内容正文:
7.2.1 不饱和烃-石油化工与煤化工
学习聚焦
知识精讲
知识点01 石油化工
石油
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黏稠状液体。
2.石油的物理性质
石油呈黑色或深棕色,有特殊气味,不溶于水,密度比水稍小,没有固定的熔点和沸点。
3.石油的组成
石油主要含有碳、氢两种元素(碳元素占83%~87%,氢元素占10 %~14%),还含有少量的氮、氧、硫及微量的磷、钾、硅、铁、镁等元素。石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。大部分是液态烃,同时也溶有气态烃和固态烃。
4.原油
开采出来未经处理的石油叫原油,原油中含水、氧化钙和氯化镁等盐类,必须经过脱水、脱盐等处理。
5.石油的分馏
(1)原理:经过脱水、脱盐等处理的石油主要是各种碳氢化合物组成的混合物。其中,含碳原子数少的沸点低,含碳原子数多的沸点高。因此,将石油加热至沸腾,通过分馏塔,可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。
【注意】石油分馏过程属于物理变化。
(2)石油分馏产物(即馏分)的特点:每一种馏分仍然是多种碳氢化合物的混合物。
(3)石油分馏的产品及用途
分馏产品
分子所含碳原子数
沸点范围
用 途
溶剂油
C5~C8
30~150℃
在油脂、橡胶、油漆生产中作溶剂
汽油
C5 ~C11
200℃以下
飞机、汽车以及各种汽油机燃料
航空煤油
C10~C15
150~250℃
喷气式飞机燃料
煤油
C11~C16
180~310℃
拖拉机用燃料、工业洗涤剂
柴油
C15~C18
200~360℃
使用各种柴油机的汽车、军舰、轮船、坦克、拖拉机、火车等的燃料
重油
润滑油(锭子油、机油、汽缸油等)
C16~C20
360℃以上
机械上的润滑剂、减少机械磨损、防锈
凡士林
C18~C22
润滑剂、防锈剂、制药膏
石蜡
C20~C30
制蜡纸、绝缘材料
沥}青
C30~C40
铺路、建筑材料、防腐涂剂
石油焦
主要成分是C
制电极、生产SiC等
【即学即练1】下列说法正确的是
A.石油是混合物,汽油是纯净物 B.沸点:汽油>煤油>柴油
C.石油的裂化与裂解都属于化学变化 D.石油的分馏是化学变化
知识点02 煤化工
煤是一种矿物燃料,分布在世界各地,但比较集中地分布在北纬30°以上地区,你知道煤是怎样形成的吗?
(一)煤和煤化工
1.煤的组成
煤是由有机物、无机物所组成的复杂混合物。主要组成元素是碳,此外还含有少量的氢、氮、硫、氧以及微量的硅、铝、钙、铁等元素。
2.煤的分类
根据含碳量由高到低,可分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥煤。
3.煤的综合利用
(1)煤的干馏
把煤隔绝空气加强热使其分解的过程,叫做煤的干馏。
(2)煤的气化和液化
①煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
主要反应为C(s)+H2O(g)CO(g) + H2(g)
②煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程。煤的气化、液化的过程都是化学变化。
③煤气化、液化的目的:减少污染,提高热效率。
4.煤千馏的主要产品及用途
产品
主要组成
主要用途
焦炉气
氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳
气体燃料、化工原料
粗氨水
氨、铵盐
氮肥
煤焦油
苯、甲苯、二甲苯
炸药、染料、医药、农药、合成材料
酚类、萘
染料、医药、农药、合成材料
沥青
筑路材料、制碳素电极
焦炭
炭
冶金、制电石、燃料、合成氨
(二)高分子导电材料
1.导电有机高分子材料
聚乙炔用碘或溴掺杂以后,聚乙炔的导电率提高了7个数量级,从而改变了塑料不导电的观念,开发了有机高分子导电材料。
2.合成聚乙炔的反应
n CHCH -[-CH—CH-]-n
3.乙炔的工业制法
(1)煤为原料制乙炔
①煤干馏得到焦炭
②CaO+3CCaC2+CO
③CaC2+2H2O → HCCH↑+Ca(OH)2
(2)以天燃气为原料
2CH4HCCH+3H2
【即学即练2】燃煤是影响空气质量的主要原因之一。下列有关叙述错误的是
A.煤的大量使用是雾霾形成的一个重要因素
B.煤的干馏、液化都是化学变化
C.将煤气化后再燃烧可降低污染
D.生石灰和煤混合燃烧可减少SO2排放,CaSO3是最终产物
常见考法一 石油化工常见考法
【例1】9.下列说法正确的是
A.石油的炼制过程都是化学变化过程
B.石油分馏出来的各馏