石油裂解高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

3.2.1化石燃料预习新知知识点一1、矿石燃料不可再生能源天然气、煤、石油2、甲烷可燃冰（1）无色气态无味0.717g·L-1难溶（2）②

取代反应3、（1）有机物

无机物CN、O、S、Si、Al等（2）热量、硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘知识点二1、C、H烷烃、环烷烃2、分馏裂化原理利用加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物在一定的条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点小的烃原料原油石油分馏之后的产物目的分离不同沸点的烃获取相对分子质量较小、沸点较低的烃主要的变化类型汽化、冷凝（物理变化）分解反应（化学变化）主要的产物石油气、汽油、煤油、柴油相对分子质量较小、沸点较低的烃3、(1)针对练习1B2C①化石燃料存在着逐渐枯竭的危机;②引起的环境问题:如_____效应、有毒气体和粉尘污染等。一、化石燃料(1)含义:又叫作矿石燃料、矿物燃料,包括天然气、石油、煤,属于不可再生能源。(2)现存问题:煤——“工业的粮食”石油——“工业的血液”温室天然气——“西气东输”问题一：人类从矿物燃料中获得能量的方式有哪两种？1、天然气和煤直接用作燃料2、从石油中获取燃料二、天然气和煤直接被用作燃料主要成分是

（含量为80%~97%）甲烷煤矿坑道气（瓦斯）沼气天然气水合物——可燃冰（CH4·nH2O）的主要成分也是

。1、天然气甲烷可燃冰甲烷（1）物理性质无色、无味、密度小于空气、难溶于水（2）燃烧淡蓝色火焰在空气中燃烧火焰呈淡蓝色的物质气体：CH4、H2、H2S等固体：硫液体：乙醇等提醒：点燃可燃性气体前一定要检验纯度。无机物(少量)Si、Al、Ca、Fe等元素①会污染环境，产生COx、NOx、SO2

、烟尘②热效率低煤的组成所以，化学家致力于研究煤的综合利用。由

和

组成的复杂混合物。有机化合物无机物有机物C、H元素—大量O、N、S等元素—少量思考：直接烧煤可以获得能量，但是同时会产生什么问题呢？汽化、液化、干馏

课本P99煤化工2、煤三、从石油种获取燃料

历史上，石油曾被称为石漆、膏油、肥、石脂、脂水、可燃水等。直到北宋，沈括在在《梦溪笔谈》中第一次提出了“石油”这一科学的命名。不过石油存在着一个致命的弱点，那就是没有经过提炼的原油粘稠含杂质多，浓烟滚滚，房子都熏黑了，根本不可能大范围推广作为燃料。思考：从矿井里开采出来的石油经过脱水、脱盐，得到的烃类混合物的各种成分的沸点不同。（烃的碳原子数目越多，相对分子量越大,沸点越高。）如何把石油里的低沸点烃和高沸点烃分离开？石油的分馏1、组成成分：组成元素：是由分子中含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。主要是C、H(质量分数之和高达97%～98%)。四、石油的分馏通过加热和冷凝，把石油分离成沸点范围不同的产物。属于物理变化1、定义沸点低沸点高

加热石油，沸点

(分子中碳原子数较少)的烃先汽化，经冷凝后分离出来。

随着温度的升高，沸点__(分子中碳原子数较多)的烃再汽化，经冷凝液化后也分离出来。低高石油气Ｃ4以下______Ｃ5－Ｃ11煤油Ｃ11－Ｃ16柴油Ｃ15－Ｃ18重油（沥青等）Ｃ20以上汽油主要产物：分馏产物仍然是混合物原油脱水脱盐分馏塔1、碳原子数目越多，沸点越高。烷烃中的沸点规律2、分子式相同的烷烃，支链越多，沸点越低沸点低沸点高实验室中常采用如图所示装置进行石油分馏，请回答下列问题：（1）装置中的玻璃仪器有

。（2）装置中温度计的水银球应插到

处，以控制

的温度。（3）蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是

。（4）操作时，应将冷凝管的

端接冷却水（进水）。（5）蒸馏烧瓶中的液体体积应该

，加热时要加

。蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶支管下平面蒸汽防止液体暴沸下口石油的分馏实验蒸馏烧瓶冷凝管牛角管锥形瓶不超过2/3石棉网隔热圆底烧瓶蒸馏和分馏的区别与联系

