等） 的水合物，它易燃烧，外形 似冰，被称为“可燃冰”。 “可燃冰”储量较大，可燃 冰将成为最理想替代能源。
碳氢化合物宝库石油讲
甲烷在自然界的存在
沼气
油田气 煤矿坑道气 （又称坑气） 天然气
俗名：
沼气、坑气， 天然气的主要 成分（8097%）
第十一章 认识碳氢化合物的多样性
碳氢化合物宝库石油讲
11.1碳氢化合物的宝库—石油
新闻摘要：2007年12月18日，中国国家发展和改
革委员会宣布，中国国家石油储备中心正式成立，
旨在加强应对突发事件，防范石油供给风险，保障
国家能源安全。
从这条新闻可以看出，石油已经成为关系国家安全
、国计民生的重大因素。
碳氢化合物宝库石油讲
1.物理性质
0.717g/L(标准状况下)
无色 无味的 体气，密度比空气 ，小
难溶于水。
2.分子结构
碳氢化合物宝库石油讲
3.化学性质
⑴.氧化反应
①.可燃性 CH4+2O点燃2 现象：
CO2+2H2O
淡蓝色火焰，干冷烧杯内
壁上有水生成，加澄清石
灰水变浑浊。
注:点燃甲烷前必须验纯，否则会爆炸。 思考：空气中甲烷体积分数多少时，爆炸最强烈?
甲烷的重要性:国家战略资源
在有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天 然气的可燃性气体，它的主要成分是甲烷 （按体积计，天然气里一般约含有甲烷 80%～97%）。 “西气东输”就是将新疆等中西部地区的 天然气，通过管道东输到长江三角洲，最 终到达上海的一项巨大工程。天然气是高 效、低耗、污染小的清洁能源。它还是一 种重要的化工原料碳氢。化合物宝库石油讲
沪科版高二下11.1《碳氢化合物的宝库-石油》word教案
11.1 碳氢化合物的宝库一一石油第1课时工业的血液和炼油什么是有机物呢？有机物是指含碳元素的化合物。
除少数含碳化合物（CQ、CON Q CO、NaHCO H2CO、CaCQ HCN HSCN CaC 等）的结构及性质跟无机物相似，故仍属于无机物。
有机物与无机物的区别［注］1824年，德国化学家维勒用无机物氰化铵合成了尿素CO（NH2,打破了生命力学。
、石油的组成1、石油的形成：石油是由远古时代的海洋或湖泊中的动植物遗体在地下经过漫长复杂的变化而形成的粘稠状液体。
2、石油呈黑色或深棕色，有特殊气味，不溶于水，密度比水稍小。
3、石油没有固定的熔点和沸点。
物质组成：碳氢化合物。
各种烷_______环烷烃、芳香烃组成的混合物。
石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。
4、元素组成：主要含有碳、氢两种元素。
少量氮、氧、硫。
微量磷、钾、硅、铁、镁等元素、石油的炼制与加工1.从油田里开采出来的原油要首先经过脱水、脱盐等处理过程，才能进行炼制。
2.石油炼制和加工的主要目的是：①将混合物进行一定程度的分离，使它们各尽其用，②将含碳原子数较多的烃转化变成含碳原子数较少的烃，以提高轻质液体燃料的产量。
3.石油的炼制方法主要有分馏、裂化、重整、精制等。
（1）分馏（物理变化）：原理：依据混合物中各成分沸点不同，使液体气化而进行的分离的操作。
（教材p6——课堂实验）烃分子中：C，沸点；C ，沸点鼻虬加工方法原料原理主要产品分馏常压分馏原油用蒸发和冷凝的方法，将石油中沸点范围不同的成分分离出来溶剂油、直馏汽油、煤油、轻柴油、重油减压分馏重油利用减小压强的方法，以降低重油中各成分的沸点，从而分离出重油中沸点范围不同的各成分润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦直馏汽油是由含碳原子数为5〜11的烷烃、环烷烃、芳香烃等组成的混合物, 可用作萃取剂。
石油的分馏实验(1)反应原料：原油(2)反应原理：用蒸发和冷凝的方法，将石油中沸点范围不同的成分分离出来(3)反应装置：(4)注意事项：A.实验前应检查装置气密性B.温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口略低处，以测定生成物的沸点。
高中化学第四册第十一章认识碳氢化合物的多样性11.1碳氢化合物的宝库__石油学案沪科版
第十一章认识碳氢化合物的多样性 11．1 碳氢化合物的宝库——石油学习要求了解石油的形成及其组成。
了解有机化合物的性质。
了解天然气的主要成分及其用途。
知道甲烷的组成及物理性质。
掌握甲烷的分子结构特点及化学性质。
理解烷烃的组成和烃基，掌握烷烃结构式及结构简式的书写。
掌握烷烃的系统命名。
理解取代反应的概念。
