高中化學(xué)經(jīng)典課件：石油和煤重要的烴.ppt

1、烴,脂鏈烴,飽和鏈烴（烷烴）,不飽和鏈烴,烯烴,炔烴,脂環(huán)烴,脂肪烴,飽和脂環(huán)烴（環(huán)烷烴）,不飽和脂環(huán)烴,環(huán)烯烴,環(huán)炔烴,芳香烴,有機(jī)物,烴的衍生物,苯及苯的同系物,2020/8/8,灤平一中高二化學(xué)組,石油煉制、煤的綜合利用,專題三 有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用,第一單元 化石燃料與有機(jī)化合物,石油（原油）,一、石油的組成和物理性質(zhì),1、形成：古代動(dòng)植物遺體經(jīng)過(guò)非常復(fù)雜的物理化學(xué)變化而形成的。 2、物質(zhì)組成：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等 從所含成分的狀態(tài)看，大部分是液態(tài)烴，在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固體烴。,3、組成石油的化學(xué)元素主要是碳 （83% 87%）、氫（11% 14%），其余為硫（0.06% 0.

2、8%）、氮（0.02% 1.7%）、氧（0.08% 1.82%）及微量金屬元素（鎳、釩、鐵等）。由碳和氫化合形成的烴類構(gòu)成石油的主要組成部分，約占95% 99%，含硫、 氧、氮的化合物對(duì)石油產(chǎn)品有害， 在石油加工中應(yīng)盡量除去。不同產(chǎn)地的石油中，各種烴類的結(jié)構(gòu)和所占比例相差很大， 但主要屬于烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類。,思考： 石油是純凈物還是混合物？有無(wú)固定的沸點(diǎn)？,4、物理性質(zhì)： 黑色或深棕色粘稠狀液體，有特殊氣味，比水輕，不溶于水，沒(méi)有固定熔沸點(diǎn)。,烴隨碳原子數(shù)目的增多，相對(duì)分子量 增大,沸點(diǎn)升高.,說(shuō)明：,問(wèn)題：,如何把石油組成里的低沸點(diǎn)烴和高沸點(diǎn)烴分離開(kāi)？,雜質(zhì)成分：水，氯化鈣，氯化鎂

3、等鹽類,油田 原油,危害：水-浪費(fèi)燃料 鹽-腐蝕設(shè)備,處理：脫水 脫鹽,二、石油的煉制,1.石油的分餾,石油常壓分餾,石油氣(C1C4) 低于20,汽油(C5C12) 20-200,煤油(C12C16) 175-275,柴油(C15C18)250-400,重油(C20)以上,分餾：根據(jù)液態(tài)物質(zhì)的沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分離的一種方法。,每一種餾分仍然是多種烴的混合物。,潤(rùn)滑油(C16C20) 高于350,75%,注意：減壓分餾是利用外界壓強(qiáng)越大，物質(zhì)的沸點(diǎn)越高的原理，降低分餾塔里的壓強(qiáng)，使重油在低溫下能充分分餾，防止重油在高溫下炭化結(jié)焦。,石油的煉制,石油,催化裂化,提 高 汽 油 產(chǎn) 量 和 質(zhì) 量,

4、生產(chǎn)重要的 化工原料,分餾,石油的裂化,目的：提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量；,原理：在一定條件下，將相對(duì)分子質(zhì)量較大的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小的烴的過(guò)程；,類型：熱裂化（500）和催化裂化,故裂化汽油中含有不飽和烴。,原料： 重油或石蠟,2、石油的裂化和裂解,熱裂化,催化裂化,目的:提高汽油的質(zhì)量和產(chǎn)量,目的:提高汽油的產(chǎn)量,缺點(diǎn)：溫度過(guò)高，發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象,催化劑：硅酸鋁，分子篩（鋁硅酸鹽）,分餾汽油(直餾汽油)與裂化汽油有什么不同？,能否用裂化汽油萃取溴水中的溴單質(zhì)？,直餾汽油,裂化汽油,產(chǎn)量較低,質(zhì)量不高,產(chǎn)量高,質(zhì)量高,無(wú)烯烴,有烯烴,思考：,裂解：以比裂化更高的溫度,使石油分餾產(chǎn)物中的長(zhǎng)鏈烴斷裂