蒸馏分馏联系区别只进行

汽化和冷凝，分离出的物质一般较纯。如①用天然水制取蒸馏水②工业酒精中加生石灰蒸馏制得无水乙醇。要连续进行

汽化和冷凝（分馏就是多次蒸馏），分离出的物质仍然是一定沸点范围的混合物。将沸点相近的液态有机混合物分离开。如：石油的常压、减压分馏，可得到沸点范围不同的多种馏分。都用于分离互溶的液态混合物；都是利用有机物质的沸点不同进行分离，发生的都是物理变化，没有新物质生成。一次多次五、石油的裂化提高轻质液体燃料的产量和质量(特别是提高汽油的产量)目的：C16H34C8H18+C8H16催化剂∆十六烷辛烷辛烯十六烷的一种裂化方式：背景：石油分馏获得轻质液体燃料的产量不够高。相对分子质量大沸点高的烃相对分子质量较小沸点较低的烃一定的条件（加热、催化剂）分解

以石油分馏产品为原料，采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃。目的:裂解就是深度裂化获得乙烯、丙烯等小分子烃(石油裂解气中乙烯含量较高)C4H10C2H6+C2H4催化剂∆丁烷乙烷乙烯C4H10CH4+C3H6催化剂∆丁烷甲烷丙烯六、石油的裂解一、从天然气、石油和煤中获取燃料天然气主要成分甲烷，优良的气体燃料直接燃煤产生污染煤煤的综合利用石油石油的分馏石油的裂化化学变化物理变化课堂小结石油的裂解石油分馏所得汽油叫做直馏汽油，多为饱和烃。石油裂化所得汽油叫做裂化汽油，其中含有不饱和烃。烃的燃烧计算题型一：烃完全燃烧时耗氧量的比较题型二：烃完全燃烧前后气体的总体积的变化题型三：烃完全燃烧前后气体的总体积的变化烃：仅由碳氢两种元素组成的有机化合物CxHy+(x+y/4)O2—→xCO2+y/2H2O点燃任意烃(CxHy)燃烧的通式：(1)物质的量相等的烃燃烧(2)质量相等的烃燃烧_____值越大，耗O2量越多___值越大，生成CO2越多___值越大，生成H2O越多______值越大，耗O2越多____值越大，生成H2O越多

____值越大，生成CO2越多12gC~1molO2~CO24g4H~1mol

O2~2H2Oxyx＋CxHy+O2→CO2+H2Ox＋点燃x12g4H~3mol

O2题型一：烃完全燃烧时耗氧量的比较1.温度>100℃点燃CxHy＋(x+y/4)O2xCO2＋y/2H2O(g)ΔV1x+y/4xy/2增加(y/4–1)2.温度<100℃点燃CxHy＋(x+y/4)O2xCO2＋y/2H2O(l)ΔV1x+y/4x减少(1+y/4)无论y值为多少,燃烧后气体体积都减小。题型二、烃完全燃烧前后气体的总体积的变化(1)当温度大于或等于100℃时，水为气态点燃CxHy＋(x+y/4)O2xCO2＋y/2H2O(g)ΔV1x+y/4xy/2增加(y/4–1)点燃CxHy＋(x+y/4)O2

xCO2＋y/2H2O(l)ΔV1x+y/4

xy/2

减少(1+y/4)1.下列烃①C4H10，②C4H8，③C7H8，④C6H12分别完全燃烧，耗氧量分析不正确的是A.等物质的量时耗氧量最少的是①B.等物质的量时③和④的耗氧量相等C.等质量时耗氧量最大的是①D.等质量时②和④的耗氧量相等解析等物质的量时，若写成CxHy，x＋

越大，耗氧量越大；等质量时，若写成CHx，x越大，耗氧量越大。√烃完全燃烧规律及判断2.下列各组物质中，不管它们以何种比例混合，只要总物质的量一定，充分燃烧后消耗氧