理解同系物及同分异构体的概念。
会书写含4个和5个碳原子烷烃的同分异学习重难点1.甲烷的分子结构特点和化学性质2.取代反应及烷烃取代反应规律学习内容一．工业的血液和炼油1．被称作“工业的血液”的物质是。
2．有机物的概念：。
有机物的主要主要特点：3．石油的性状：色或色，有气味，水，密度比水，没有固定的熔点和沸点（是混合物）。
4．石油主要含两种元素，含有少量的及微量的；主要由、和等物质组成的混合物。
5．烃：。
6．石油的炼制y。
原油溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油重油润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦①如何分离液体混合物？（比如由自来水制纯净水、将酒精溶液中酒精与水分离）。
组成石油的各成分分子中碳原子数不相等。
分子中碳原子数越少，该物质的密度、沸点，分子中碳原子数越多，该物质的密度、沸点。
当石油加热至沸腾时，石油中的各种成分就按大小被分离开。
②石油的分馏：。
分馏出来的各种成分叫。
每一种馏分仍是混合物。
③重油中含有多种有用物质，但各种成分密度大、沸点高，在较低温度下不易气化分离，而在较高温度下又易碳化结焦，所以采用减压分馏。
二．甲烷1．存在：、、中均含有甲烷。
2．物理性质：色味的体，熔点：℃，沸点℃，在水中溶解度。
3．分子结构：分子式：电子式：结构式：空间构型：键角：4．化学性质①甲烷性质稳定，通常情况下，不与等物质反应；②可燃性——纯净的甲烷在空气中能安静地燃烧： CH4+2O2CO2+2H2O 空气中含甲烷5~15.4%（爆炸极限）时，遇火花会发生爆炸，因此在点燃甲烷前要，方法：。
高温下分解 CH4C+2H2 此反应的用途：取代反应 CH4+Cl2 CH3Cl+Cl2 CH2Cl2 +Cl2。
碳氢化合物的宝库——石油
溶剂油 汽油 煤油 重油 润滑油 凡士 林 石蜡 沥青
（2）热分解
用途 H2：合成氨 C：橡胶、颜料、油墨、油漆
1000 C CH4 C 2H2
（3）取代反应
取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其它 原子或原子团所代替的反应。
Cl2和CH4
日光或高压汞灯
饱和食盐水 请描述该实验的有关现象。
现象：
试管内气体由黄绿色逐渐变淡， 试管内壁出现油状液滴， 试管内水面上升。 注意：a.反应条件：光照（暗处不反应） b.反应物状态：纯卤素，例如甲烷与溴水不反应， 与液溴或溴蒸气见光后发生反应。 c.取代反应是分步进行的，所以甲烷的取代产物 不是一种，而是混合物。
1、定义：碳原子跟碳原子都以单键结合成链状，碳原子 剩余的价键全部跟氢原子相结合的链烃（甲烷是最简单的烃）。
练习：写出含有7个和21个C的分子式.
3、基本命名法 C（1~10）：用天干来命名 （甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸） C>10：用中文数字（十一、十二、十三･･････ ） 例： CH3(CH2)5CH3 庚烷 CH3 (CH2)8CH3 癸烷 CH3 (CH2)11CH3 十三烷
3、甲烷的分子结构
分子式: 结构式: 空间结构: 历史上，科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后，对 甲烷的分子结构曾提出了两种猜想： 电子式: 结构简式：
最简式（实验式）：
√
正四面体形
×
平面正方形
为解决甲烷分子的空间结构问题，科学家们提出：通过 研究二氯甲烷是否存在同分异构体确定。请思考，这一 提案的依据是什么？
Cl 4 HCl
CCl4
四氯 化碳
l
溶剂、灭火 剂
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高中化学第四册第十一章认识碳氢化合物的多样性11.1碳氢化合物的宝库11、1 碳氢化合物的宝库石油（共4 课时）第2 课时甲烷一、设计思想甲烷是高中化学课的有机化学中的第一个有机化合物，它是繁杂的饱和烃中最简单、最典型的有机化合物。
教学中首先让学生复习过去已经学到的知识，如甲烷的燃烧，然后再向甲烷的其他知识延伸，在知道甲烷的性质后，揭示甲烷分子的结构，展示宏观现象与微观结构的关系，这样编排符合学生的认知规律，让学生遵循性质反映结构、结构决定性质、性质决定用途的化学学习一般顺序，学习甲烷的性质和结构，从学生心理因素考虑，这样更易接受和认识。
同时，有利于激发学生的学习兴趣和积极性。
