石油和煤知识点总结

第六节石油煤●教学目的：1、常识性介绍石油的分馏及其产品和用途。2、使学生了解石油的裂化和裂解。3、常识性介绍煤的干馏和综合利用。4、使学生了解我国石油化工发展的概括和煤在国民经济中的重要地位，以及节约能源和防止污染环境的重要性。●教学重点：石油分馏和裂化●教学难点：实验室蒸馏石油的实验●教学方法：自读课具体操作：1、教师作好教材P141【实验5-11】2、引导学生利用晚自习、课余时间进行预习，指导学生阅读《思维点拨》P46——47页的知识归纳。3、采用课堂测验的形式，检验自学效果。（检测题附后）某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆卡车在起动和刹车时排出黑烟，由此可推断这辆卡车所用的燃料是（C）A、酒精B、汽油C、柴油D、液化石油气汽油、柴油、煤油、液化石油气等都属于石油产品。石油是一种极其重要的能源物质，也是发展石油化工生产各种必不可少的重要原料（即能源物质，化工资源）现在让我们接近石油，让石油接近生活。一、石油我们日常生活中经常用到（遇到）的物质中，哪些属于石油或石油产品？石油是工业的血液，石油化工是化学工业的主体。可以说，没有石油化工，就没有现代化的生活。睁开眼睛，到处都是三大合成的制成品——穿的衣服大多是合成纤维，用的电器外壳是塑料制品，汽车，飞机的轮胎是橡胶制品，而三大合成的基础材料便是石油化工产品——烯烃，炔烃，芳香烃等。甚至可以说全世界63亿人口的吃饭问题，也与石油化工有着密切的关系。合成纤维的发展，使人类用于种植棉花的土地减少，可以种植更多的粮食。石油工业加速化肥工业的发展（石油气生产尿素）塑料“白色革命”——农用薄膜，塑料袋，方便盒等。天然气，煤油，汽油，柴油，润滑油等，农药，医药，染料，油漆，洗涤剂等是石油化工的产品。李四光的故事：早年中国在石油的开发和利用方面毫无基础，要从外国进口，因此石油叫“洋油”，中国也叫“贫油国”，后来李四光不畏洋人的权威，毅然回国，致力于中国石油的勘探和开采事业，终于使我们的祖国焕然一新，生机勃勃。当然，石油和石油化工生产为人类带来了不少便利，可如果不注意能源的有效利用和节约，石油将会枯竭，我们就必须寻找新能源。如果不注意环境卫生，白色污染，也会产生不良后果。石油是纯净物还是混合物？其中含有哪些物质？混合物，没有固定的熔沸点。石油中主要元素是C、H（97—98%），少量的S、O、N等。石油的化学成分随产地不同而不同。主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃组成。石油分馏——物理变化，得到饱和烃依据石油中各种物质沸点不同将石油进行加热，沸点低的（含碳数少的）先汽化，从而和其他物质分离开来。分馏得到的物质叫馏分。馏分仍然是沸点接近的多种烃的混合物。[演示]【实验5-11】[介绍]主要仪器[讲解]安装、拆卸的次序：安装时从下到上，从左到右；拆卸时从右到左，从上到下。[提问]1、实验室制备乙烯的加热装置和蒸馏石油的装置有何异同。2、冷凝管中水流方向如何？3、先接通冷水还是先点酒精灯？4、能否用烧杯盛接馏分？[回答]1、为了防止暴沸，都使用了碎瓷片。都使用了温度计，但温度计水银球的位置不同，制乙烯时水银球应浸没在反应物中，测溶液的温度。而蒸馏石油时，水银球应蒸馏烧瓶的支管口略向下处，用来测蒸汽的温度。石油分馏需要冷凝管，制乙烯不需要冷凝管。2、下进上出。利用逆流交换原理，使馏分充分冷却，提高冷凝效果。3、先通冷水。4、不能用烧瓶盛接馏分，因为馏分易挥发。常压分馏的产物：C4以下，石油气、C5—C11汽油、C11—C16煤油、C15—C18柴油C20以上，重油对重油进行减压分馏的产物：凡士林、石蜡、沥青、石油焦等。因为重油沸点已经很高，想通过高温分馏，设备不允许，且有机物还易分解，所以减压就可以降低沸点4、石油的裂化——化学变化，得到饱和烃和不饱和烃目的：为了提高轻质油特别是汽油的产量。定义：在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小，沸点较低的烃的过程。裂化分为热裂化和催化裂化。前者要求温度很高，对设备要求很高，且易发生结焦现象，所以现逐步被催化裂化代替。如：5、石油的裂解——化学变化，得到不饱和烃定义：使用更高温度（1000度以上）使长链分子断裂成乙烯、丙烯等各种短链的烃。裂解是深度裂化。裂解气：乙烯、丙烯、异丁烯及甲烷、乙烷、丁烷、炔烃、硫化氢和碳的氧化物等。所以乙烯的产量是衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。二、煤1、了解煤的组成和分类我国的煤储量，使用量居世界前茅，但煤的综合利用水平却很低，绝大多数煤被直接作为燃料燃烧掉，造成恶劣极大的浪费，也带来了严重的环境问题。