1、 3石油、煤和天然气的合利用 1了解石油的制和石油化工中裂化、裂解的概念及石油品。2了解煤的干和合利用。3了解煤化工和天然气化工的展。一、石油和天然气1石油的组成石油主要是由各种 、 和 所成的混合物。石油主要含有 和 两种元素,同 含有少量的 、 、 等元素。芳香硫碳氧氮2石油的炼制和加工(1)目的一方面是将 ,使它物尽其用;将 作基本有机化工原料,以提高石油的利用价。(2)石油的分石油行不断的加和冷凝,把石油 ,种方法就是石油的分。石油分的化型属于 。 石油中的混合物行一定程度的分离含碳原子数多的 含碳原子数少的分离成不同沸点范的蒸 物物理化(3)石油的裂化和裂解裂化:裂化是 的程。裂解:
2、裂解是以 的程,又叫做 。3天然气天然气除了直接用作燃料外,是化工生中生 、 、 、 的重要原料。在一定条件下,将相分子量大,沸点高的分解相分子量小,沸点低的比裂化更高的温度(7001_000_)将 断裂成乙、丙、丁等短深度裂化气乙甲醇合成液体燃料二、煤的合利用1组成成分主要含碳元素,是多种 和 成的复混合物。2分类 、 、 、 等。3煤的干馏将煤 叫做煤的干。有机物无机物无烟煤烟煤褐煤泥煤隔空气加强使其分解的程4煤的气化和液化(1)煤的气化煤的气化是 程,煤气化的主要化学反是碳和水蒸气的反: 。把煤中的有机物化可燃性气体的(2)煤的液化煤的液化是 。煤的液化分直接液化和接液化。直接液化是 生
3、成液体燃料。主要品是 、 、 和其他化工原料,并同副 、 、 和 等。接液化是先把煤化成一氧化碳和气(合成气),然后再 催化合成得到 燃料、醇燃料及其他化学品。 把煤化成液体燃料的程把煤与适当的溶混合后,在高温、高和有催化的条件下,使煤与气作用 汽油柴油芳香燃料气液化石油气硫黄氨气三、一碳化学1一碳化学是以 来合成一系列化工原料和燃料的化学。也可以,一碳化工就是新一代的 和 。2煤气化的主要反应式:。 分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4、CH3OH等)原料煤化工天燃气化工3天然气重整: 。4使用不同的催化,可以从合成气制出不同的物,就是 ,由CH4、CH3OH等含一个碳原子,通催化反
4、直接生成新的化合物,叫 和 。合成气化学甲化学甲醇化学一、石油的制直汽油和裂化汽油有何差。如何 ?师生互动【提示】 直汽油是石油通分的方法得的汽油,因而其主要成分是、等;裂化汽油主要是裂化后得到的和和不和的的液混合物。可直汽油与裂化汽油的成分主要的差异在于有无存在,因此,可用溴水直汽油和裂化汽油。通石油分就可以得到汽油、煤油、柴油等油,什么石油要行裂化制得汽油等 油?学生交流【提示】 通分流得到的汽油、煤油、柴油等油占石油量的25%左右,不能足社会的要求。了得更多的油,特是提高汽油的量,采用催化裂化的方法,在一定条件下,将相分子量大、沸点高的分解相分子量小、沸点低的。【归纳小结】石油化工制和加
5、工方法分裂化裂解常分减分裂化催化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在高于裂化的温度下,将长链分子断裂成短链的气态和少量液态烃的过程原料脱水、脱盐的原油重油重油石油分馏产品中的烃制和加工方法分裂化裂解常分减分裂化催化裂化条件常压加热减压加热加热催化剂、加热高温目的将原油分离成轻质油将重油充分分离,并防炭化结焦提高轻质汽油的产量和质量获取短链气态不饱和烃主要品溶剂油 (C5C8),汽油 (C5C11),煤油、柴油、重油润滑油、凡士林等汽油等轻油乙烯、丙烯、丁二烯等下列关于石油及石油制的叙述中 的是()A石油主要是由
6、 、 、芳香 成的混合物B石油分所得的分是 物C了防止重油一步分 炭化焦,常采用减分D石油裂化的原料是重油、石蜡等【解析】石油分所得到的是由沸点相近的多种的混合物而非物;减分防止了重油的炭化焦;重油、石蜡等含碳原子数多的高沸点的,通裂化可以得到沸点低的。【答案】B【点评】要了解石油的成分以及石油化工的有关知识。裂解是深度裂化,和裂化同属于化学变化,但原料、条件、目的各不相同。1.石油气中主要含有碳原子数目少的 ,某石油气充分燃后,在相同条件下得生成的CO2的体是石油气体的1.2倍,石油气中一定含有()A甲B丁C戊 D乙【解析】混合1体,其完全燃后生二氧化碳1.2体,其平均分子式C1.2Hm。据
7、平均思想,原混合气体中一定含碳原子数小于1.2的(甲);也一定含碳原子数大于1.2的,可能乙、丁、戊等。所以原混合物中一定含甲。【答案】A二、煤的合利用天然气、石油气、裂解气、焦炉气、水煤气的来源及主要成分区?师生互动【提示】天然气石油气裂解气焦炉气水煤气来源地下藏石油的分石油的裂解煤的干碳与高温水蒸气反主要成分甲短乙、丙、丁二H2、 CH4、C2H4、 COCO、 H2煤的干与石油的分本上有何差?师生互动【提示】 分:用加蒸、冷凝的方法把液体混合物分成不同沸点范的物,里面无新物生成,属于物理程。煤的干是指把煤隔空气加,使煤分解的程,是化学化。【归纳小结】煤的综合利用原理品干馏将煤隔绝空气加强