二、教学目标1、知识与技能（1）甲烷的分子结构（ B）（2）石油的物理性质（ A）（3）甲烷的化学性质（ B）（4）取代反应（ B）（5）结构式（ B）2、过程与方法在甲烷分子结构的探究过程中，学习准确观察模型、利用模型帮助思维的方法。
3、情感态度与价值观在揭示甲烷性质与结构、性质与用途的关系的过程中感受化学知识在生产生活中的作用和价值。
三、重点和难点教学重点：甲烷的分子结构、甲烷的化学性质四、教学用品三种颜色的橡皮泥和牙签（学生自带）、分子结构模型、投影仪、甲烷氯代反应的试剂和仪器一套、高锰酸钾溶液。
五、教学流程1流程图2流程说明引入：开门见山，提出本课的教学目标。
学生活动 I：回忆已经学习过的甲烷的相关知识。
师生活动 I：对已经具备的甲烷知识从微观本质上、变化和性质的关系上、反应原理上作进一步的挖掘，关注化学理论和化学研究方法对元素化合物知识学习的指导作用。
师生活动 II：通过甲烷取代反应的实验学习甲烷的化学性质，在对反应现象分析过程中提高逻辑推理能力学生活动 II：用橡皮泥构建甲烷的分子模型和氯代甲烷的分子模型，在构建过程中探究甲烷分子的空间构型。
小结：在学习甲烷的基础上提出烷烃的概念，为知识延伸作铺垫。
六、教学案例1、教学过程教学内容教师活动学生活动说明复习【引言】甲烷是大家比较熟悉的物质，请回忆，你记忆中的甲烷是一种怎样的物质？【归纳并板书】分子式：CH4 来源：天然气、沼气、石油气、坑气物理性质：无色、无味的气体、难溶于水、密度比空气小化学性质：易燃烧 CH4 +2 O2 CO2 +2H2O 用途：燃料回忆、讨论、发言回忆已有知识，建立新旧知识的联系。
知识深化【提出问题】1、甲烷属于哪一类有机物？2、用原子结构理论解释甲烷的分子组成为 CH4？写出甲烷分子的电子式。
在甲烷分子中存在何种化学键？3、用事实说明甲烷的物理性质？4、甲烷燃烧体现了甲烷具有什么性？为什么？5、使用甲烷作燃料，要注意什么？6、甲烷是是一种高效、低耗、污染小的清洁能思考、讨论、交流加深对过去学习过的知识的理解深度理论联系引入学生活动 II 师生活动 I 师生活动 II 小结学生活动 I 点燃源。
为了改善我国东部的能源结构，已经启动的“西气东输”，就是将新疆等地的天然气，通过管道东输到长江三角洲，最终到达上海。
这是一项巨大工程，我们已经在享受这项工程的成果。
思考：从烧管道煤气（主要成分 CO）转为烧天然气，煤气灶喷嘴应如何改造？依据是什么？实际，促使学生感受学习知识的意义。
甲烷的化学性质【问题】还原性须在氧化还原反应中表现出来，酸性高锰酸钾具有很强的氧化性，若遇到一般还原性物质时常常会发生氧化还原反应，且自身被还原而褪色，那么甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化呢？【演示实验】甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中【讲解】甲烷在一般情况下与强酸、强碱、强氧化剂等都不起反应，也不能使溴水退色。
思考，观察实验现象，解释：甲烷的化学性质比较稳定。
对所学的知识进行延伸，引出新的知识。
【过渡】虽然甲烷性质比较稳定，但在一定条件下还是能发生化学变化的。
所以它不仅是一种很好的燃料，它还有很多用途。
【板书】高温分解：CH4 C +2H2 制炭黑在对实验现象的观察和分析过程中提升观察能力和逻辑推理能力【演示实验】甲烷的氯代反应。
【问题与讨论】实验中为什么用饱和食盐水而不是水？看到哪些现象？解释实验现象。
【板书】甲烷与氯气反应取代反应：CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 一氯甲烷 CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 二氯甲烷 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 三氯甲烷（氯仿）CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 四氯化碳【讲解】其中，一氯甲烷常温下呈气态，其余三种物质都呈液态。
说明刚才的推测和解释是正确的。
这个反应也说明了有机反应的复杂性。
【问题】1mol 甲烷最多能与多少摩氯气进行取代，生成多少摩HCl？观察，思考、记录、讨论：量筒内氯气的黄绿色逐渐变淡，量筒内壁出现油状液滴，量筒内水面上升。
