石油的分馏煤的干馏知识点

石油的分馏煤的干馏知识点
一、知识概述
1. 石油的分馏
①基本定义：石油分馏就是根据石油中各种烃类的沸点不同，把它们按照沸点从低到高的顺序分离出来的过程。

简单说呢，就像把不同沸点的东西分开，沸点低的先出来，沸点高的后出来，这样就得到不同的油类产品了。

②重要程度：在化学工业中这可是非常重要的，从石油分馏能够得到很多我们日常生活以及工业生产用到的东西，这些东西为汽车、飞机等提供能源，还能用来制造化工产品的原材料。

③前置知识：要先了解石油是由很多种烃组成的混合物，还得知道什么是沸点这个物理概念。

④应用价值：比如说汽车用的汽油、柴油就是石油分馏得到的产品。

我们每天开车出门能够顺利进行，多亏了石油分馏啊。

2. 煤的干馏
①基本定义：煤的干馏就是把煤隔绝空气加强热，让煤发生复杂的化学变化从而得到多种产品的过程。

就好比是在密封环境里给煤进行一场特别的“烧烤”，烤完得到各种新东西。

②重要程度：煤干馏后的产品在工业、生活中用途很多，比如焦炭可用于钢铁冶炼，焦炉煤气可作燃料。

是煤炭资源综合利用的一种重要方式。

③前置知识：需要知道煤是一种复杂的混合物，它主要含有碳元
素，还含有氢、氧、氮、硫等元素。

也要知道一些基本的化学变化概念。

④应用价值：在钢铁厂，用从煤干馏得到的焦炭来炼铁，焦炭作还原剂还可提供热量，是钢铁生产不可或缺的原料。

二、知识体系
1. 知识图谱
①石油的分馏：在有机化学工业知识体系里，石油分馏处于将石油转化为多种产品初级的、关键的一步。

是石油炼制这一板块中的重要部分。

②煤的干馏：煤的干馏在煤化工知识体系中是重要起始过程，可以连接后续很多煤产品深加工的知识。

2. 关联知识
①石油的分馏：和石油的裂化、裂解这些知识点有关。

分馏得到的一些产品如果想进一步变成更有用的东西，就会用到裂化、裂解。

比如说分馏得到的重油，裂化能让它变成轻质油。

②煤的干馏：与煤的气化、液化有关。

干馏得到焦炭、煤气等产品，煤气进一步反应能进行煤的气化、液化。

3. 重难点分析
①石油的分馏：
- 掌握难度：中等。

- 关键点：要理解不同烃类的沸点差异并记住分馏塔中产品的收集顺序等。

比如在分馏塔中，越往上走温度越低，所以首先收集到的
是沸点比较低的汽油等产品。

②煤的干馏：
- 掌握难度：较难。

- 关键点：搞清煤干馏过程中的化学变化很复杂，产物种类比较多。

像煤干馏过程中产生的苯、甲苯等芳烃类物质，它们是怎么产生的，这其中的化学原理不好理解。

4. 考点分析
①石油的分馏：
- 在考试中的重要性：比较重要。

- 考查方式：常考分馏的原理、产品、实验装置相关问题。

例如给出一个石油分馏的实验装置图，让指出其中的错误之处。

②煤的干馏：
- 在考试中的重要性：重要。

- 考查方式：重点考查煤干馏的产物、干馏过程的化学变化类型等。

像给出煤干馏的几种产物，让选择在干馏过程中一定会发生的基本反应类型。

三、详细讲解
1. 石油的分馏
【理论概念类】
①概念辨析：核心概念就是通过不同物质沸点来分离石油中各成分。

这可不是简单的混合分开，是依据各种烃沸点特性来做的精确分
离。

②特征分析：
- 是物理变化。

虽然石油里的烃分子很多不一样，但是分馏过程并没有新物质生成。

- 分馏产品有一定的顺序性。

按沸点从低到高，先得到汽油这种低沸点产品，然后是煤油、柴油等。