8、热使其分解焦炭、煤焦油、焦炉气、出炉煤气气化把煤中的有机物转化为可燃性气体低热值气CO、H2、相当量的N2中热值气CO、H2、少量CH4高热值气CH4液化直接液化高温、高压和有催化剂条件下,与溶剂混合,使煤与H2作用生成液体燃料优质汽油、柴油、芳香烃和副产燃料气、液化石油气等间接液化把煤气化成CO或H2,经催化合成液体燃料、醇类燃料(如CH3OH)等合成汽油、甲醇等下列法正确的是()A把煤加强使之分解的程叫干B煤的干属于化学化C煤是工上得芳香的一种重要来源,主要存在于煤干所得的焦炉气中D煤中含有苯和甲苯,可以用先干后分的方法把它分离出来【解析】煤的干是将煤隔空气加的程,A中没有“隔空气”个重要
9、条件,因此是的;煤干生了分解反,是化学化,故B正确;煤高温干的物主要是焦炭,同得到焦炉气、煤焦油、粗氨水等。焦炉气的主要成分是H2和 CO等气体,芳香主要存在于煤焦油中,故C不正确;煤干生复的物理、化学化后得到煤焦油等物,煤焦油是含有多种芳香族化合物的复混合物,煤焦油在170 以下蒸出来的出物中主要含有苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物等,所以不能煤中含有苯和甲苯,故D不正确。【答案】B【点评】煤不是炭煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,炭是由碳元素组成的单质,二者本质上不相同。【答案】B世界 目前布的有关色能源基 施的告,从在起到2030年,全球每年至少需要投5 150美元用于展色能源,
10、否全球气温就将升高两氏度。根据 告,色能源行将涉及八大域,其中包括上能、海上能、太阳能 、城市垃圾化能源和地等。告指出,全球清能源投已从2004年的300美元上升至2008年的1 550美元,其中展中国家在域的投迅速增加,2007年展中国家在方面的投金260美元,而2004年 18美元。 告 ,除了开新的清能源之外,各国 在充分利用能源方面采取措施,主要包括提高能源使用效率、建立合理的网和有效 能源等。思考:上述信息于学本 有什么启示?【提示】 化石燃料燃造成的境染主要有:染、全球气候暖、放二氧化硫、一氧化碳和粉造成的大气染。合利用化石燃料(如煤的干、石油的分)可以提高利用价,合成多新物,并减
11、少染物的排放。能源短缺的解决法:使用煤、石油、天然气等化石燃料;极研究开新能源。 1(2010年重理)减温室气体排放是2009年哥本哈根气候化会的 ,下列反不生温室气体的是()A用碱制玻璃B用煤炭作燃料C用 石 D用氨制碳酸【解析】A、 B、 C均有CO2气体生,CO2是生温室效的主要物,故D。【答案】D2(2009年广高考)下列描述不符合能减排的是()A大力展火力 ,解决广 力B在屋安装太阳能水器居民提供生活用水C用石灰水煤燃后形成的烟气脱硫,并回收石膏D用草、生活垃圾等有机弃物在沼气池中酵生沼气,作家庭燃气【解析】火力中燃料燃程生SO2、 CO等染空气,固体炉渣染境。【答案】A3下列叙述正
12、确的是()A汽油、柴油和植物油都是碳化合物B乙醇可以被氧化乙酸,二者都能生化反C甲、乙和苯在工上都可通石油分得到D含5个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成4个CC【解析】A中汽油和柴油的主要成分是碳化合物,而植物油属于油脂,是高脂肪酸和甘油形成的物,不属于碳化合物; 【答案】B42008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙,下列有关丙的叙述中不正确的是()A分子中碳原子不在一条直上B光照下能 生取代反C比丁更易液化D是石油分的一种品【解析】因丙中碳原子呈形,故三个碳原子不共直,A正确;在光照下可生取代反,B正确;丙比丁更液化,C;石油分可得CH4、 C2H6、 C3H8等,故D正
13、确。【答案】C根据以上化学方程式判断:燃相同体的管道煤气或天然气,消耗空气体 大的是_。因此燃管道煤气的灶具如需改燃天然气,灶具的改方法是_(填“增大”或“减小”) 口,如不作改可能生的不良后果是_。管道煤气中含有的 ,除甲外,有少量乙、丙、丁等,它的某些性 下表:根据以上某个关数据解 寒的冬天有管道煤气火焰很小,并且呈断状的原因是_。乙丙丁熔点/183.3189.7138.4沸点/88.642.10.5【解析】由反方程式可知,燃相同体的管道煤气和天然气,天然气消耗O2的体大。因此,由管道煤气改天然气,就必增大氧气的量,以保天然气充分燃,以防天然气不完全燃生成C0,造成一氧化碳中毒。由表中数据知,丁沸点0.5 ,易液化。在寒冷的冬季由于温度偏低使丁液化,致管道内气流不,出火焰很小且呈断状。【答案】天然气增大不能充分燃,生成有毒的CO丁遇冷凝 液体使管道内气流不6下是石蜡(碳原子数 1830的 混合物)行催化裂化和 裂化物的装置,根据示回答: (1)管中盛的是_。(2)管至上部管的作用是_ _。(3)管中盛的是_,象是_ _。【解析】石蜡催化裂化的物中有,能使酸性高酸溶液褪色或使溴水褪色。【答案】(1)石蜡和氧化(或石蜡和催化)(2)气和冷凝(3)酸性高酸溶液(或溴水)溶液色逐褪去同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全