【交流】XXXXX：颜色变淡说明发生了反应，油状液滴是生成物，水面上升说明反应体系总体积减小，可能是因为生成物不呈气态或者生成物易溶于水。
4mol，4mol。
取代反应概念【讲解】与无机化学反应分类一样，有机化学反应也可分为不同的类型。
甲烷与氯气的反应称为取代反应【板书】取代反应：有机分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团取代的反应。
【讨论】取代反应和置换反应有什么区别？倾听讨论通过比较对容易混淆的概念进行辨析，澄清概念的同时学习比较的方法。
光光光光高温甲烷分子空间构型探究【过渡】物质的性质是由结构决定的。
我们已经知道甲烷的分子组成了。
但是长期的科学研究显示，有机物的性质不仅与它的组成有关，而且与有机物分子里原子的联结方式也有关。
【问题】甲烷分子中的碳原子和氢原子在空间的分布情况是怎样的呢？请大家两种颜色的橡皮泥搓成小球，用牙签尝试构建甲烷的空间构型。
【分析】大家搭建的模型有的是平面的，有的是立体的，到底哪一种正确呢？给大家提供一些资料：甲烷分子中的四个 C-H 键一样长， C-H 键之间的夹角为10928。
大家可以再尝试一下。
【出示甲烷分子模型】甲烷分子是一种以碳原子为中心、四个氢原子为顶点的正四面体结构。
【板书】甲烷的结构式：用橡皮泥构建甲烷分子模型。
再次用橡皮泥根据资料参数构建甲烷分子模型。
并得出结论：要满足 C-H 键之间的夹角为10928，甲烷分子肯定不是平面结构。
用橡皮泥构建分子模型，是抽象的知识直观化，同时也给与学生想象的空间。
参数的提供则给学生提供想象的依据。
【讲解】甲烷的取代反应就是甲烷分子中处于四个顶点的氢原子逐个被氯原子取代，生成氯代甲烷的过程。
(播放多媒体动画：甲烷与氯气反应的取代历程。
)【出示甲烷球棍模型并演示】甲烷分子中的一个氢原子被替代后，甲烷分子中剩余的部分（ CH3-）叫做甲基。
【问题】请大家用三种不同颜色的橡皮泥和牙签分别构建四种氯代甲烷的分子模型，写出相关的结构式。
并思考：1、二氯甲烷的结构式有几种？为什么？2、四种氯代甲烷的分子都是正四面体结构吗？为什么？倾听，观看，分析反应中化学键的变化。
构建分子模型，书写结构式。
讨论交流：1、四种氯代甲烷都只有一种结构式，因为甲烷分子是立体结构。
2、只有四氯化碳是正四面体结构，其余都不是。
因为 C-Cl 键的键长与 C-H 键的键长不一样。
从微观层面认识甲烷取代反应的机理，感受学习有机化学反应的方法。
为后续学习同分异构体作铺垫。
总结【讲解】今天我们学习的甲烷是烃当中最简单的一种物质。
如果我们把两个甲基彼此相互连接起来（出示乙烷分子球棍模型），就形成了一个新的化合物。
在烃类物质中，像这样碳原子之间以单键结合成链状，剩余的价键全部跟氢原子相结合的烃叫饱和链烃或烷烃。
甲烷就是烷烃中最简倾听、思考在理解甲烷分子结构的基础上提出烷烃的概念，渗透“结构单的物质。
【板书】烷烃【作业】大家可以利用橡皮泥尝试构建分子中有更多碳原子的烷烃的结构，为下一节课的学习作准备。
决定性质” 的思想。
2、主要板书一、甲烷的分子结构分子式电子式结构式 CH4二、甲烷在自然界的存在：天然气、沼气、石油气、坑气三、甲烷的物理性质：无色、无味的气体、难溶于水、密度比空气小四、甲烷的化学性质：1、氧化反应易燃烧2、高温分解 CH4 C +2H23、与氯气发生取代反应 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 一氯甲烷CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 二氯甲烷 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 三氯甲烷（氯仿） CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 四氯化碳五、用途：燃料、制炭黑、七、教学反思课上复习旧知导课，调动学生思考和进行铺垫，对旧知进行化学理论框架下的再分析，促使所学知识条理化并深化理解。
当学习到甲烷的性质燃烧时，从氧化还原反应的角度进行了拓展和深化，介绍甲烷的主要用途（“西气东输”），使学生感到有机化学就在他们的实际生活中，体会到学习有机化学的重要意义。
分析甲烷氯代实验现象时注重从现象到本质的化学思想的体现。
研究甲烷结构时，布置学生用橡皮泥制作甲烷和氯代甲烷的分子模型，调动了学生的学习积极性；学生之间相互讨论，相互评价制作的分子模型，课堂气氛轻松活泼，使学生能饶有兴趣地主动获取知识，学习效果较好。
高温光光光光。