③分类说明：有常压分馏和减压分馏。

常压分馏得到一些比较轻、沸点低的产品；减压分馏是为了防止在高温下一些高沸点物质发生裂解等反应，主要用来得到润滑油、石蜡等。

④应用范围：适用在大规模的石油炼制工业，对石油初步加工，在日常生活中汽车加的汽油等大部分来自石油分馏。

不过它只能将石油按沸点简单分开，想要进一步提高产品质量或者得到更多有用的化工原料，还需要其他过程例如裂解、重整等。

2. 煤的干馏
【理论概念类】
①概念辨析：把煤放那隔绝空气使劲加热，让它内部发生化学转化得到一堆新产品的操作就是煤干馏。

②特征分析：
- 这是一个化学变化过程。

煤的成分经过干馏后发生很大改变，生成许多新的物质。

- 会产生多种产物。

产物包括固态的焦炭、液态的煤焦油、气态的焦炉煤气等。

③分类说明：按加热温度不同可大概分为低温干馏、中温干馏和高温干馏。

低温干馏产品中焦油产率较高，高温干馏焦炭产率比较高。

④应用范围：广泛应用于煤化工行业。

例如在冶金工业大量使用焦炭炼铁，家庭中使用焦炉煤气做饭取暖。

不过干馏过程比较复杂，如果控制不好条件可能影响产品质量和产量，并且会产生一些污染物需要处理。

四、典型例题
例题一：
①题目内容：以下关于石油分馏的说法正确的是（）
A. 石油分馏是化学变化
B. 石油分馏可以得到所有的石油产品
C. 石油分馏依据的是不同物质的熔点不同
D. 石油分馏得到汽油、煤油等产品
②解题思路：首先回忆石油分馏的相关知识，石油分馏是基于沸点不同的物理变化，而且分馏只能得到一部分石油产品，然后对每个选项进行分析判断。

③详细解析：
- A选项，石油分馏是物理变化不是化学变化，错误。

- B选项，石油分馏只是初步的分离，不能得到所有石油产品，错误。

- C选项，依据的是沸点不同不是熔点，错误。

- D选项，石油分馏确实能得到汽油、煤油等产品，正确。

④相关变式：以下关于石油分馏产物的描述错误的是（），然后给出类似错误选项让重新判断。

例题二：
①题目内容：煤干馏得到的焦炉煤气的主要成分有哪些？
②解题思路：要记住煤干馏后的产物情况，特别是焦炉煤气的主要成分这个知识点。

③详细解析：焦炉煤气的主要成分有氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳等。

我们可以想象煤在干馏这个特殊的“烹饪”过程中，就像把煤这个大包裹里的这些小成分释放了出来变成焦炉煤气。

④相关变式：煤干馏得到的焦炭在哪个工业用途最广？接触到不同工业需求对焦炭的应用差异的考查。

例题三：
①题目内容：解释为什么常压分馏后可能还需要减压分馏？
②解题思路：需要从两种分馏的目的和物质特性方面去思考。

③详细解析：常压分馏适合得到低沸点产品，但对于一些高沸点产品如果继续用常压分馏，在高温下这些高沸点物质可能发生裂解等反应变成不需要的物质。

而减压分馏可以在相对较低温度下进行对高沸点物质进行分馏分离。

例如在生产润滑油时，如果用常压分馏在高温下润滑油原料可能被破坏，所以需要减压分馏。

④相关变式：在石油炼制中，减压分馏不能得到哪些产品，考查对减压分馏产物范围的深刻理解。

五、巩固练习
1. 基础题型
- 石油分馏是根据（）来分离石油成分的？
- 煤干馏得到的固态产物是（）？
- 容易犯的错误就是混淆分馏是物理变化，干馏是化学变化，要加深对这两个概念本质的理解。

