2019高中化学第1部分第一单元第二课时脂肪烃的来源与石油化学工业讲义（含解析）苏教版 8页

脂肪烃的来源与石油化学工业1．天然气的主要成分是什么？用天然气作燃料有何优点？提示：天然气的主要成分是甲烷；用甲烷作燃料的优点是：一是热值高，二是对环境污染少。2．蒸馏是分离沸点不同的液体混合物的常用方法。其装置如右图：(1)温度计水银球的位置为什么在蒸馏烧瓶的支管口处而不放入液体中？提示：用温度计测得的是蒸气的温度而不是液体的温度。(2)冷凝管中水流的方向如何？提示：冷凝管中水流的方向是下口进上口出。n[新知探究]探究　石油是纯净物还是混合物？石油的分馏是化学变化吗？提示：石油是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物。石油的分馏是物理变化。探究　石油分馏的产品是纯净物还是混合物？提示：石油分馏得到的每一馏分主要是由不同沸点范围的烷烃组成的，属于混合物。[必记结论]1．石油的物理性质和成分(1)颜色状态：黄绿色至黑褐色的黏稠液体。(2)组成：主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物。2．石油的分馏(1)原理：利用烷烃沸点不同，对石油加热，使其汽化，再按沸点的不同，分离出不同的馏分。(2)分类：①常压分馏：主要产品有石油气、汽油、煤油、轻柴油等。②减压分馏：主要产品有重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等。[成功体验]1．我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。下列关于石油的说法正确的是(　　)A．石油属于可再生矿物能源B．石油主要含有碳、氢两种元素C．石油的分馏是化学变化D．石油分馏的各馏分均是纯净物n解析：选B　煤、石油等化石能源属于不可再生能源，A错误；石油的分馏是物理变化，C错误；石油分馏是依据蒸馏原理将石油中各成分按沸点范围进行分离，得到的各馏分是处于某一温度范围内的混合物，D错误。[新知探究]探究　石油裂化和裂解的目的是什么？提示：石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量，特别是汽油的产量。石油裂解的目的是为了获得短链不饱和烃，裂解气的主要成分是乙烯、丙烯等。探究　石油分馏和裂化都会得到汽油，如何区分分馏汽油(直馏汽油)和裂化汽油？提示：因为裂化汽油中含有烯烃，而直馏汽油主要是烷烃及苯的同系物组成的，所以可以选择溴水来鉴别。但是不能选用KMnO4酸性溶液，因为直馏汽油中的苯的同系物也能够使其褪色。[必记结论]1．裂化：在一定条件下，使分子含碳原子多、相对分子质量大、沸点高的烃断裂为分子中含碳原子少、相对分子质量小、沸点低的烃的过程。裂化得到的烃有烷烃和烯烃。如：C16H34C8H18＋C8H16；C8H18C4H10＋C4H8；C8H16C5H10＋C3H6。2．裂解：深度裂化，使具有长链的烃分子断裂成各种短链的气态烃和少量的液态烃的方法。3．裂化汽油中含有烯烃，故不能用作萃取溴和碘的萃取剂。4．裂解的原料：是石油分馏产品，一般是轻质油。裂解的目的：得到以“三烯”(乙烯、丙烯、1、3丁二烯)为主的短链不饱和烃，为石油化工提供原料。其中乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。[成功体验]2．石油裂解的目的是(　　)A．提高轻质液体燃料的产量nB．主要是提高汽油的产量C．获得短链不饱和气态烃D．主要是提高汽油的质量解析：选C　石油裂解的目的就是获得碳原子数较少的不饱和烃。———————————————[关键语句小结]————————————————1．石油主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物，主要成分是烷烃。2．依据石油中烷烃沸点的不同，对其加热汽化，按沸点不同分离出不同的馏分，此过程称为石油的分馏。馏分一般为混合物。3．石油的裂化是为了提高汽油的产量及质量，裂解是为了获得短链不饱和气态烃，催化重整是为了获取芳香烃。石油的分馏、裂化和裂解的比较n　　[例题]　下列说法中，错误的是(　　)A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B．含C18以上的重油经催化裂化可以得到汽油C．天然气的主要成分是甲烷，开采天然气应做到安全规范地操作D．石油常压分馏得到的是纯净物，减压分馏得到的是混合物解析：选D　石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的常压分馏得到汽油、煤油、柴油等；含C18以上的重油经催化裂化可以得到汽油、煤油、柴油等；天然气的主要成分是甲烷，开采天然气必须安全规范地操作，否则易造成井喷事件；石油常压分馏和减压分馏得到的都是混合物。n直馏汽油与裂化汽油的区别与鉴别原油直接分馏得到的汽油为直馏汽油，重油通过裂化分解可得到裂化汽油，直馏汽油与裂化汽油的区别与比较如下：　能否用裂化汽油萃取溴水中的Br2?答案：不能；原因是裂化汽油中含有碳碳不饱和键，能与溴水发生反应。1．下列物质有固定沸点的是(　　)A．石油　　　　　　　　B．汽油C．煤油D．新戊烷解析：选D　A、B、C均为混合物，没有固定熔沸点。而D是纯净物。2．关于石油的炼制，下列说法不正确的是(　　)A．通过石油的分馏可以得到汽油、煤油、柴油等产品B．石油进行裂化的主要目的是提高汽油的产量nC．石油裂解的主要目的是为了获得乙烯、丙烯等气体，因为它们是重要的化工原料D．石油的裂化、分馏、裂解等都是化学变化解析：选D　石油的分馏是物理变化，石油的裂化和裂解是化学变化。3．下列关于石油、天然气等资源的说法不正确的是(　　)A．石油裂解得到的汽油是纯净物B．石油裂化的主要目的是为了提高轻质液体燃料的产量C．天然气是一种清洁的化石燃料D．含C18以上重油经催化裂化可以得到汽油解析：选A　A项，石油得到的裂化汽油是各种烷烃和烯烃的混合物，错误。B项，通过石油的催化裂化可以得到较多的轻质油，提高轻质液体燃料的产量，正确。C项，天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，正确。D项，含C18以上的重油经催化裂化可以得到汽油、煤油、柴油等，正确。4．[双选]关于裂解和裂化的叙述不正确的是(　　)A．裂解与裂化的产物都含有不饱和烃B．裂解与裂化都是为了得到气态烃C．裂解与裂化的原料都是石油分馏产品D．裂解与裂化都是为了得到轻质油解析：选BD　裂化就是在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。裂化的目的是提高轻质油的产量，特别是汽油的产量。裂解是采用更高的温度，使石油分馏产物中的长链烃断裂为短链的不饱和烃的过程。裂解的主要目的是获得短链不饱和烃。裂解气的主要成分是乙烯、丙烯、1，3丁二烯等。5．汽油不仅是最重要的燃料，而且是重要的化工原料，它既可以裂解得到气态化工原料如乙烯等，还可以在催化剂催化下改变分子结构，由链烃变成芳香烃，如己烷变成苯，庚烷变成甲苯，这个变化叫异构化。请根据以汽油为原料的下列衍变关系，写出相应的化学方程式，在括弧中填反应类型。n(1)________________________________________________________________________(2)________________________________________________________________________(3)________________________________________________________________________解析：框图中的转化关系为：