高中化学经典课件：石油和煤重要的烃

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1、烃脂链烃饱和链烃（烷烃）不饱和链烃烯烃炔烃脂环烃脂肪烃饱和脂环烃（环烷烃）不饱和脂环烃环烯烃环炔烃芳香烃有机物烃的衍生物——苯及苯的同系物9/4/2021滦平一中高二化学组石油炼制、煤的综合利用专题三有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物石油（原油）一、石油的组成和物理性质1、形成：古代动植物遗体经过非常复杂的物理化学变化而形成的。2、物质组成：烷烃、环烷烃、芳香烃等从所含成分的状态看，大部分是液态烃，在液态烃里溶有气态烃和固体烃。3、组成石油的化学元素主要是碳（83%~87%）、氢（11%~14

2、%），其余为硫（0.06%~0.8%）、氮（0.02%~1.7%）、氧（0.08%~1.82%）及微量金属元素（镍、钒、铁等）。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占95%~99%，含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害，在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大，但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。思考：石油是纯净物还是混合物？有无固定的沸点？4、物理性质：黑色或深棕色粘稠状液体，有特殊气味，比水轻，不溶于水，没有固定熔沸点。烃随碳原子数目的增多，相对分子量增大,沸点

3、升高.说明：问题：如何把石油组成里的低沸点烃和高沸点烃分离开？杂质成分：水，氯化钙，氯化镁等盐类油田原油危害：水---浪费燃料盐----腐蚀设备处理：脱水脱盐从油田里开采出来的没有经过加工处理的石油叫原油二、石油的炼制1.石油的分馏石油常压分馏石油气(C1~C4)低于20℃汽油(C5~C12)20-200℃煤油(C12~C16)175-275℃柴油(C15~C18)250-400℃重油(C20)以上分馏：根据液态物质的沸点的不同进行分离的一种方法。每一种馏分仍然是多种烃的混合物。润滑油(C16~C20)高于3

4、50℃25%75%（减压分馏）重油凡士林液态烃和固态烃的混合物；石蜡(含C20～C30的烃)沥青(含C30～C40的烃)注意：减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸点越高的原理，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。（常压分馏）原油分馏塔石油气(含C4以下烃)汽油(含C5～C12的烃)煤油(含C12～C16的烃)柴油(含C15～C18的烃)重油(含C20以上的烃)润滑油(含C16～C20的烃)（直馏汽油）石油的炼制石油催化裂化脱水脱盐常压分馏石油气(C4以下)汽油（C5~C11

5、）煤油（C11~C16）柴油（C15~C18）重油（C20以上）温度逐渐升高石油焦（C）减压分馏润滑油凡士林石蜡沥青裂解乙烯丙烯1,3-丁二烯...提高汽油产量和质量生产重要的化工原料分馏石油的裂化目的：提高汽油的产量和质量；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；类型：热裂化（500℃）和催化裂化故裂化汽油中含有不饱和烃。原料：重油或石蜡2、石油的裂化和裂解C16H34C8H18+C8H16加热C8H18C4H8+C4H10加热C8H16C5H10+C3H6加热热裂化催化

6、裂化目的:提高汽油的质量和产量目的:提高汽油的产量缺点：温度过高，发生结焦现象催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）分馏汽油(直馏汽油)与裂化汽油有什么不同？能否用裂化汽油萃取溴水中的溴单质？直馏汽油裂化汽油产量较低质量不高产量高质量高无烯烃有烯烃×思考：裂解：以比裂化更高的温度,使石油分馏产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃。C8H18C4H10+C4H8催化剂加热、加压C4H10CH4+C3H6催化剂加热、加压C4H10C2H4+C2H6催化剂加热、加压C4H82C2H4催化剂加热、加压石油的裂解石油的

7、裂解原理：深度裂化，在高温下把石油分馏产品中长链烃断裂为短链烃主要原料：石油的分馏产品主要目的：获得短链不饱和烃主要产品（裂解气）：乙烯、丙烯、丁二烯石油炼制的方法分馏裂化裂解原理变化主要原料目的主要产品利用各成分沸点的不同,用蒸发和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的分馏产物在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点较低的烃。在高温下,把石油分馏产品中长链烃断裂为短链气态小分子烃。石油气,汽油,煤油,柴油,润滑油,重油等汽油乙烯、丙烯、1，3－丁二烯等得到各种不同沸点范围的烃。提高汽

8、油的产量和质量制得由短链气态不饱和烃组成得裂解气原油重油石油分馏产品物理变化化学变化化学变化【小结】分馏与裂化、裂解的对比三、蒸馏实验1、实验室蒸馏石油蒸馏烧瓶冷凝管接液管锥形瓶温度计酒精灯铁架台冷凝水出口冷凝水进口石棉网石油蒸馏如右图所示，将100mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到汽油和煤油。1、观察装