《《第一单元 脂肪烃》之《脂肪烃的来源和石油化学工业》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《第一单元 脂肪烃》之《脂肪烃的来源和石油化学工业》（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、欢欢 迎迎 走走 进进 化化 学学 世世 界界Welcome To Chemistry World高二化学组 徐殿东江苏省淮安中学版权归中学化学资料网所有脂肪烃的来源和石油化学工业你知道吗 阅读课本，回答以下问题：1、石油是怎样形成的？2、石油是一种怎样的物质？3、举例说明石油在工业中的用途？4、石油制品已深入我们的生活，请你介绍一种以石油 为原料制得的生活用品，并简介它的制得过程？5、石油分馏的生产过程如何？产品有哪些？6、为什么要对石油进行裂化和裂解，其意义何在？ 石油的形成与开采 结合视频思考：1、原油的物理性质？2、为什么石油称为化石燃料，其主要组成元素和组成成 分是什么？3、结合石油
2、的成分思考石油炼制的基本原理是什么？一、石油的物理性质石油是远古时代的低等动植物的遗体通过高温高压和厌 氧菌等的作用下聚集形成的一种黄绿色至深褐色的粘稠 的油状液体，有特殊气味，密度小于水，不溶于水，没 有一定的熔点和沸点。 1、组成元素： 除C、H元素外，还含有少量的S、O、N等元素 2、组成化合物：主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所 组成的混合物 跟天然气一样，石油的地区差异大，黑龙江以烷烃为主 ；新疆、辽宁、山东以烷烃、环烷烃为主，台湾以芳香 烃为主。 3、状态：大部分是液态烃，同时溶有少量的气态烃、固 态烃。不同商交所经营的原油纽约商交所的低硫轻质原油期货交易合同目前是世界上原 油交易
3、最流通的市场。低硫轻质原油是炼油业者的首选。布伦特原油是一种低硫轻质的北海原油，它是原油市场的 一种基准等级，大部分在西北欧炼制，但已大量的转移向 美国海湾地区和东海岸及地中海地区。原油相对密度一般在0.750.95 之间，少数大于0.95 或 小于0. 75，相对密度在0.91.0 的称为重质原油，小于 0.9 的称为轻质原油。二、石油化学工业1、炼油产品的生产包括：各种燃料油、溶剂油、润滑剂、石蜡，以及炼制 副产品石油沥青、石油焦等。目前，各种燃料产量最大 ，约占总产量的90%；各种润滑剂品种最多，产量约占 5%。2、石油化工产品的生产以各种石油馏分、炼厂气以及油田气、天然气等为原料 。经
4、裂解、催化重整等获得化工原料。从烯烃出发生产 各种醇、酮、醛、酸类、环氧化合物、合成树脂、合成 橡胶、合成纤维等一系列产品制品。石油化工生产，一般与石油炼制或天然气加工结合，相 互提供原料、副产品或半成品，以提高经济效益 石 油 炼 制 示 意 图原理：加热液体混合物时，沸点低的物质先挥发变成气态 ，沸点高的物质不易挥发，而仍留在液体内，从而达到分 离的目的。注意：分馏是物理变化：分馏：适用于不同物质之间沸点相差较接近的混合物的 分离。蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差较大的混合物的分离 。 石油分馏的原理混合物 气体冷凝液体气化常压加热炉减压加热炉常压分馏塔减压分馏塔原油 重油轻柴油重柴油煤油
5、汽油石油气轻润滑油中润滑油重润滑油渣油燃 料 油 的 生 产你知道家里高压锅煮菜或饭的原理吗？压强越大，沸点越高。反之，压强减小，物质的沸点降低。因此，降低分馏塔里的压强，使重油在低温下能充 分分馏，防止重油在高温下炭化结焦。除盐原油分馏塔常压下石油气 (含C4以下烃)汽油 (含C5C11的烃)（直馏汽油） 煤油(含C11C16 的烃) 柴油(含C15C18的烃) 润滑油(含C16C20的烃) 重油(含C20以上的烃)石油的裂化 原理：在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断裂为相对 分子质量较小的烃的过程；催化裂化的目的：提高汽油的产量和质量；原料：重油或石蜡类型：热裂化（500）、催化裂化和
