高中化学 专题3 第1单元 第2课时 脂肪烃的来源与石油化学工业教案 苏教版选修5

第2课时 脂肪烃的来源与石油化学工业

目标与素养：1.了解石油、天然气的来源与组成。(宏观辨识)2.了解石油的分馏、裂化、裂解、重整等化学工业。(宏观辨识)3.通过联系实际，认识石油和天然气在生产、生活中的应用。(科学态度与社会责任)

一、石油的分馏

1．石油的物理性质和成分

(1)颜色状态：黄绿色至黑褐色的黏稠液体。

(2)组成：主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物。其成分因产地不同而有所差异，有的以烷烃和环烷烃为主，有的以芳香烃为主。

2．天然气的成分

天然气的主要成分是甲烷，有些地区的天然气中则含有较多的乙烷、丙烷和丁烷等。 3．石油的分馏

(1)原理：石油――→加热汽化――→沸点

不同不同的馏分。

(2)分类

①常压分馏⎩⎪⎨⎪

⎧原料：石油产品⎩⎪⎨⎪⎧石油气、汽油、煤油、轻柴油等重油 ②减压分馏⎩⎪⎨⎪

⎧原料：重油产品⎩⎪⎨⎪⎧重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等沥青 微点拨：(1)石油的分馏属于物理变化。 (2)石油的分馏产品均为混合物。 二、石油的裂化与裂解 1．石油的裂化

(1)原理：使长碳链的烃在高温下反应生成短碳链烃的方法。 (2)目的：提高汽油、煤油等轻质油的产量。 (3)分类：热裂化和催化裂化。 2．石油的裂解

与裂化原理相同，由轻质油生产气态烯烃，又称深度裂化。 3．催化重整和加氢裂化

目的是为了提高_汽油等轻质油品质。催化重整还是获得芳香烃的主要途径。

(1)直馏汽油与裂化汽油均为汽油，二者成分是否一样？

[提示]不一样。直馏汽油是石油分馏的产物，为饱和烃；裂化汽油是石油催化裂化的产物，含有不饱和烃。

(2)能用裂化汽油萃取溴水中的溴吗？为什么？

[提示]不能。裂化汽油中含有不饱和烃，可与溴发生加成反应，因此裂化汽油不能萃取溴水中的溴。

三、环境保护

发展绿色石油化工已成为当今的一种潮流，科学家正在积极探索“全合成、零排放”的绿色化学工艺，开发对环境友好的产品、控制设备和仪器。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)重油经催化裂化可以得到汽油。( )

(2)天然气的主要成分是甲烷，有些地区的天然气还包括乙烷、丙烷等气体。( )

(3)煤中含有苯和甲苯，可用分馏的方法把它们分离出来。( )

[答案](1)√(2)√(3)×

2．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，包括石油气

C．石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油

D．石油裂解的原料是石油分馏产品，包括石油气

B[石油裂化的原料是石油分馏产品中的重油，不包括石油气。]

3．(1)石油分馏是石油炼制的重要环节，这种操作是在________(填设备名称)内完成的。工业上通常使用的分馏石油的方法有常压分馏和________，分馏的目的是_____________________________。

(2)石油不仅是重要的燃料，还是重要的化工原料的来源，如利用石油生产乙烯。为了使石油分馏产物进一步生成更多的乙烯、丙烯等短链烃而采取________措施。

[答案](1)分馏塔减压分馏为了获得沸点不同的各种馏分(2)高温裂解

石油的分馏实验

1.实验装置

2．实验原理

加热石油，低沸点的烃先汽化，经过冷凝液化后分离出来；随着温度的升高，较高沸点的烃再汽化，经过冷凝液化后又分离出来；这样不断地加热汽化和冷凝液化，就可把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。

3．实验仪器

酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝器、锥形瓶、铁架台、石棉网、单孔塞、牛角管等。

4．注意事项

(1)温度计的位置和作用：温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处，指示蒸气的温度。

(2)碎瓷片的作用：防止混合液暴沸。

(3)冷凝器中冷却水从下口进，从上口出，管中的蒸气流向与冷却水的流向正好相反，采取逆流冷凝效果好。

(4)石油的分馏是物理变化，获得的不同沸点范围的馏分——汽油、煤油等，每一处馏分仍是多种烃的混合物。

【典例1】某同学设计了如下装置进行石油的分馏实验，回答下列有关问题：

(1)指出实验装置中仪器A、B、D的名称。

A．________，B.________，D.________。

(2)指出该同学所设计的实验装置中存在的错误，并给予改正。_________________________________________。

(3)实验装置改正后，如何进行气密性检查？

_________________________________。

[解析]在分馏装置中应重点关注温度计位置，冷凝管进水，出水方向。

[答案](1)蒸馏烧瓶冷凝管锥形瓶

(2)①温度计的水银球位置错误，温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。②冷凝管进出水方向错误，应为“下进上出”

(3)连接好装置后，将牛角管的下口浸入水槽中，对烧瓶的底部微热，可看到牛角管的管口有气泡冒出；冷却后，若牛角管内形成一段水柱，说明装置气密性良好

1．将下图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，得到汽油和煤油。

(三) (一) (五) (二) (六) (四)

(2)将以上仪器按顺序连接，用字母a，b，c…表示连接顺序：e接( )( )接( )( )接( )( )接( )。

(3)A仪器中c口是________，d口是________(填“进水口”或“出水口”)。

(4)蒸馏时，温度计水银球应在________位置。

(5)在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是________________。

(6)给B加热，收集到沸点60～150 ℃间的馏分是______________，

收集到150～300 ℃间的馏分是________。

[答案](1)冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶

(2)i h a b f g w

(3)进水口出水口

(4)蒸馏烧瓶支管口

(5)防止暴沸

(6)汽油煤油

石油的炼制工艺比较

石油炼

制的方法

分馏

催化裂化与裂解催化重整

常压减压

主要原料原油重油

重油、含直链烷烃的

石油分馏产品(含石

油气)

链状烃及环状烃

(n≥6) 目的

将原油分离成轻

质油

将重油充分

分离，并防炭

化

裂化是提高轻质油的

产量和质量，裂解生

成气态烯烃化工原料

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