5、成乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴。,石油的裂解,石油的裂解,原理：深度裂化，在高溫下把石油分餾產(chǎn)品中長(zhǎng)鏈烴斷裂為短鏈烴 主要原料：石油的分餾產(chǎn)品 主要目的：獲得短鏈不飽和烴 主要產(chǎn)品（裂解氣）：乙烯、丙烯、丁二烯,石油煉制 的方法,分餾,裂化,裂解,原理,變化,主要原料,目的,主要產(chǎn)品,利用各成分沸點(diǎn) 的不同,用蒸發(fā)和 冷凝的方法把石 油分成不同沸點(diǎn) 范圍的分餾產(chǎn)物,在一定條件下， 把相對(duì)分子質(zhì) 量大、沸點(diǎn)高 的烴斷裂為相 對(duì)分子質(zhì)量小、 沸點(diǎn)較低的烴。,在高溫下,把 石油分餾產(chǎn)品 中長(zhǎng)鏈烴斷裂 為短鏈氣態(tài)小 分子烴。,石油氣,汽油,煤油, 柴油,潤(rùn)滑油,重油等,汽油,乙烯、丙烯、 1，3丁二烯等,得

6、到各種不同 沸點(diǎn)范圍的烴。,提高汽油的 產(chǎn)量和質(zhì)量,制得由短鏈氣 態(tài)不飽和烴組 成得裂解氣,原油,重油,石油分餾產(chǎn)品,物理變化,化學(xué)變化,化學(xué)變化,【小結(jié) 】分餾與裂化、裂解的對(duì)比,三、蒸餾實(shí)驗(yàn),1、實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油,石油蒸餾,如右圖所示，將100 mL石油注入到蒸餾燒瓶中，再加入幾片碎瓷片以防石油暴沸。然后加熱，分別收集60 150 和150 300 時(shí)的餾分，就可以得到汽油和煤油。,1、觀察裝置中溫度計(jì)的位置，并分析這樣放置的原因 2、觀察實(shí)驗(yàn)中冷凝管內(nèi)冷凝水的流向，并說(shuō)明原因。,1、蒸餾燒瓶中液體體積不得超過(guò)容積的 2/3,2、加少量碎瓷片或沸石，以防止液體在沸騰時(shí)劇烈跳動(dòng)(暴沸),3、因

7、是測(cè)定氣體的溫度，所以溫度計(jì)的水銀球不能插入液體中,應(yīng)把溫度計(jì)的水銀球與燒瓶的支管口相平行(或相切),4、冷凝水要從低處向高處逆流，卻不可顛倒,石油蒸餾應(yīng)注意事項(xiàng),水流方向與氣流方向相反；冷凝效果更好；,蒸餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點(diǎn)相差較大的混合物的分離，精確蒸餾可得到純凈物。,分餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點(diǎn)相差較為接近的混合物的分離，得到的物質(zhì)為混合物。,知識(shí)拓展,練習(xí)1、下列石油的煉制和加工過(guò)程中,屬于化學(xué)變化的是( ) A.常壓分餾 B.減壓分餾 C.裂化 D.裂解 練習(xí)2、下列物質(zhì)中,沒(méi)有固定沸點(diǎn)的是( ) A.石油氣 B.甲烷 C.汽油 D.乙醇,AC,CD,練習(xí)3、下列有關(guān)石油加工的

8、敘述中,不正確的是( ) 石油分餾所得的餾分仍是混合物 石油裂化的原料是石油分餾產(chǎn)品,包括石油氣 石油裂化的主要目的是獲得更多汽油等輕質(zhì)油 石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)品,包括石油氣,B,練習(xí)4、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ） A石油里含有C5C12的烷烴，可以通過(guò)石油的分餾得到汽油 B含C20以上的烷烴的重油經(jīng)過(guò)催化裂化可以得到汽油 C重油裂化的目的主要是為了提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量 D石油分餾產(chǎn)品裂解的目的主要是為了獲得更多的氣體燃料,D,我國(guó)煤的分布圖,1、煤的成分,1.元素組成：主要含有C，還含少量的H、O、N、S等元素，以及無(wú)機(jī)礦物質(zhì)中的Si、Al、Ca、Fe等元素。 2.物質(zhì)組成：煤是由有機(jī)物

9、和無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜的混合物。,四、煤的綜合應(yīng)用,（1）、煤的氣化 把煤轉(zhuǎn)化為氣體，作為燃料或化工原料氣 主要產(chǎn)品：CO、H2、CH4等 制備水煤氣：,2、煤的的綜合利用,（2）、煤的液化：把煤轉(zhuǎn)變成液體燃料的過(guò)程。主要產(chǎn)品：液體燃料（液態(tài)烴、甲醇等）,（3）、煤的干餾,定義：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程，煤的干餾是化學(xué)變化。,主要產(chǎn)品：焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣,煉焦產(chǎn)品和產(chǎn)品的用途,3、煤的用途,天然氣、石油氣、裂解氣、焦?fàn)t氣、水煤氣的來(lái)源及主要成分區(qū)別？ 提示,【思考】,五、脂肪烴芳香烴的來(lái)源及其應(yīng)用,脂肪烴的來(lái)源有石油、天然氣和煤等。,石油通過(guò)常壓分餾可以得到石油氣、汽油、煤油、柴油等；而減壓分餾可以得到潤(rùn)滑