内容正文:
第二节
从化石燃料中获取有机化合物
煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源,也是三种重要的化石燃料
优点: 提供能量、化工原料
缺点: 不可再生、环境污染
一、石油的组成及其综合利用
(课本P90-91)
黑色或深棕色粘稠液体,比水稍轻,不溶于水,有特殊气味,无固定沸点。
1、石油的组成元素: 主要是碳、氢元素(98%)
2、石油的主要成分:是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。
(还有水分、盐分等杂质)
3、石油的炼制(除水脱盐后)
(1)石油的分馏
利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物分离成简单混合物的过程。
比较蒸馏、分馏、干馏
蒸馏 分馏 干馏
操作过程 加热和冷凝 加热和冷凝 隔绝空气
加强热
原理 物理变化 物理变化 复杂的物理变化和化学变化
目的 分离 精炼 加工煤
(2)石油的裂化
裂化的目的:提高轻质液体燃料的产量和质量。
在一定条件(加热、使用催化剂)下,将相对分子质量较大(含碳原子较多)、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小(含碳原子较少)、沸点较低的烃,这种方法成为裂化。
C16H34
C8H18+C8H16
催化剂
加热、加压
十六烷
辛烷
辛烯
C8H18
C4H10+C4H8
催化剂
加热、加压
辛烷
丁烷
丁烯
(3)石油的裂解(深度裂化)
裂解的目的:获得乙烯、丙烯等重要化工基本原料。
用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态,获取有机化工原料,如乙烯等。
C4H10
CH4+C3H6
催化剂
加热、加压
丁烷
甲烷
丙烯
C4H10
C2H6+C2H4
催化剂
加热、加压
丁烷
乙烷
乙烯
25%
产量提高
石油中获得乙烯,是生产乙烯的主要途径。乙烯被称为“石化工业之母”,乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
二、石蜡油分解实验
(1)加热分解石蜡油,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察现象;
(2)将产生的气体分别通入溴的四氯化碳溶液,观察现象;
(3)用排水集气法收集一试管气体,点燃观察燃烧的情况。
(课本P92-93)
现象1:酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色
现象2:溴的四氯化碳溶液逐渐褪色
现象3:气体燃烧火焰明亮,产生黑烟