1、烴烴脂鏈烴脂鏈烴脂環(huán)烴脂環(huán)烴脂肪烴脂肪烴飽和脂環(huán)烴環(huán)烷烴飽和脂環(huán)烴環(huán)烷烴不飽和脂環(huán)烴不飽和脂環(huán)烴環(huán)烯烴環(huán)烯烴環(huán)炔烴環(huán)炔烴芳香烴芳香烴有機物有機物烴的衍生物烴的衍生物 苯及苯的同系物苯及苯的同系物2021-9-25灤平一中高二化學組石油煉制、煤的綜合利用石油煉制、煤的綜合利用石油原油石油原油一、石油的組成和物理性一、石油的組成和物理性質(zhì)質(zhì) 1 1、構(gòu)成：古代動植物遺體經(jīng)過非常復雜的、構(gòu)成：古代動植物遺體經(jīng)過非常復雜的物理化學變化而構(gòu)成的。物理化學變化而構(gòu)成的。 2 2、物質(zhì)組成：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等、物質(zhì)組成：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等 從所含成分的形狀看，大部分是液態(tài)烴，從所含成分的形狀看，大部

2、分是液態(tài)烴，在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固體烴。在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固體烴。3 3、組成石油的化學元素主要是碳、組成石油的化學元素主要是碳 83% 83% 87%87%、氫、氫11% 14%11% 14%，其他為硫，其他為硫0.06% 0.8%0.06% 0.8%、氮、氮0.02% 1.7%0.02% 1.7%、氧氧0.08% 1.82%0.08% 1.82%及微量金屬元素鎳、及微量金屬元素鎳、釩、鐵等。由碳和氫化合構(gòu)成的烴類構(gòu)成釩、鐵等。由碳和氫化合構(gòu)成的烴類構(gòu)成石油的主要組成部分，約占石油的主要組成部分，約占95% 99%95% 99%，含，含硫、硫、 氧、氮的化合物對石油產(chǎn)品有害，氧、氮的化

3、合物對石油產(chǎn)品有害， 在在石油加工中應盡量除去。不同產(chǎn)地的石油中，石油加工中應盡量除去。不同產(chǎn)地的石油中，各種烴類的構(gòu)造和所占比例相差很大，各種烴類的構(gòu)造和所占比例相差很大， 但但主要屬于烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類。主要屬于烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類。 思索：思索： 石油是純真物還是混合物？有石油是純真物還是混合物？有無固定的沸點？無固定的沸點？4 4、物理性質(zhì)：、物理性質(zhì)： 黑色或深棕色粘稠狀液體，黑色或深棕色粘稠狀液體，有特殊氣味，比水輕，不溶于水，沒有特殊氣味，比水輕，不溶于水，沒有固定熔沸點。有固定熔沸點。烴隨碳原子數(shù)目的增多，相對分子量烴隨碳原子數(shù)目的增多，相對分子量增大增大,沸點升高沸

4、點升高.闡明：闡明：問題：問題：如何把石油組成里的低沸點烴和高沸如何把石油組成里的低沸點烴和高沸點烴別分開？點烴別分開？雜質(zhì)成分：水，氯化鈣，氯化鎂雜質(zhì)成分：水，氯化鈣，氯化鎂 等鹽類等鹽類油田油田 原油原油危害：水危害：水-浪費燃料浪費燃料 鹽鹽-腐蝕設備腐蝕設備處置：脫水處置：脫水 脫鹽脫鹽從油田里開采出來的沒有經(jīng)過加工處置從油田里開采出來的沒有經(jīng)過加工處置的石油叫原油的石油叫原油 分餾：根據(jù)液態(tài)物質(zhì)分餾：根據(jù)液態(tài)物質(zhì)的沸點的不同進展分別的沸點的不同進展分別的一種方法。的一種方法。每一種餾分依然是多種烴的混合物。每一種餾分依然是多種烴的混合物。25%75%減壓分餾減壓分餾重油重油 凡士林凡

