石油和石油化工

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1、1石油和石油化工石油和石油化工教学目标：教学目标：1、石油的组成和石油产品的广泛用途。2、了解石油的分馏和裂化的原理。3、为何要采用裂化？裂化和裂解有何差异？4、裂化和裂解的目的是什么？5、为何在石油工业上要强调环保？【讲解】一、石油的成分：一、石油的成分：石油主要是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃所组成的混合物。石油的大部分是液态烃， 同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。石油的化学成 分随产地不同而不同。 据汉书和水经注记载，2000 多年前的秦汉时代，我国已在今天的陕西延安、延长、延川等地区 和甘肃的酒泉等地发现了石油，并用它作燃

2、料和润滑剂，从而开始了我国利用石油的历史。二、石油的炼制二、石油的炼制 石油是一种极重要的化工原料，通过炼制可以制得各种燃料（包括汽油、煤油等）和 有机化工原料，其产品被广泛地应用到国民经济各个部门。所以人们称之为“工业的 血液”。1、石油的分馏： 各种馏分（包括汽油、煤油和重油）2、石油裂化：为提高汽油的产量，在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。石油有热裂化和催化裂化两种。如：C16H34 C8H18+C8H16有些裂化产物还可以继续分解，生成饱和的不饱和的气态烃。 如：C8H18 C4H10 + C4H8 C4H10 CH4+C3H6 2C4H10 C2H

3、4+C2H6催化裂化催化裂化：为提高汽油的质量，在催化剂的作用下进行的裂化。三、石油化工：三、石油化工：用石油产品和石油气作原料来生产化工产品的工业简称石油化工。石油的裂解（即深度裂化）生成的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有乙 烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃之外，还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等。裂解气里 烯烃的含量比较高，因此常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。把裂解产物进行分离，就可得到所需的多种原料。这些原料在合成纤维工业、塑料工 业、橡胶工业等方面得到广泛的应用。在大力发展石油化工的同时，必须高度重视环 境保护。【实验实验】1 1、实验室、实验室蒸馏蒸馏石油的装置和操作

4、：石油的装置和操作： （1）主要仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、冷凝器、锥形瓶； （2）温度计的位置：水银球上端应与蒸馏烧瓶支管处相平，以用于测量蒸气的温度； （3）加入几片碎瓷片：以防液体暴沸。 （4）进出水方向：下进上出，与蒸气形成逆向热交换。2 2、石蜡催化、石蜡催化裂化裂化实验：实验：（1）氧化铝作用：催化剂。 （2）中间试剂瓶中盛放水的作用：用于冷凝。 (3)KMnO4溶液作用：用于检验裂化产物中含有不饱和烃。方 法原 理原 料目 的 主要产品常 压原 油溶剂油、汽油、 煤油、柴油、 重油分馏减 压利用加热和冷凝，把石油分 成不同沸点范围的蒸馏产物 重 油得到不同沸 点范围的蒸 馏产品润滑油

5、、凡士林、 石蜡、沥青、石 油焦 热裂化裂化催化裂化在一定条件下，把分子量大、 沸点高的烃断裂为分子量小， 沸点低的烃重 油提高汽油的 产量汽油和甲烷、乙 烷、乙烯和丙烯裂 解（深度裂化）在高温下，把长链分子的烃 断裂为各种短链的气态烃和 液态烃含直链 烷烃的 石油分 馏产品获得短链不 饱和烃乙烯、丙烯、丁 二烯3【思考思考】1、如何鉴别：直馏汽油和裂化汽油？（采用溴水，能使溴水褪色的是裂化汽油，不褪 色的为直馏汽油。注意：不能用酸性 KMnO4溶液，因为在直馏汽油中含有苯的同系物， 也能使酸性 KMnO4溶液褪色）。2、如何证明裂化汽油中是否含有芳香烃？（向裂化汽油中加入足量的溴水直到不再褪

6、 色为止然后向该溶液中滴加酸性 KMnO4溶液，观察是否褪色。如果不褪色，说明不含 芳香烃，如果能褪色，说明含有芳香烃）。3、蒸馏、分馏和干馏各属于什么变化？（蒸馏、分馏是属于物理变化，干馏属于化 学变化）。例题：例题：丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为 90%，又知裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，分子量 最小的气体占有的体积为分数为（ ）A、19% B、25% C、36% D、40%分析：分析：丁烷的两种断裂方式为： C4H10 CH4+C3H6（丙烯）C4H10 C2H6+C2H4（乙烯）设丁烷为 1mol，则裂解的物质的量为 0.9mol，反应后混合气体的总物质的量为 0.92+0.1=1.9mol。其中分子量最小的烃为 CH4，求其物质的量是其关键。解：设丁烷的物质的量为 1mol，裂解成 CH4和 C3H6为 xmol，裂解成 C2H6和 C2H4为 ymol，依题意：C4H10 CH4 + C3H6xmol xmol xmolC4H10 C2H6 + C2H4ymol ymol ymolx+y=190% 解之 x=0.36mol442x=28y y=0.54molCH4%=，选 A。