煤石油天然气的综合利用718.pdf
192 第 33 课时 煤石油天然气的综合利用 A【自主探究】【课前预习】根据教材有关内容填写下列空白：1.煤、石油和天然气都是古代 经过一系列复杂变化而成的，它们是人们生活中经常使用的主要燃料，因此人们常称它们为 燃料，是 资源。2.煤燃烧时会排放出 等气体和一些烟尘，它们都是大气的污染物。3.用石油作燃料，直接燃烧的是石油的加工产品汽油、煤油、柴油等，它们燃烧时会排放出 、含 化合物、未燃烧的含 化合物和烟尘等，它们都是大气的污染物。4.煤主要成分是 ，还有少量的 元素。煤是由 组成的复杂混和物。煤的综合利用主要是指 、和 。煤的干馏是指 。是一个 变化。5.石油的形成：；石油的组成由 等元素组成；石油的主要成分 ；从所含成分的状态看，大部分是 ，在液态烃里溶有 和 。B【合作探究】【问题探究 1】中学化学中的“三馏”、“七气”，分别指的是什么？【教师点拨】要求同学们平时要注意积累。【即学即练 1】某混合气体通过溴水（使其褪色），再通过灼热的氧化铜（使其黑色变红色），再通过无水 CuSO4白色粉末（使其变蓝色），再通过澄清石灰水（石灰水由澄清变浑浊，再变清），最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈蓝色，这混合气体是（）A、水煤气 B、焦炉煤气 C、石油液化气 D、高炉煤气【问题探究 2】石油的炼制常用的方法有哪些？【教师点拨】（1）分馏：有常压分馏和减压馏两种方法 常压分馏的原料是原油，用蒸发和冷凝的方法将原油分成不同沸点范围的馏分。主要产品有溶剂油、汽油、煤油、柴油和重油。减压分馏的原料是重油，是利用减小压强的方法以降低重油的沸点，从而将重油中各成分进行分离。主要产品有润滑油、凡士林、石蜡、沥青和石油焦。（2）裂化的原料是重油，就是在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程。裂化有热裂化和催化裂化。热裂化的主要产品有汽油，饱和烃和不饱和烃，催化裂化的主要产品是抗震性能好的汽油。（3）催化重整原料是直馏汽油，是在一定条件下把汽油里的直链烃转化为芳香烃和具有支链的异构烷烃。主要产品有芳香烃，抗震性能好的汽油。（4）裂解的主要原料是含直链烷烃的石油分馏产品。裂解就是深度裂化，与裂化原理相同，只是温度更高，主要产品有乙烯、丙烯、1，3-丁二烯等短链不饱和烃。【即学即练 2】下列实验要用到冷凝管或运用冷凝原理的是（）193 制取蒸馏水 制溴苯 石油的蒸馏 煤的干馏 制取乙烯 制取乙炔 A、B、C、D、【问题探究 3】如何鉴别直馏汽油和裂化汽油？【教师点拨】直馏汽油是石油经过直接分馏的方法得到的汽油。其主要成分一般是 C5C12烷烃等，不能使酸性 KMnO4溶液和溴水褪色。裂化汽油是重油裂化后得到的汽油。主要成分为不饱和烃，能使酸性 KMnO4溶液和溴水褪色。【即学即练 3】填空比较分馏、蒸馏、干馏 蒸馏 分馏 干馏 操作过程 原理 目的 【问题探究 4】某学生为证明汽油中是否含有苯的同系物，他先取少量汽油在试管中，再滴入数滴高锰酸钾溶液，振荡后发现高锰酸钾溶液褪色，他得出了样品油中有苯的同系物的结论。分析此结论是否正确？若不正确请设计一个可行方案。【教师点拨】通常使用的汽油，一般均含有裂化汽油的成分，而裂化汽油中，一定含有烯烃。当滴入高锰酸钾时，烯烃被高锰酸钾氧化，而使紫红色高锰酸钾溶液褪色。所以此实验并不能肯定样品汽油中一定有苯的同系物。实验设计时，应先破坏碳碳双键。【即学即练 4】下说法正确的是（）A甲苯与苯乙烯使溴水褪色原理相同 B天然气和油田气的主要成分是甲烷 C石油裂解的目的是生产乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 D直馏汽油与裂化汽油都有固定的熔点和沸点 C【总结拓展】【拓展视野】最近，美、德国、日三国正式签订协议合建一个日处理 6000 吨煤的溶剂精炼煤(称 SRC方法)的液化示范工厂。用这个方法，23t 煤可以产 1t 汽油(视煤种而异)，说明这项技术已发展到一定的成熟程度。最近，美国某公司发表了用分子筛作催化剂把甲醇转化为汽油的专利。这种催化剂能够有效地控制产物的分子大小的形状，因此产品中 75直接可以用作高级汽油。化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义?D【反馈测评】A 组（课堂反馈）一、选择题（每小题 5 分，共 35 分）1、下列变化属于化学变化的是（）A、干馏 B、分馏 C、蒸馏 D、萃取 2、下列石油分馏产品中，沸点范围最低的是（）A、柴油 B、汽油 C、溶剂油 D、煤油 3、在石油加工过程中，产品中包括有石蜡产品的是（）194 A、常压分馏 B、减压分馏 C、裂化 D、裂解 4、石油裂解的目的是（）A、提高轻质液体燃料的产量 B、主要提高汽油的产量 C、获得短链不饱和气态烃 D、主要提高汽油的质量 5、近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是（）A、提高汽油燃料效率 B、降低汽油成本 C、避免铅污染大气 D、铅资源短缺 6、某学生在观察一辆卡车启动时发现，卡车排气管内排出浓裂的黑烟，由此可判断这辆卡车所用的燃料是（）A、苯 B、甲醇 C、汽油 D、柴油 7、下列物质中，具有固定熔、沸点的是（）A、液化石油气 B、铺路用沥青 C、轴承润滑油 D、甲苯 二、填空题（第 8 题 6 分，第 9 题 9 分共 15 分）8.