高三化学煤、石油和烃的归纳人教实验版知识精讲.docVIP

高三化学煤、石油和烃的归纳 一. 教学内容： 煤、石油和烃的归纳煤和石油环境保护和绿色化学烃的归纳二. 复习重点1. 了解煤的组成，干馏和综合利用。 2. 了解石油的组成，分馏及产品和用途。 3. 掌握同系物同分异构体、同位素、同素异形体概念的内涵。 4. 掌握甲烷、乙烯、苯的结构、性质、用途。 三. 复习过程（一）煤和石油 煤、石油、天然气是重要的燃料，也是重要的化工原料。石油的炼制主要有分馏、裂化和裂解。煤的综合利用煤的干馏、化和液化。以石油煤天然气为原料通过聚合反应可以获得用途广泛的合成材料。 1、煤的综合利用 （1）煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。 （2）煤的综合利用：煤的干馏、煤的气化、煤的液化。 ①煤的干馏：煤干馏是指将煤隔绝空气加高温使之分解，得到焦炭、煤焦油、煤气。煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应，从煤干馏产物中可获得重要的化工原料，如氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚类等。 ②煤的气化：将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，主要反应为： C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g） ③煤的液化：煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。使煤与氢气作用生成液体燃料叫做煤的直接液化。先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等叫做煤的间接液化。 （3）减少燃煤对大气造成污染的措施：我国是世界上耗煤量最大的国家之一。煤中含有硫、氮等元素在燃烧时会生成二氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等，会对大气造成污染。 ①改善燃煤的质量（降低煤的含硫量和含灰量，限制高硫分、高灰分煤炭的开采）。 ②改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等（调节空燃比和采用新型煤粉燃烧器，使煤充分燃烧，提高燃烧效率，减少污染物。向煤中加入适量石灰石，大大减少产物中二氧化硫的量）。 ③发展洁净煤技术，开展煤的综合利用（煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径）。 ④调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比例。 【归纳总结】干馏的主要产品和用途 干馏产品 主要成分 主要用途 出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨、铵盐 氮肥 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、农药、 合成材料 煤 焦 油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘类 染料、医药、农药、合成材料 沥青 筑路材料、制碳素电极 焦 炭 炭 冶金、合成氨造气、电石、燃料 2、石油加工 （1）石油的组成：石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物，没有固定的沸点。 （2）石油的分馏：石油分馏是利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。石油分馏主要在分馏塔中进行，常压分馏主要得到汽油、煤油、柴油、重油等，减压分馏主要得到柴油、润滑油、渣油等。 （3）石油的催化裂化：石油的催化裂化是将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油的过程。石油裂化的产品再经过进一步裂解，可以获得很多重要的化工原料。乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。 （4）催化重整：石油在热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，获得苯、甲苯等重要化工基本原料。 （5）减少汽车等机动车尾气污染的措施： ①推广使用无铅汽油（最早使用的汽油抗爆震剂是四乙基铅，为防止铅污染，现在广泛使用的无铅汽油抗爆震剂是甲基叔丁基醚等）。 ②在汽车尾气系统中装置催化转化器（催化转化器中通常采用铂等贵重金属做催化剂。在转化器前半部，一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下发生反应，生成二氧化碳和氮气；在后半部，未燃烧的碳氢化合物和尚未反的一氧化碳在催化剂的作用下氧化，生成二氧化碳和水）。 【归纳总结】石油炼制原理及产品 方法 原理 原料 目的 主要产品 分 馏 常压 利用加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物 原油 得到不同沸点范围的蒸馏产品 溶剂油、汽油、煤油、柴油、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 重油 减压 重油 润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦 裂 化 热 裂化 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 重油 提高汽油的产量 汽油和甲烷、乙烷、乙烯和丙烯 催化裂化 裂解 （深度 裂化） 在高温下，把长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃 含直链烷烃的石油分馏产品 获得短链不饱和烃 乙烯、丙烯、丁二烯 （二）环境保护和绿色化学 环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。 1、环境污染 （1）大气污染：大气污染物是指颗粒物（粉尘）、硫的氧化物（SO2和SO3）、氮的氧化物