高中化学主题4化石燃料石油和煤的综合利用课题从石油中获取更多的高品质燃油学案选修.doc

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1、课题1　从石油中获取更多的高品质燃油1．了解从石油中获取燃油的基本过程和方法。掌握石油分馏的原理及化学工艺。(重点)2．了解为增加轻质燃油的产量和提高汽油品质所采取的化学加工技术。3．知道一些有关燃油的基本知识。4．通过学习从石油中提炼燃油的过程和方法，理解化学化工技术在社会发展中的重要作用。(重难点)从石油中提炼燃油1.石油的性质、成分和分类(1)物理性质：棕黑色、可燃的黏稠液体，具有特殊的气味，密度比水小，不溶于水。(2)化学成分：碳和氢两种元素组成的各种烷烃、环烷烃和芳香烃，以及少量的含硫、氮、氧等元素的烃类衍生物和金属化合物。(3)分类2．石油的加工方法(1)常压分馏原理：给原

2、油加热时，低沸点的烃先汽化，经过冷凝先分离出来，高沸点的烃后汽化，再冷凝分离出来。设备：分馏塔(2)减压分馏原理：降低压强，使烃的沸点降低。原因：高温时烃会分解，甚至炭化结焦而损坏设备。3．石油分馏的主要产品汽油、煤油、柴油三者含碳原子个数的范围由小到大的顺序为：汽油<煤油<柴油；沸点范围由高到低的顺序为：柴油>煤油>汽油。1．汽油、煤油、柴油有哪些用途？【提示】　汽油用于飞机、汽车；煤油用于喷气飞机、拖拉机；柴油用于重型汽车、军舰、轮船、坦克、拖拉机等。-9-从石油中获得更多的轻质燃油1.热裂化(1)定义：在一定压强下加强热，使分子中碳原子数较多的烃分子发生断裂，从而生成相对分子质量

3、较小、沸点较低、分子中碳原子数与轻质燃油烃分子中碳原子数相近的各种烃的混合物的方法。(2)十六烷和二十烷热裂化反应为：2．催化裂化(1)定义：使分子中碳原子较多的烃汽化，让气态反应物在固体催化剂表面发生催化反应，生成含碳原子较少的烃分子。(2)十八烷的催化裂化反应为：3．加氢裂化(1)定义：在一定压强和温度下，含碳原子较多的烃分子在催化剂的作用下与氢气反应而断裂成含碳原子较少的烃分子。(2)十六烷、二十烷的加氢裂化反应为：2．热裂化、催化裂化、加氢裂化的相同点是什么？【提示】　均使碳链长的烃变为碳链短的烃。如何提高汽油的品质1.指标：辛烷值2．提高辛烷值的方法(1)在汽油中加入抗爆剂，

4、提高汽油的质量-9-(2)改进汽油的炼制工艺，增加汽油中烃分子的支链及芳香烃和环烷烃的比例3.3．为什么汽车尾气会造成空气污染？【提示】　在汽油中若用四乙基铅作为抗爆剂，燃油含铅，排放的汽车尾气会对环境造成严重的重金属污染，目前已被许多国家禁用，现在常用的抗爆剂是甲基叔丁基醚(简称MTBE)，它会增加汽车尾气中氮氧化物的排放量，造成环境污染。-9-从石油中提炼燃油的方法【问题导思】　①石油分馏属于什么变化？【提示】　石油分馏过程中无新物质生成，所以属于物理变化。②石油分馏包括哪几种方法？【提示】　常压分馏和减压分馏。③裂化包括哪几种方法？目的是什么？【提示】　裂化包括热裂化、催化裂化、

5、加氢裂化；目的是提高汽油的产量。炼制和加工方法分馏裂化常压分馏减压分馏热裂化催化裂化加氢裂化原理用蒸发和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物在一定条件下，将相对分子质量大、沸点高的烃断裂成小分子的过程原料脱水、脱盐的原油重油重油条件常压加热减压加热加热催化剂、加热催化剂、H2、加热目的将原油分离成轻质油将重油充分分离，并防止炭化结焦提高轻质汽油的产量和质量主要产品溶剂油(C5～C8)、汽油(C5～C11)、煤油、柴油、重油润滑油凡士林等汽油等轻质油　(1)石油分馏时，在不断向________(填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品，该过程为________操作过程。(2)石油裂

6、化分为热裂化、________和加氢裂化，裂化的目的是提高________的产量。【解析】　(1)石油的分馏是在分馏塔中进行的，该过程为连续操作过程。(2)石油裂化分为热裂化、催化裂化和加氢裂化，裂化的目的是提高轻质燃料油(或汽油)的产量。-9-【答案】　(1)分馏塔　连续　(2)催化裂化　轻质燃料油(或汽油)裂化、裂解均属于化学变化；裂化目的是提高汽油产量，裂解目的是获得乙烯、丙烯等气态不饱和烃。1．下列化学反应中，属于烃裂化反应的是(　　)A．C16H34C8H16＋C8H18B．CH3—CH===CH2＋Br2―→C．CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HClD．n

7、CH2===CH—CH===CH2―→CH2—CH===CH—CH2【解析】　裂化反应是在一定条件下，使分子中碳原子数多、相对分子质量大的烃变为分子中碳原子数少、相对分子质量小的烃的过程。B项，属于加成反应；C项，属于取代反应；D项，属于加聚反应。【答案】　A石油分馏实验【问题导思】　①石油分馏模拟实验中，需要哪些仪器？【提示】　铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝器、尾接管、锥形瓶、瓶塞、导管等。②温度计水银球在什么位置？【提示