5、士林 液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物；液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物；石石 蠟蠟 (含含C20C30的烴的烴)瀝瀝 青青 (含含C30C40的烴的烴)留意：減壓分餾是利用外界壓強越大，物質(zhì)的沸點留意：減壓分餾是利用外界壓強越大，物質(zhì)的沸點越高的原理，降低分餾塔里的壓強，使重油在低溫越高的原理，降低分餾塔里的壓強，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。下能充分分餾，防止重油在高溫下炭化結(jié)焦。常壓分餾常壓分餾原油原油分餾塔分餾塔 石油氣石油氣 (含含C4以下烴以下烴) 汽油 (含C5C12的烴) 煤油(含C12C16 的烴)柴油柴油(含含C15C18的烴的烴)重油重油(含含C20以上的烴以上的烴)

6、光滑油光滑油 (含含C16C20的烴的烴)直餾汽油直餾汽油石石油油的的煉煉制制石油石油催化裂化催化裂化脫水脫水脫鹽脫鹽常壓常壓分餾分餾石油氣石油氣(C4以下以下)汽油汽油C5C11煤油煤油C11C16柴油柴油C15C18重油重油C20以上以上溫度逐漸升高溫度逐漸升高石油焦石油焦C減壓分餾減壓分餾光滑油光滑油凡士林凡士林石石 蠟蠟瀝瀝 青青裂解裂解乙烯乙烯丙烯丙烯1,3-丁二烯丁二烯.提提高高汽汽油油產(chǎn)產(chǎn)量量和和質(zhì)質(zhì)量量消費重要的消費重要的化工原料化工原料分餾分餾石油的裂化石油的裂化 目的：提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量；原理：在一定條件下，將相對分子質(zhì)量較大原理：在一定條件下，將相對分子質(zhì)量較大的烴斷裂

7、為相對分子質(zhì)量較小的烴的的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小的烴的過程；過程；類型：熱裂化類型：熱裂化500和催化裂化和催化裂化故裂化汽油中含有不飽和烴。故裂化汽油中含有不飽和烴。原料：原料： 重油或石蠟重油或石蠟2 2、石油的裂化和裂解、石油的裂化和裂解C16H34 C8H18 + C8H16加熱加熱C8 H18 C4H8 + C4H10加熱加熱C8H16 C5H10 + C3H6加熱加熱熱裂化熱裂化催化裂化催化裂化目的目的:提高汽油的質(zhì)量和產(chǎn)量提高汽油的質(zhì)量和產(chǎn)量目的目的:提高汽油的產(chǎn)量提高汽油的產(chǎn)量缺陷：溫度過高，發(fā)生結(jié)焦景象缺陷：溫度過高，發(fā)生結(jié)焦景象催化劑：硅酸鋁，分子篩鋁硅酸催化劑：硅酸鋁，

8、分子篩鋁硅酸鹽鹽分餾汽油分餾汽油(直餾汽油直餾汽油)與裂化汽油有什么不同？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)？能否用裂化汽油萃取溴水中的溴單質(zhì)？ 直餾直餾汽油汽油裂化裂化汽油汽油產(chǎn)量較低產(chǎn)量較低質(zhì)量不高質(zhì)量不高產(chǎn)量高產(chǎn)量高質(zhì)量高質(zhì)量高無烯烴無烯烴有烯烴有烯烴思索：思索： 裂解：以比裂化更高的溫度裂解：以比裂化更高的溫度,使石油分餾產(chǎn)物使石油分餾產(chǎn)物中的長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴。中的長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴。催化劑催化劑加熱、加壓加熱、加壓C4H10 CH4+C3H6催化劑催化劑加熱、加壓加熱、加壓C4H10 C2H4+C2H6催化劑催化劑加熱、加壓加熱、

9、加壓C4H8 2C2H4催化劑催化劑加熱、加壓加熱、加壓石油的裂解石油的裂解石油的裂解石油的裂解 原理：深度裂化，在高溫下把石油原理：深度裂化，在高溫下把石油分餾產(chǎn)品中長鏈烴斷裂為短鏈烴分餾產(chǎn)品中長鏈烴斷裂為短鏈烴 主要原料：石油的分餾產(chǎn)品主要原料：石油的分餾產(chǎn)品 主要目的：獲得短鏈不飽和烴主要目的：獲得短鏈不飽和烴 主要產(chǎn)品裂解氣：乙烯、丙烯、主要產(chǎn)品裂解氣：乙烯、丙烯、丁二烯丁二烯石油煉制石油煉制的方法的方法分餾分餾裂化裂化裂解裂解原理原理變化變化主要原料主要原料目的目的主要產(chǎn)品主要產(chǎn)品利用各成分沸點利用各成分沸點的不同的不同,用蒸發(fā)和用蒸發(fā)和冷凝的方法把石冷凝的方法把石油分成不同沸點油分