6、加氢裂化在较高的压力和温度下10-15兆帕，400左右，氢气经催 化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻 质油的加工过程。它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反 应时，同时伴随有烃类加氢反应。 C16H34 C8H18 + C8H16加热故裂化汽油中含有不饱和烃C8H18 C4H8 + C4H10加热C8H16 C5H10 + C3H6加热裂解：采用比裂化更高的温度(7001000)，把具有长链 的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃。 实质：深度的裂化注意：裂解气的成分主要是乙烯，还含有丙烯、异丁烯、甲 烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等
7、。乙烯的产量已成为衡量国家石油化工发展水平的重要标志。催化重整：加热、氢压和催化剂存在的条件下，使原油蒸馏 所得的轻汽油馏分转变成富含芳烃的高辛烷值汽油（重整汽 油），并副产液化石油气和氢气的过程。重整汽油可直接用 作汽油的调合组分，也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯 。 2、石油化工产品的生产三、氯乙烯的生产工艺1、以石油裂解气和必要的无机试剂为原料，尝试 用多种方法合成氯乙烯。2、阅读P46拓展视野，了解目前氯乙烯的多种生 产工艺。乙烯氢氯化法： 乙烯直接氯化法： 乙烯氯化裂解法： 乙烯氧氯化法： 乙烯平衡法：练习与实践1、丁烷催化裂化时，碳链按两种形式生成两种烷烃和烯烃，如果丁烷的裂化率
8、为90，又知生成的两种烯烃质量相同，那么裂化后得到的混和气中分子量最小的气体所占体积约为 ( )A.19 B. 36 C. 40 D. 50 3C4H103C2H6+3C2H42C4H102CH4+2C3H65C4H102CH4+2C3H6+3C2H6+3C2H4练习与实践 2、直馏汽油的主要成分一般是 ，裂化汽油里还含有 。3、某1摩气态链烃A, 在一定条件下完全裂化成1摩烷烃B 和1摩烯烃C, 生成的混合气体对氢气的相对密度为14.5。(1)写出链烃A可能的结构简式和名称。(2)烷烃B和烯烃C可能各是什么？(3)如果将1摩B完全燃烧时, 需要O2的物质的量是整数时, 那么C只能是什么烯烃？
9、拓展与延伸甲烷的实验室制法 原理：实验室里通常用无水醋酸钠和碱石灰混 和加热而制得。CH3COONaNaOHNa2CO3CH4 反应装置：拓展与延伸乙烯的实验室制法 原理： CH3CH2OH CH2CH2 H2O （消去反应应） 装置： 注意事项：温度必须 达到170否则会有 其它产物生成温度计应插入反应液 中 浓H2SO4 的作用： 催化剂，吸水剂拓展与延伸 乙炔的实验室制法 原理： CaC2 2H2OCHCH Ca(OH)2 装置： 注意事项：一 般用饱和食盐 水与CaC2反应 ，这样可以减 缓反应速率。下图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空： 图中，A管的作用是 。制取乙炔的化学方程式是
10、 。乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象 是 ， 乙炔发生了 反应。乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是 ，乙炔发生了 反应。为了安全，点燃乙炔前应 ，乙炔燃烧时的实验现象 是 。 归纳与总结解答有关有机物燃烧的试题时，其根本依据是 有机物燃烧的通式：烃：CxHy+(x+y/4)O2 xCO2 +(y/2)H2O烃的衍生物： CxHyOz +（x+y/4-z/2）O2 xCO2 +(y/2)H2O 若题中明确给出了烃或烃的衍生物的类别， 上面的燃烧通式还可进一步简化， 如烷烃的燃烧： 典型题例一、一定物质的量有机物燃烧耗氧量的计算 有关有机物燃烧的试题的解答关键在于耗氧量的计算。 一般
