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1、高二化学教案石油和煤[教学目标]1、了解石油的组成和石油产品的广泛用途。2、了解石油的分馏及裂化、裂解原理。3、初步了解我国石油工业的概况和节约能源以及防止污染的重要性。4、了解煤在国民经济中的重要地位，以及煤的综合利用和环境保护。[知识讲解]一、石油的成分：1、组成元素：主要含碳氢元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。2、物质类型：主要由烷烃、环烷烃、芳香烃组成，因而是混合物。3、物质状态：大部分是液态烃，其中溶有少量气态、固态烃。二、石油的炼制从油田里开采出来的没有经过加工处理的石油叫原油。原油成分复
2、杂，还含有水和氯化钙、氯化镁等盐类。含水多，在炼制时要浪费燃料，食盐多会腐蚀设备。所以原油必须经过脱水、脱盐等处理过程之后，才能进行炼制。1、炼制的目的：一方面是将石油中的各种成分进行一定程度的分离，使它们各尽其用；另一方面是将含碳原子多的烃转变成为含碳原子数较少的烃，以提高石油的利用价值。2、炼制的方法1)石油的分馏——根据石油中各种烃的沸点不同，利用不断加热和冷疑的方法，把石油分成不同沸点范围内的蒸馏产物。这是一个物理过程。每一种馏分仍然是多种烃的混合物。说明：(1)两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混
3、合物，要进行分离时，常用蒸馏或分馏的分离方法。(2)分馏（蒸馏）实验所需的主要仪器：铁架台(铁圈、铁夹)、石棉网、蒸馏烧瓶、带温度计的单孔橡皮塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。(3)蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是：___________________(4)温度计的位置：_______________________________________。(5)冷凝管中进、出水的原则：蒸气在冷凝管内管中的流动方向与冷水在外管中的流动方向相反，此时的冷凝效果最好。炼油厂里分馏石油的原理与实验室中分馏石油的原理是一致的，只是
4、设备更大，精度更高，且能进行连续生产。工业上分馏石油是在分馏塔内进行的。分馏的主要过程是把脱水、脱盐处理的过的原油压入加热炉，加热到3600C左右，使原油成为液体和气体的混合物，从导管进入分馏塔。在分馏塔里，按各种烃的沸点不同，在不同层的塔盘上分离出重油、柴油、煤油、汽油、石油气（它们的沸点范围依次降低）。石油气经过冷凝加压充入罐内，形成家庭用的液化石油气。从分馏塔底流出的重油主要是固态烃和液态烃的混合物，此时可利用减压分馏进行进一步的分离（不能用常压分馏，否则会炭化结焦，毁坏设备，影响生产）。重油经减压分
5、馏后可得到沥青、柴油、润滑油、石蜡等物质。2）石油的裂化(1)概念：石油的裂化是指一定的条件下，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。这是一个化学过程。(2)裂化的原因：石油通过分馏获得的汽油、煤油、柴油等轻质液体油的产量比较少，仅占石油总产量的25%左右。为了提高这些轻质油的产量，特别是提高汽油的产量，常采用裂化的炼制方法。(3)裂化所用的原料：_____________。(4)裂化的产物:_____________________-等.(5)裂化的方式:______
6、_____和________________说明:热裂化就是直接采用强热的方式使烃中的C、C键断裂.但热裂化所产生汽油的质量不够高,且在生产过程中易出现炭化结焦。为克服这些缺点,常使用催化剂。在催化剂作用下的裂化叫催化裂化,经催化裂化可得到质量较高的汽油。因此目前工业上都采用催化裂化这一方式。如石蜡可在氧化铝作催化剂的作用下催化裂化，此时相对分子质量大的烃被分解成相对分子质量小的烃。如:十六烷在裂化时,既可生成甲烷和十五烯,又可生成乙烷与十四烯,还可生成丙烷与十三烯,也可生成辛烷和辛烯等等。而裂化生成的烃也
7、可再进行裂化.如:C16H34C8H18+C8H16C8H18C4H8+C4H10C4H10CH4+C3H6C4H10C2H6+C2H4可见,裂化所得的轻质油(如汽油)、石油气等,含有烯烃等不饱和烃,能使溴水褪色。而分馏得到的汽油中几乎不含不饱和烃,因而不能使溴水褪色。所以可用溴水来区别裂化汽油和直馏汽油。不管是直馏汽油还是裂化汽油,其质量的衡量都有一个重要的指标-汽油的辛烷值(衡量爆震程度大小的标准)3)石油的裂解(1)概念:石油在化工生产中,采用比裂比更高的温度使烃分解，成为气态不饱和烃的混合物。可见,
8、裂解是一种深度裂化,这也是一个化学过程。(2)裂解的原因:在实际工业中,常需大量的不饱和气态烃作原料,来生产其它的化工产品,而分馏和裂化的产物大部分为液态烃。因此常用裂解的化工方法进一步对石油进行炼制.(3)裂解的原料:石油的分馏产物(包括石油气)(4)裂解的产物:主要含乙烯、丙烯、异丁烯,还含少量甲烷,乙烷等气态烃.三、煤的综合利用1、煤的种类:无烟煤(含碳:85-95%),烟煤(含碳:70-85%),褐煤(含