10、成不同沸點范圍的分餾產(chǎn)物范圍的分餾產(chǎn)物在一定條件下，在一定條件下，把相對分子質(zhì)把相對分子質(zhì)量大、沸點高量大、沸點高的烴斷裂為相的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、對分子質(zhì)量小、沸點較低的烴。沸點較低的烴。在高溫下在高溫下,把把石油分餾產(chǎn)品石油分餾產(chǎn)品中長鏈烴斷裂中長鏈烴斷裂為短鏈氣態(tài)小為短鏈氣態(tài)小分子烴。分子烴。石油氣石油氣,汽油汽油,煤油煤油,柴油柴油,光滑油光滑油,重油等重油等汽油汽油乙烯、丙烯、乙烯、丙烯、1，3丁二烯等丁二烯等得到各種不同得到各種不同沸點范圍的烴。沸點范圍的烴。提高汽油的提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)量和質(zhì)量制得由短鏈氣制得由短鏈氣態(tài)不飽和烴組態(tài)不飽和烴組成得裂解氣成得裂解氣原油原油重油

11、重油石油分餾產(chǎn)品石油分餾產(chǎn)品物理變化物理變化化學變化化學變化化學變化化學變化【小結(jié)【小結(jié) 】分餾與裂化、裂解的對比】分餾與裂化、裂解的對比三、蒸餾實驗三、蒸餾實驗1、實驗室蒸餾石油、實驗室蒸餾石油蒸蒸 餾餾 燒燒 瓶瓶冷冷 凝凝 管管接液管接液管 錐錐 形形 瓶瓶 溫度計酒酒 精精 燈燈鐵架臺鐵架臺冷凝水出口冷凝水出口冷凝水進口冷凝水進口石棉網(wǎng)石棉網(wǎng)石油蒸餾石油蒸餾 如右圖所示，如右圖所示，將將100 mL100 mL石油注入石油注入到蒸餾燒瓶中，再到蒸餾燒瓶中，再參與幾片碎瓷片以參與幾片碎瓷片以防石油暴沸。然后防石油暴沸。然后加熱，分別搜集加熱，分別搜集60 60 150 150 和和150

12、 150 300 300 時的餾時的餾分，就可以得到汽分，就可以得到汽油和煤油。油和煤油。 1、察看安裝中溫度計的位置，并分析這樣放置的緣由、察看安裝中溫度計的位置，并分析這樣放置的緣由2、察看實驗中冷凝管內(nèi)冷凝水的流向，并闡明緣由。、察看實驗中冷凝管內(nèi)冷凝水的流向，并闡明緣由。 1 1、蒸餾燒瓶中液體體積不、蒸餾燒瓶中液體體積不得超越容積的得超越容積的 2/3 2/3 2 2、加少量碎瓷片或沸、加少量碎瓷片或沸石，以防止液體在沸騰石，以防止液體在沸騰時猛烈跳動時猛烈跳動( (暴沸暴沸) ) 3 3、因是測定氣體的溫度，所以溫度計的水銀球、因是測定氣體的溫度，所以溫度計的水銀球不能插入液體中不

13、能插入液體中 應把溫度計的水銀球與燒瓶的支管口相平行應把溫度計的水銀球與燒瓶的支管口相平行( (或相切或相切) ) 4 4、冷凝水要從低處向高處逆流，卻不可顛倒、冷凝水要從低處向高處逆流，卻不可顛倒石石油油蒸蒸餾餾應應本本卷卷須須知知水流方向與氣流方向相反；冷凝效果更好；水流方向與氣流方向相反；冷凝效果更好；原理：原理：各種純真物都有本人固定的沸點，當加熱時，沸點各種純真物都有本人固定的沸點，當加熱時，沸點低的物質(zhì)先揮發(fā)變成氣態(tài)，沸點高的物質(zhì)不易揮發(fā)，低的物質(zhì)先揮發(fā)變成氣態(tài)，沸點高的物質(zhì)不易揮發(fā)，而仍留在液體內(nèi)，從而到達分別的目的。而仍留在液體內(nèi)，從而到達分別的目的。蒸餾：適用于不同物質(zhì)之間沸