11、地： 1 mol 烃CxHy 完全燃烧时的耗氧量为（x+y/4）mol ，即每摩碳原子消耗1 mol O2，每4摩氢原子消耗1 mol O2。 计算1 mol 烃的含氧衍生物完全燃烧的耗氧量时，可 先将其中的氧原子折算为水，再将剩余C、H原子按烃 的计算方法计算，如C2H5OH 可看作C2H4H2O，因此其 耗氧量与等物质的量的C2H4耗氧量相同。根据情况，也 可将氧原子折算为CO2，如HCOOH可看作H2CO2，故 耗氧量与等物质的量的H2相同（折算成的H2O和CO2不 消耗氧） 典型题例例 充分燃烧等物质的量的下列有机物，相同条件下 需要相同体积氧气的是 （A）乙烯、乙醛 （B）乙酸乙酯、
12、丙烷 （C）乙炔、苯子 （D）环丙烷、丙醇 例 下列各组有机物中不论二者以什么比例混合，只 要总物质的量一定，则完全燃烧时生成水的质量和消 耗氧气的质量不变的是 （A）C3H8、C4H6 （B）C3H6、C4H6O2 （C）C2H2、C6H6 （D）CH4O、C3H4O5 关键是：总物质的量一定的混合物，不论以何比例混 合，只要分子中具有相同的碳（或氢）原子，完全燃 烧后产生的CO2（或H2O）的量也一定。若耗氧量一 定，则要求各组分在物质的量相同时，耗氧量也相同 。 BD BD 典型题例二、相同质量的有机物燃烧耗氧量的比较与计算 下面从质量相同的烃燃烧耗氧量比较入手进行分析 ：设烃的分子式为
13、CxHy，质量都为1克，则消耗氧 气的物质的量可表示为： 典型题例可以得出如下结论：质量相同的烃完全燃烧时，y / x 越大，耗氧量越多质量相同的烃完全燃烧时，若y / x 相同，即最简式 相同，耗氧量相同。此规律可推广到烃的衍生物。 总质量一定的混合物（包括最简式相同的物质组成 的混合物），不论以什么比例混合，只要各组分的碳 （或氢）的质量分数相同，则生成的CO2（或H2O） 的量也为定值。 例 下列各组有机物中不论二者以什么比例混合，只 要总质量一定，则完全燃烧产生的二氧化碳的质量不 变的是 （A）C2H2和C3H6 （B）C2H4O2和C6H12O6 （C）C3H6和C4H6O2 （D）
14、CH4和C10H8O2 B典型题例三、利用有机物燃烧推断分子式此类试题在高考命题中频繁出现，解答时应注 意以下两点： 涉及反应前后气体体积变化的试题，应注意 H2O在题设条件中的聚集状态； 有机物若完全燃烧，O2应足量，即耗氧量 小于或等于题设条件中给出氧气的量。 典型题例例 常温常压下10 mL气态烃与50 mL O2（过量）混合 并点燃，恢复到原来的状态时剩余35 mL气体，则此烃不 可能是 （A）C2H6 （B）C3H6 （C）C3H8 （D）C4H6 例 120 时，1体积某烃和4体积O2混合，完全燃烧后 恢复到原来的温度和压强，体积不变，该烃分子中所含 碳原子数不可能是 （A）1 （B）2 （C）3 （D）4 例 两种气态烃以任意比例混合，在105 时1升该混合 烃与9升氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体 体积仍是10升，下列各组混合物中不符合此条件的是 （A）CH4、C2H4 （B）CH4、C3H6 （C）C2H4、C3H4 （D）C2H2、C3H6 典型题例例7.见三维设计P37第12小题例8. 有机化合物A、B分子式不同，它们只可能含碳、 氢、氧元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种 比例混合，只要其物质的