下列物质的转化或分离是用哪种方法实现的?A溶解 B裂解 C分馏 D裂化 E干馏 F蒸馏 G电解 H过滤 I萃取 请将所选方法的字母代号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。（1）把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等 （2）从原油中分离出汽油、煤油、柴油等 （3）将海水淡化 （4）除去粗盐溶液中的泥沙 （5）从海水得到的无水 MgCl2中提取金属镁 （6）海水提溴获得的溴水中，提取溴单质 9 在 101.3kPa、473K 条件下，十一烷及分子中碳原子数比它小的烷烃均为气态。以下变化中，最初与最终均维持这种条件。A、B、C 三种烷烃（气）分子中碳原子依次增加相同的个数，取等体积的三种气体，分别跟 30mLO2（过量）混合引燃，充分反应后发现：A 与O2反应前后气体总体积不变；B 与 O2反应后气体总体积增加了 4mL；C 与 O2反应后气体总体积为反应前的 1.25 倍。试求：（1）A 的分子式及相对分子质量。（2）原任意一种烷烃的体积及B、C 的分子式。B 组（课后拓展）1、石油分馏包括常压分馏和减压分馏，其中减压馏的主要目的是为了使重油进一步分离。“减压”是为了使重油（）A、沸点升高 B、沸点降低 C、熔点升高 D、熔点降低 2、乙烯的产量是衡量一个国家石油化学工业发展水平的重要标志之一，为了增加乙烯的产量，在石油加工时采用的措施是（）A、常压蒸馏 B、减压蒸馏 C、催化裂化 D、石油裂解 195 3、丁烷催化裂化时，其碳链按两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。若丁烷的裂化率 为 90%，且裂化后所得两种烯的质量相等，则裂化后得到的相对分子质量最小的气态烃在混合气体中的体积分数为（）A、11%B、19%C、40%D、50%4、C8H18经多步裂化，最后完全转化为 C4H8、C2H6、C3H6、C2H4、CH4五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是（）A、28 B、30 C、38 D、40 5.将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。（1）图中 A、B、C 三种仪器的名称是 。（2）将以上仪器按（）（六）顺序，用字母 a、b、c表示连接顺序；e 接（）；（）接（）；（）接（）；（）接（）。（3）A 仪器中 c 口用于 ，d 口用于 。（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）在 B 加热，收集到沸点 60150间的馏分是 ，收集到 150300间馏分是 。课前预习答案 1.动植物遗骸、化石、不可再生 2.SO2 3.CO NOX 铅 含碳 4.碳，氢 氮 氧 硫，无机物和有机物，干馏、液化、汽化，把煤隔绝空气加强热使它分解、化学；5.古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的；C、H、S；烷烃、环烷、芳香烃等；液态烃；气态烃、固体烃 B【合作探究答案】【问题探究 1】“三馏”：蒸馏（物理变化）、分馏（物理变化）、干馏（化学变化）；“七气”：水煤气（H2、CO2等）、高炉煤气（CO、CO2等）、炼厂气（低级烷烃）、油田气（低级烷烃）、天然气（甲烷）、裂解气（三烯二烷）、焦炉气（H2、CH4、C2H4等）。【即学即练 1】B【问题探究 2】分馏（常压分馏和减压馏）、裂化（热裂化和催化裂化）、催化重整、裂解【即学即练 2】2.D【问题探究3】分别取少量样品，滴加溴水或酸性高锰酸钾，若样品褪色，则为裂化汽油；反之，则为直馏汽油。196【即学即练 3】【问题探究 4】在试管中放入几毫升样品汽油，然后边振边逐滴加入溴水，直到溴水不再褪色为止。此时再加入数滴高锰酸钾溶液并振荡，若紫红色褪去，则证明样品中有苯的同系物【即学即练 4】C A 组 1.A 2.B 3.B 4.C 5.C 6.D 7.D 8.（1）E （2）C （3）F （4）H （5）G （6）I 9、CH4 16 B 为 C5H12 C 为 C9H20 A、B、C 的体积均为 2ml B 组 1.B 2.D 3.B 4.BC 5.A 是冷凝管 B 是蒸馏烧瓶；C 是锥形瓶i,h,a,b,f,g,w 进水，出水蒸馏烧瓶支管口 防止暴沸 溶剂油、汽油、煤油 比较分馏、蒸馏、干馏目的原理操作过程干馏分馏蒸馏加工煤精炼分离复杂的物理变化和化学变化物理变化物理变化隔绝空气加强热加热和冷凝加热和冷凝
