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2017_2018学年高中化学专题3常见的烃第一单元脂肪烃第3课时脂肪烃的来源与石油化学工业课件苏教版选修5

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 专题3 第一单元 脂肪烃
第3课时    脂肪烃的来源与
        石油化学工业
 目标
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1.通过阅读教材,能说出天然气、石油液化气、汽油的来源和组成。
2.通过联系实际,认识它们在生产生活中的应用。
栏目
索引

               基础知识导学

               重点难点探究

               随堂达标检测
基础知识导学

 一、石油的分馏
 1.石油和天然气的组成
 人类使用石油和天然气的主要目的是获得能源和化工原料。石油主要是
 由 气态烃、液态烃和固态烃         组成的混合物。天然气的主要成分是甲烷               。
 2.石油的分馏
 (1)原理:利用烷烃沸点       的不同,可对石油加热,使其汽化,然后再按沸
 点的不同,分离出不同的馏分。


                                                          答案
(2)分类:分馏根据所需要的馏分不同,可以分为常压分馏                  和 减压分馏。
①常压分馏所得的馏分的主要成分是             石油气等,、汽油这些馏分中烃的沸点相对、煤油、轻柴油
较低,分子中所含碳原子数较少。常压分馏中未被蒸发的剩余物质叫
做    。              重油
②减压分馏是利用低压时液体的            沸点  降低的原理,使重油中各成分的沸
点降低而进行分馏,避免高温下有机物的炭化。减压分馏能把常压分馏
中得到的重油中的烃进行分离。在压强较低时,重油中的烃会在较低温
度下汽化,避免了升高温度带来的使烃分解和损害设备等情况。减压分
馏可以得到    重柴油、润滑油、石蜡、燃料油            等馏分,未被汽化的剩余物
质为 沥青。

                                                        答案
议一议
1.石油分馏得到的馏分是纯净物吗?
答案   不是。馏分是由不同沸点范围的烷烃组成的,因此馏分是混合物。


                                                        答案
2.分馏与蒸馏的相同点与不同点有哪些?
答案    蒸馏:把液体加热到沸腾变为蒸气,再使蒸气冷却凝结成液体的操
作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到混合物分离或除杂的目
的。被蒸馏的混合物中至少有一种组分为液体。各组分沸点差别越大,挥
发出的物质越纯。若不同组分之间沸点差别小,或不同组分互溶形成恒沸
液体,馏分则不纯。常见的实验有蒸馏水的制取。
分馏:对多组分的液体混合物在控温条件下先后、连续进行两次或多次蒸
馏。分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏
分而达到混合物分离或除杂的目的。常见的实验有石油的分馏。


                                                         答案
                                                  高温
如:C16H34——→C8H18+C8H16 

                           高温
                       ——→                                                +
二、石油的裂化与裂解C8H18                                   C4H10                            C4H8 
1.裂化
(1)原理:在一定条件下,使分子里含碳原子多、相对分子质量大、沸点
高的烃断裂为分子中含碳原子少、相对分子质量小、沸点低的烃的过程。
石油的裂化属于     化学变化。          高温
C8H16——→C5H10+C3H6 


                                                        答案
(2)分类:石油的裂化可分为       热裂化和    催化裂化   。
石油不使用催化剂的裂化称为          热裂化,使用催化剂的裂化称为          催化裂化。
(3)目的:为了提高从石油中得到的汽油等轻质油的产量                。
2.裂解
(1)原理:使具有长链的烃分子断裂成各种短链的气态烃和少量的液态烃的方法。
石油的裂解属于     化学  变化。
(2)裂解的原料:石油分馏产品,一般是           轻质油   。
(3)裂解的目的:得到以“三烯”(        乙烯、丙烯、丁二烯       )为主的短链不饱和烃,
为石油化工提供原料。其中         乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
在石油加工中,还有催化重整和           加氢裂化等工艺,它们都是为了提高汽油等轻
质油品质的石油加工工艺。催化重整还是获得               芳香烃   的主要途径。
                                                           答案
议一议
1.直馏汽油与裂化汽油都属于汽油,其成分是否一样?
答案    不一样。直馏汽油是石油分馏的产物,为饱和烃,裂化汽油是石油
催化裂化的产物,含有不饱和烃。
2.裂化与裂解的原理相同,其目的也相同吗?
答案    裂化与裂解的原理相同,但目的不同。裂化目的是为了提高从石油
得到的汽油等轻质油的产量;
裂解的目的是为了得到气态烯烃。


                                                    答案   返回
重点难点探究
 一、石油的分馏实验
 1.实验装置


 2.实验原理
 加热石油,低沸点的烃先汽化,经过冷凝液化后分离出来;随着温度的升高,
 较高沸点的烃再汽化,经过冷凝液化后又分离出来;这样不断地加热汽化
 和冷凝液化,就可把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。
3.实验仪器
酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝器、锥形瓶、铁架台、石棉网、单孔塞、
牛角管等。
4.注意事项
(1)温度计的位置和作用:温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处,指示蒸
气的温度。
(2)碎瓷片的作用:防止混合液暴沸。
(3)冷凝器中冷却水从下口进,从上口出,管中的蒸气流向与冷却水的流向正
好相反,采取逆流冷凝效果好。
(4)石油的分馏是物理变化,获得的不同沸点范围的馏分——汽油、煤油,仍
是多种烃的混合物。
例1  某同学设计了如下装置进行石油的分馏实验,回答下列有关问题:


