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考点45石油 煤
1．复习重点
1．石油的分馏、裂化和裂解； 2．煤的干馏、气化和液化。 2．难点聚焦
一 石油的成分：
1、石油组成：碳、氢、硫、氧、氮等。
2、石油成分：各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物，一般石油不含烯烃。 二 石油的炼制：
开采出来的石油叫做原油。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品，如汽油、柴油等。
原油含水盐类、含水多，在炼制时要浪费燃料，含水量盐多会腐蚀设备。所以，原油必须先经脱水、脱盐等处理过程才能进行炼制。
石油的炼制分为：石油的分馏、裂化、裂解三种方法。 石油的分馏与石油的蒸馏原理相同，实验5－23中： ①蒸馏烧瓶、冷凝管
②温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口齐平 ③冷凝管的进、出口方向能否倒置？ 1、石油的分馏
先复习随着烃分子里碳原子数增加，烃的沸点也相应升高的知识，然后启发学生如何能把石油组成里的低沸点烃和高沸点烃分离开。（答：给石油加热时，低沸点的烃先气化，经过冷却先分离出来。随着温度升高，较高沸点的烃再气化，经过冷凝也分离出来。） 向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高。同时问学生为什么？这说明原油是混合物。
工业上如何实现分馏过程呢？主要设备是加热炉和分馏塔。
按P137图5-24前半部分介绍，要突出介绍分馏塔的作用。最后总结石油常压分馏产物：液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。
接着，提出重油所含的成分如何分离？升温？在高温下，高沸点的烃受热会分解，更严重的是还会出现炭化结焦、损坏设备，从而引出减压分馏的方法。
按课本P137图5-24的后半部分介绍减压分馏过程和产物：重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。 2、石油的裂化：
（1）提出石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，产量不高。
如何提高轻质燃料的产量，特别是提高汽油的产量？引出石油的裂化。什么叫裂化？
裂化——就是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的
烃的过程。
裂化过程举例：
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C16H34???C8H18?C8H16辛烷辛烯??
C8H18???C4H10?C4H8丁烷丁烯C4H10???CH4?C3H6甲烷丙烯C4H10???C2H乙烷?6?
?C2H乙烯43、石油的裂解
裂解是深度裂化，裂解的目的是产乙烯。 三：煤的综合利用： 1、煤的分类和组成
煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源。分类：
?无烟煤??烟煤 煤??褐煤?泥煤?含碳量85%~95%左右含碳量70?85%含碳量50?70%含碳量约50%
另外，煤中含少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素以及无机矿物质（主要含Si、Al、Ca、Fe）。因此，煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混和物。（煤不是炭） 2、煤的干馏
定义：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏。（与石油的分馏比较） 煤高温干馏后的产物：
H2和CH4(还有少量?气体:焦炉气:主要成分是??液体:煤焦油,粗氨水(氨和铵盐,可作氮肥)?固体:焦炭?CO,CO2,C2H4,N2等)煤的干馏产物
3.煤的气化和液化 （1）煤的气化
煤的气化原理是什么？其主要反应是什么？
［答］煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
煤气化的主要反应是碳和水蒸气的反应：C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)
3．例题精讲 【例1】丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为90%，又知裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，分子量最小的气体占有的体积为分数为（ ）
A、19% B、25% C、36% D、40% 分析：丁烷的两种断裂方式为：C4H10
△ CH4+C3H6（丙烯）；C4H10
△ C2H6+C2H4（乙
烯）
设丁烷为1mol，则裂解的物质的量为0.9mol，反应后混合气体的总物质的量为0.9×2+0.1=1.9mol。其中分子量最小的烃为CH4，求其物质的量是其关键。答案A
【例2】．C8H18经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五种气体的
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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 【提示】
极端1：C8H18→C4H8+C4H10，C4H10→C3H6+ CH4或C4H10→C2H4+C2H6时1mol C8H18生成3mol气体，则M?1?114g/mol3mol?38g/mol；
极端2：当生成C4H8极少（几乎为0）时，生成C3H6、C2H4、C2H6、CH4接近4mol，则
M?1?114g/mol4mol?28.5g/mol答案BC
【例3】已知煤的近代结构模型如图所示：
（1）从煤的结构模型来看，煤是工业上获得___________烃的重要来源．
（2）我国大约70%的煤是直接用于燃烧的，从煤的结构模型来看，在提供热量的同时产生大量的___________等气体物质，造成严重的大气污染． （3）“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，致癌物苯并［α］芘的排放量也减少，同时节煤20%～30%．“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐．下列物质中适宜于做固硫剂的是___________．
A．氯化钙 B．氧化钙 C．硫酸钙 D．氢氧化钙 （4）某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程． （5）除上述的“型煤”技术外，为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有___________，___________，___________等． 解析：
（1）煤结构中含有较多的苯环，隔绝空气给煤加强热可以使它分解，从而获得芳香烃． （2）煤结构中含有S和N，所以直接燃煤能产生SO2和氮氧化物，污染环境．
（3）煤燃烧产生SO2，固硫过程是使其生成稳定的硫酸盐，所以固硫剂可选用氧化钙或氢
氧化钙．固硫反应为：SO2+CaO
高温 CaSO3 2CaSO3+O2
△ △ 2CaSO4
Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O 2CaSO3+O2
2CaSO4
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