内容正文:
第二单元
课题3
知识点一
知识点二
知识归纳
规律方法
课时跟踪训练
高考感悟
新知
层析突破
知能
整合提升
应用
创新演练
知识点三
即时巩固
课题3 石油、煤和天然气的综合利用
1.石油的炼制和石油化工
(1)石油炼制的目的:
①将 进行一定程度的分离,使它们物尽其用。
②将 的烃转变为 的烃作为基本有机化工原料,以提高石油的利用价值。
石油和天然气
[自读教材·夯基础]
石油中的混合物
含碳原子数较多
含碳原子数较少
较大
较高
较小
长
链
短链
石油炼制和加工方法 分馏 裂化 裂解
常压分馏 减压分馏 热裂化 催化裂化
原理 用蒸发和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物 在一定条件下,将相对分子质量 、沸点 的烃分解为相对分子质量 、沸点较低的烃的过程 在高于裂化的温度下,使___
烃断裂成各种 的气态烃和少量液态烃的过程
(2)石油炼制和加工的方法:
石油炼制和加工方法 分馏 裂化 裂解
常压分馏 减压分馏 热裂化 催化裂化
原料 脱水、脱盐的原油 重油 重油 石油分馏产品中的烃
目的 将原油分离成轻质油 将重油充分分离,并防炭化结焦 提高轻质汽油的产量和质量 获取短链气态不饱和烃
主要原品 溶剂油(C5~C8),汽油(C5~C11),煤油、柴油、重油 润滑油、凡士林等 汽油等轻质油 乙烯、丙烯、丁烯等
2.天然气的利用
用途eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(直接用作 ,\a\vs4\al(作为化工生产,的原料)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(提供合成氨所需的 ,制乙烯,制甲醇)),合成 ,替代石油生产清洁汽油、柴油, 等燃料油))
燃料
氢气
液体燃料
[跟随名师·解疑难]
(1)通过分馏得到的汽油、煤油、柴油等轻质油仅占石油产量的25%左右,还不能满足社会的要求。为了获得更多的轻质油,特别是提高汽油的产量,采用催化裂化的方法。
(2)石油的裂化主要是长链烷烃发生分解的过程,如十六烷的裂化反应为C16H34eq \o(――――――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(加热、加压))C8H18+C8H16(此式只表示十六烷裂化的一种情况,实际裂化过程要复杂得多,同一种烃在裂化过程中可以发生不同的分解反应)。
(3)直馏汽油是石油通过分馏的方法获得的汽油,其主要成分是烷烃、环烷烃等;裂化汽油主要是长链烷烃裂化后得到的饱和烷烃和不饱和烯烃的液态混合物。可见直馏汽油与裂化汽油的成分主要的差异在于有无烯烃存在,因此,可用溴水鉴别直馏汽油和裂化汽油。
(4)石油的炼制过程:
[例1] 下列有关石油加工的叙述中,不正确的是
( )
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,主要指重油
C.石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油
D.石油裂解的产品是液态轻质燃料,如汽油
[剖析典例·探技法]
[名师解析] 石油分馏得到汽油、煤油、柴油、石油气等,每一种均为混合物;石油裂解的产品是小分子不饱和烃。
[答案] D
[名师点睛]
(1)石油是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃所组成的混合物;石油分馏的产物仍然是混合物。
(2)石油的分馏是物理变化,而裂解是深度裂化,和裂化同属于化学变化,但原料、条件、目的各不相同。
煤的综合利用
[自读教材·夯基础]
1.组成成分
主要含碳元素,还含有少量的H、N、S、O等元素,是多种有机物和无机物组成的复杂混合物。
2.分类
无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤等。
3.煤的综合利用
原理
产品
干馏
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程
焦炭、煤焦油、出炉煤气、焦炉气
气化
把煤中的 转化为
的过程,主要化学反应为
低热值气:CO、H2、相当量的N2;
中热值气:CO、H2、少量CH4;
高热值气:CH4
有机物
可燃性气体
C+H2O(g)eq \o(=====,\s\up17(高温))CO+H2
原理
产品
液化
直接液化
煤+ eq \o(――→,\s\up17(高温),\s\do15(高压))液体燃料
优质汽油、柴油、芳香烃和副产品燃料气等
间接液化
煤eq \o(――→,\s\up17(气化))
eq \o(――――→,\s\up17(催化合成))烃类燃料、醇类