14、點相差較大的混合物蒸餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點相差較大的混合物的分別，準確蒸餾可得到純真物。的分別，準確蒸餾可得到純真物。分餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點相差較為接近的混分餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點相差較為接近的混合物的分別，得到的物質(zhì)為混合物。合物的分別，得到的物質(zhì)為混合物。留意：留意： 蒸餾與分餾的原理是一致的，都是物理變化，蒸餾與分餾的原理是一致的，都是物理變化，混合物混合物 氣體氣體 冷凝冷凝液體液體氣化氣化知識拓展知識拓展 練習練習1 1、以下石油的煉制和加工過程中、以下石油的煉制和加工過程中, ,屬于屬于化學變化的是化學變化的是( ) ( ) A. A.常壓分餾常壓分餾 B. B.減壓

15、分餾減壓分餾 C. C.裂化裂化 D. D.裂解裂解 練習練習2 2、以下物質(zhì)中、以下物質(zhì)中, ,沒有固定沸點的是沒有固定沸點的是( )( ) A. A.石油氣石油氣 B. B.甲烷甲烷 C. C.汽油汽油 D. D.乙醇乙醇ACCD練習練習3 3、以下有關石油加工的表達中、以下有關石油加工的表達中, ,不正不正確的選項是確的選項是( )( )石油分餾所得的餾分仍是混合物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)品石油裂化的原料是石油分餾產(chǎn)品, ,包括石包括石油氣油氣石油裂化的主要目的是獲得更多汽油等輕石油裂化的主要目的是獲得更多汽油等輕質(zhì)油質(zhì)油石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)品石油裂解

16、的原料是石油分餾產(chǎn)品, ,包括石包括石油氣油氣B練習練習4 4、以下說法錯誤的選項是、以下說法錯誤的選項是 A A石油里含有石油里含有C5C5C12C12的烷烴，可以經(jīng)過的烷烴，可以經(jīng)過石油的分餾得到汽油石油的分餾得到汽油B B含含C20C20以上的烷烴的重油經(jīng)過催化裂化以上的烷烴的重油經(jīng)過催化裂化可以得到汽油可以得到汽油C C重油裂化的目的主要是為了提高汽油的重油裂化的目的主要是為了提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)量和質(zhì)量D D石油分餾產(chǎn)品裂解的目的主要是為了獲石油分餾產(chǎn)品裂解的目的主要是為了獲得更多的氣體燃料得更多的氣體燃料 D D我國煤的分布圖我國煤的分布圖1、煤的成分、煤的成分四、煤的綜合運用四

17、、煤的綜合運用2、煤的的綜合利用、煤的的綜合利用 煉焦產(chǎn)品和產(chǎn)品的用途煉焦產(chǎn)品和產(chǎn)品的用途3、煤的用途、煤的用途 天然氣、石油氣、裂解氣、焦爐氣、水煤氣的來天然氣、石油氣、裂解氣、焦爐氣、水煤氣的來源及主要成分區(qū)別？源及主要成分區(qū)別？提示提示【思索】【思索】天然氣天然氣石油氣石油氣裂解氣裂解氣焦爐氣焦爐氣水煤氣水煤氣來源來源地下地下礦藏礦藏石油的石油的分餾分餾石油的石油的裂解裂解煤的干餾煤的干餾碳與高溫水碳與高溫水蒸氣反響蒸氣反響主要主要成分成分甲烷甲烷短鏈短鏈烷烴烷烴乙烯、乙烯、丙烯、丙烯、丁二烯丁二烯H2、CH4、C2H4、COCO、H2五、脂肪烴芳香烴的來源及其運用五、脂肪烴芳香烴的來源及其運用脂肪烴的來源有石油、天然氣和煤等。脂肪烴的來源有石油、天然氣和煤等。石油經(jīng)過常壓分餾可以得到石油氣、汽油、煤石油經(jīng)過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光滑油、石油、柴油等；而減壓分餾可以得到光滑油