- 解题技巧就是直接回忆知识点，没什么拐弯抹角的。

2. 提高题型
- 描述石油分馏和煤干馏在能源综合利用中的相同点和不同点。

这就需要考虑到两者的原理、产物用途以及在整个能源体系中的角色等多方面。

- 石油化工中如果放弃石油分馏只采用裂化裂解会带来什么问题？要从分馏产物的重要性、后续反应的需求等方面全面分析。

- 容易错误点就是分析不全面。

要注意从多个角度思考，比如从产品多样性、成本、工艺连贯性等方面。

- 解题技巧是先对两个过程的各个方面分别列出来，再去对比异同点或者分析问题。

3. 易错分析
- 对于石油分馏和裂解经常混淆，以为都是物理变化或者都能得到一样的产品。

要清楚分馏是按沸点分，裂解是把大分子变成小分子是化学变化而且产物不同。

- 在煤干馏产物上容易记错各产物对应的形态，比如焦炉煤气是气态，煤焦油是液态。

要多从产物的性质上去记忆这些对应关系。

4. 解题技巧
- 构建思维导图将两个过程相关知识连接起来，便于记忆不同知识点之间的关系，比如石油分馏和裂化的关系，煤干馏和气化的关系等。

- 多从实际生活场景联想，像汽车加油联想到石油分馏产品汽油，家里煤气做饭联想焦炉煤气来自煤干馏。

六、知识延伸
1. 相关知识点
- 石油的分馏与石油的二次加工如裂化、裂解有关。

分馏得到的比较“重”的组分可以通过裂化、裂解变成更符合需求的轻质产品和气态烃。

- 煤的干馏和煤的气化、液化关联密切。

干馏后的焦炭如果气化可以制造水煤气等燃料，液态的煤焦油经过进一步加工可以进行液化转化为更方便利用的液体燃料等。

2. 拓展内容
- 对于石油分馏可以深入研究分馏塔的内部结构和工作原理，了解在工业上如何优化分馏过程提高效率。

- 针对煤干馏可以探究不同种类煤干馏的差异化产物以及如何更好的环保处理干馏过程产生的污染物。

3. 实际应用
- 在生活中我们去加油站加的不同标号的汽油是经过石油分馏后再调配得到的。

不同标号的汽油适用于不同类型的发动机。

- 煤干馏后的焦炭在烧烤摊有时候会被用作燃料，虽然这不是其最主要的工业用途，但也体现了它的可燃性基础。

4. 最新进展
- 在石油分馏领域，新型的高效分馏材料和设备正在研发，能够提高分馏产品的纯度和产量。

- 对于煤干馏，也在研究更加绿色环保的干馏工艺，减少对环境的污染，提高资源利用率。

七、补充说明
1. 重点难点提示
- 石油分馏重点理解不同物质沸点差异以及分馏塔的工作分层原理。

难点是对复杂的石油成分以及不同条件分馏过程中的变化把握。

- 煤干馏重点是煤干馏后的产物种类及其化学变化来源。

难点在理解干馏过程中复杂的化学反应机制。

2. 常见疑问解答
- 问：石油分馏得到的产品能直接使用吗？答：部分产品可直接使用，如汽油、煤油等可直接使用，但部分如重油等可能需要进一步加工。

- 问：煤干馏会产生有害气体吗？答：会产生一些有害气体，在工业处理过程中需要进行净化处理。

3. 学习建议
- 对于石油分馏，可以通过制作简易分馏模型来直观感受这个过程，把一些简单的有机物混合当成石油模拟分馏。

- 针对煤干馏，可以观看工业煤干馏的视频资料，同时对比实验室模拟小型干馏实验的结果来加深理解。

4. 参考资料
- 高中化学教材是基础的学习资料，上面有石油分馏和煤干馏的基本概念和常见介绍。

- 化工类的专业书籍如《石油化工工艺学》有更详细和深入的关于石油分馏工艺、设备等方面知识。

- 在网络上可以搜索到一些煤干馏和石油分馏的科普视频，像哔哩哔哩等视频平台上的化学科普类视频有助于生动形象的理解这两个知识概念。