煤是植物转变而来。由高等植物变成的煤称腐植煤，由低等植物变成的煤叫腐泥煤。煤和碳不是一回事，煤的主要成分是C，还含少量的H、O、S、N及无机矿质。总之煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物。按照煤中含碳量的高低可分为无烟煤（95%），烟煤（70—80%），褐煤（50—70%），泥煤（50—60%）2、煤的干馏——化学变化定义：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，也叫煤的焦化。干馏产物及用途：干馏产品主要成分主要用途出炉煤气焦炉气H2、CH4、C2H4、CO气体燃料，化工原料粗氨水NH3、铵盐氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料，制碳素电极焦碳碳冶金，合成氨造气，电石，燃料介绍萘，尤其是萘的一取代物和二取代物数目。3、煤的气化和液化①作用：使煤变成清洁能源，提高煤的燃烧效率。②煤的气化：把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。a、反应原理：高温条件下：C（s）+H2O（g）===CO（g）+H2（g）b、煤气的成分、热值及转化煤在空气中燃烧：低热值气CO、H2、N2气CO+3H2高温CH4+H2O高热值气CH4化在氧气中燃烧：中热值气CO、H2、CH4③煤的液化：把煤转化成液体燃烧的过程直接液化：把煤和适当的溶剂混合后，在高温、高压下使煤与H2直接作用生成液体燃料。煤的液化间接液化：先把煤气化成CO和H2，然后再经过催化合成，得到液体燃料（如甲醇等）自学检测一、填空题1、石油所含的元素主要成分是和，它主要是由各种、、组成的。2、选择填空：以下过程属于：A：物理变化B：化学变化（1）水的蒸馏（）（2）煤的干馏（）（3）石油的裂化（）（4）石油的裂解（）（5）石油的分馏（）3、按要求书写反应方程式：（1）十六烷裂化：（2）煤气化的主要方程式：该反应属于热反应。4、石油蒸馏时加入碎瓷片的作用是，温度计水银球的位置，冷凝水应从口进，口出。5、是衡量石油化工发展水平的标志。的过程，叫做煤的干馏，也叫。二、选择题：6、下列说法错误的是（）A、石油中含有C5——C11的烷烃，可以通过石油分馏得到汽油B、含C8以上烷烃的重油经过液化裂化可以得到汽油C、煤主要含有氢、氮、硫、氧等元素D、煤中含有甲苯、二甲苯、苯，可以先干馏后分馏的方法把它们分离出来7、下列石油分馏产物中，沸点范围最高的是（）A、汽油B、柴油C、煤油D、润滑油8、下列说法正确的是（）A、煤是各种芳香烃组成的混合物B、煤燃烧时，会产生大量的二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物C、煤是以单质碳为主的复杂的混合物D、以煤为主要原料，不仅可以合成甲醇，还可以加工成高级汽油9、下列物质中，可以从煤焦油中提取的是（）A、酚类B、凡士林C、汽油D、粗氨水10、工业炼焦的主要目的是（）A、制备优质焦碳B、提高煤焦油产量C、提高焦炉气产量D、提高芳香烃含量11、下列物质没有固定沸点的是（）A、1—己烯B、苯C、汽油D、粗氨水12、下列情况中，可能引起大气污染的是（）=1\*GB3①煤的燃烧=2\*GB3②工业废气的任意排放=3\*GB3③燃放鞭炮=4\*GB3④飞机、汽车尾气的排放A、=1\*GB3①=2\*GB3②B、=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④C、=2\*GB3②=4\*GB3④D、=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④13、石油裂解的主要目的是（）A、提高轻质液体燃料的产量B、主要提高汽油的产量C、获得短链不饱和气态烃D、主要提高汽油的质量14、下列商品中不能称为“绿色商品”的是（）A、无铅汽油B、无磷洗衣粉C、无氟冰箱D、无碘食盐15、丁烷催化裂解，生成两种烯烃和两种烷烃。若丁烷的裂解率为90％，且裂解后两种烯烃的质量相等，则裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃，在混合气体中的体积分数为（）A、11％B、19％C、40％D、50％三、计算题（14分）16、取标准状况下CH4和过量O2的混合气体840mL，点燃，将燃烧后的气体用过量碱石灰吸收，碱石灰增重0.600g。计算：（1）碱石灰吸收后所剩余气体的体积（标准状况下）（2）原混合气体中CH4跟O2的体积比。答案：1、碳、氢，烷烃、环烷烃、芳香烃，混合物2、A、B、B、B、A3、