(1)指出实验装置中仪器A、B、D的名称。
A._________蒸馏烧瓶 ,B.______冷凝管,D._______锥形瓶 。


                                                        答案
(2)指出该同学所设计的实验装置中存在的错误,并给予改正。
答案   ①温度计的水银球位置错误,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支
管口水平位置。
②冷凝管进出水方向错误,应该为“下进上出”
(3)实验装置改正后,如何进行气密性检查?
答案   将装置末端导管口没入水中,微热蒸馏烧瓶,水槽中有气泡冒出,
停止加热,冷却后有一段水柱进入导管,证明装置气密性良好。


                                                        答案
变式训练1     (1)实验室分馏石油的正确操作顺序是:
A→___B →___C →D→___E →F→___G 。
A.在铁架台上放酒精灯,固定好铁圈,放上石棉网
B.固定好仪器A
C.连接仪器B及进出水管
D.连接接液管C
E.检测装置气密性
F.装入碎瓷片和石油,塞上带温度计的塞子
G.加热

                                                        答案
(2)图中有3处错误,它们分别是:
①______________________________温度计水银球应在烧瓶支管口附近;②_____________________没有用石棉网 ;
③__________________冷却水的方向通反了。


(3)在仪器A中加入碎瓷片的作用是________________________防止在石油蒸馏时发生暴沸。
(4)分馏石油得到的各个馏分都是_______(混合物      填“混合物”或“纯净物”)。

                                                         答案
二、石油炼制工艺
石油的加工方法比较

               分馏                裂化              裂解
加工方法
          常压       减压       热裂化     催化裂化       深度裂化
  变化          物理变化             化学变化            化学变化
  原料      原油       重油        重油      重油        分馏产物

        根据烃的沸点不同,         通过加热方法(或催化        使分馏产物中的
  原理    用加热方法使石油汽         剂作用下)使长链烃分        长链烃断裂成短
        化分离成各种馏分          解变成短链烃            链烃的过程
    把石油中各成分分离成各           提高汽    提高汽
目的                                       获得气态烯烃
    种馏分(仍是混合物)            油产量    油质量

    石油气、汽     重柴油、润                     乙烯、丙烯、丁
主要                       石油气、汽油、
    油、煤油和     滑油、石蜡、                    二烯等气体化工
产品                       煤油、柴油等
    轻柴油       燃料油                       原料
例2   下列说法错误的是(       C )

A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油

B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.石油裂解是为了获得更多的汽油
D.煤油、柴油、汽油都是烃的混合物
解析   C选项,石油裂解属于深度裂化,采用的温度比裂化高,长链烃分
子断裂程度大。裂解的目的不是为了生产更多的汽油,而是为了获得大
量的石油化工产品,主要是三烯:乙烯、丙烯、丁二烯。


                                                      解析答案
变式训练2     城市居民用的石油气主要成分是丁烷,在使用的过程中,
常有一些杂质以液态沉积于钢瓶中,这种杂质是(                 D  )
A.丙烷和丁烷     B.乙烷和丙烷
C.乙烷和戊烷     D.戊烷和己烷
解析    常温下,烃中含碳原子数不大于4的烃以气体形式存在,故液态
杂质中,烃分子的碳原子数必大于4,故选D项。


                                                 解析答案   返回
随堂达标检测                                           1 2 3  4 5

  1.下列有关石油加工的叙述中不正确的是(             B  )
  A.石油分馏所得的馏分仍是混合物
  B.石油裂化的原料是石油分馏产品,包括石油气
  C.石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油
  D.石油裂解的原料是石油分馏产品,包括石油气
  解析    石油裂化的原料是石油分馏产品中的重油,不包括石油气。


                                                        解析答案
                                              1 2 3  4 5

2.石油是一种重要能源,人类正面临着石油短缺、油价上涨的困扰。
以下解决能源问题的方法不当的是(            A  )
A.用木材作燃料
B.用液氢替代汽油
C.开发风能
D.开发地热能
解析   A中用木材作燃料,其热值利用率太低,且会造成环境污染,
破坏森林资源。


                                                     解析答案
                                               1 2 3  4 5

3.下列叙述正确的是(      A  )
A.汽油、柴油都是碳氢化合物
B.汽油通过化学反应一定可以使溴水褪色
C.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
D.含5个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成4个C—C                  单键
解析   汽油可能是直馏汽油,不能通过化学反应使溴水褪色,B错误                      ;
乙烯和苯在工业上都不能通过石油分馏得到,C错误;
含5个碳原子的环状烷烃含5个C—C单键,D错误。


                                                      解析答案
                                              1 2 3  4 5

4.下列液体分别和溴水混合振荡,静置后分为两层,水层、油层均为
无色的是(   C  )
A.己烷        B.四氯化碳
C.裂化汽油      D.直馏汽油

解析   裂化汽油含有烯烃,能与Br2发生加成反应。


                                                     解析答案
                                               1 2 3  4 5

5.近年来我国部分地区陆续发现了“毒油”,如吉林市卫生防疫部门一次
查获“毒油”178.3    t。所谓“毒油”是指混有汽油的食用油,不宜食用。
下列有关说法正确的是(         D )
A.汽油是纯净物,有固定的沸点
B.汽油只能由石油分馏得到
C.可用静置后看其是否分层来判断食用油中是否混有汽油
D.汽油中烃分子内所含碳原子数为5~11
解析   汽油为碳原子数5~11的烃的混合物,它可通过石油的分馏或裂化
制得,汽油能与植物油混溶。

                                                 解析答案   返回
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