8.1.6石油的综合利用 课件（共22页） 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共22张PPT)
第八章 第一节 自然资源的开发利用
第6课时 石油综合利用
1. 掌握石油的成分和元素。
2. 掌握石油分馏、裂化、裂解和催化重整的概念。
3. 了解石油的分馏和裂化的产品及用途。
4. 了解以煤、石油和天然气为原料生产合成材料。
【学习目标】
【学习重难点】
石油的分馏、裂化、裂解和催化重整；化学“六气”
形成：
迄今为止，煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种重要的化工原料。
古代动植物遗体经过上一亿万年的复杂变化形成的
缺点: 不可再生、污染环境
∴要实现化石燃料的综合利用，
减少化石燃料燃烧所造成的环境污染！
天然气
一、石油的组成及其综合利用
石油是“工业的血液”
1、石油的组成：主要含C、H（占97%-98%）元素，
还有少量O、 N、S等（主要是烷烃，不含烯烃）
2、大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃
良好的有机溶剂
如：沥青、石蜡
3、石油的物理性质：
黑色或深棕色粘稠液体，比水稍轻，不溶于水，有特殊气味，无固定沸点。
公路边的加油站里有不同型号的汽油和柴油。
你知道它们是怎样用石油制得的吗
以石油为原料还能制得哪些物质
它们有什么性质和用途
联想质疑
二、石油的炼制
(1)石油的分馏：
利用原油中各组分的沸点不同，通过不断蒸馏的方式，将复杂的混合物分离成简单混合物的过程。
石油的炼制的主要方法：
石油的分馏、石油催化裂化、
石油的裂解、石油的催化重整等。
物理变化
馏 分:
石油分馏所得的各种产品叫馏分。
石油分馏所得的馏分仍是多种烃混合物！
烃的沸点：随碳原子数目增多而增大
实验室蒸馏石油的装置
温度计
蒸馏烧瓶
直形冷凝管
接受器(牛角管)
碎瓷片
锥形瓶
石棉网
温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处
进水
出水
操作：
加热蒸馏原油
收集60——150℃的馏分
直馏汽油
继续收集150——300℃的馏分
煤 油
┉
┉
不断蒸馏
得到不用温度范围内的不同馏分
石油分馏的几点说明：
1、石油分馏是物理变化
2、常压分馏和减压分馏的共同产品：柴油
3、石油分馏的目的是得到各种轻质油，如汽油、煤油、柴油等
但是，石油分馏得到的轻质油只占石油产量的25%左右，
而社会需求量大的正是这些轻质油！
如何得到更多的轻质油呢？
石油的催化裂化和裂解
减压分馏：用降低分馏塔内压强的方法，使重油的沸点随压强降低而降低，从而进一步分馏的方法。
思
完成导学提纲的深入学习和迁移应用；
存在的疑问写在【我有问题要问】
前8分钟
阅读课本103-105页和金太阳导学案90页，回答下列问题：
1. 裂化得到的是什么产品？
2. 十六烷裂解的方程式是什么？
3. 能否用裂化汽油萃取溴水中的碘单质？
4. 石油裂化的重要意义是什么？
后5分钟
(1)石油的分馏为物理变化，获取的各种产品为混合物(　　)
(2)石油的裂化和裂解原理相同，目的也相同(　　)
(3)裂化汽油不能用作提取溴的萃取剂(　　)
(4)含4个碳原子的烷烃，经催化裂解后，只能生成2种气态烃(　　)
(5)石油在加热和催化剂的作用下，可通过结构重整，获取苯、甲苯等环状烃(　　)
(6)许多性能优异的合成高分子材料的原料为煤、石油和天然气
√
×
√
×
√
√
判断正误
(2)石油的裂化
提高轻质液体燃料的产量，特别是提高汽油的产量。
①裂化的目的：
②裂化的原理：
在催化剂、加热、加压的作用下将含碳原子多的重油(烃)断裂成碳原子较少的烃的过程
C16H34 C8H18+C8H16
催化剂
加热、加压
烷烃
烷烃
烯烃
裂化的主要产物：
汽油、煤油、柴油、润滑油等
(3)石油裂解(深度裂化)
在催化剂、加热、加压、更高温下经多步断裂变成短链烃
裂解的目的：
采用更高的温度
获得乙烯、丙烯、甲烷、丁二烯等小分子烃
(4)石油催化重整
石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，可以使链状烃转化为环状烃，如苯和甲苯等。
石油的催化重整逐渐成为获取芳香烃的主要途径。
①提高汽油的质量
②获得副产物氢气
③获得苯、甲苯等重要的化工原材
目的
分馏与裂化、裂解、催化重整的对比
方法 石油的分馏 石油的裂化 石油的裂解 催化整化
概念 深度裂化
主要 原料 原油 重油、石蜡 石油分馏产品（包括石油气） 链状烷烃
主要 产品 石油气、汽油、煤油、柴油及重油等 抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、乙烯等 乙烯、丙烯、甲烷等 苯、甲苯等
主要反应类型 物理变化 化学变化 化学变化 化学变化
炼制主要目的 制得不同用途的石油分馏产品 提高轻质液体燃料的产量和质量 将长链断裂成小分子烃用作有机化工原料 获得苯、甲苯等产品
备注 它们得到的产物仍是混合物
总结
评
干馏 蒸馏 分馏
原理
产物
反应类型
隔绝空气、高温下使物质分解
根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离
与蒸馏原理相同
产物为混合物
产物为单一组分的纯净物
产物为沸点相近的各组分组成的混合物
化学变化
物理变化
物理变化
化学“三馏”的比较
评
高炉 煤气 水煤气 天然气 液化石油气 焦炉气 裂解气
主要成分
CO、CO2
H2、CO
CH4
C3H8、C4H10
H2、CH4、C2H4、CO
C2H4、C3H6、C4H8、CH4
化学“六气”的主要成分
评
四．以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
三大合成材料：
合成塑料、合成橡胶、合成纤维
合成材料特征：
相对分子质量很大，属于高分子化合物
评
随着科技和技术的发展，以来自生物质的纤维素、淀粉和油
脂等为原料的化工生产路线，代替以煤、石油和天然气
为原料的路线，将是一条绿色的可持续发展途径。
目前大多数石油产品仍作为燃料使用，只有一部分转化为化工、纺织、建材、医药、日用化学品等行业的基本原料
石油的综合利用
评
结
结
1．下列变化属于物理变化的是
A．纤维素水解 B．重油裂化
C．煤的干馏 D．石油分馏
2．煤、石油、天然气和生物质能作为能源的共同特点是
A．可再生能源，取之不尽、用之不竭
B．不可再生能源，用一点少一点
C．均来自太阳辐射的能量
D．均为污染环境的能源
D
C
检
3．下列说法正确的是
A． 石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是汽油、石油气、煤油、
润滑油、柴油、重油
B． 石油的各种分馏产品具有固定的沸点
C． 石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量
D． 石油裂解的主要目的是得到甲烷、丙烷等气态烷烃
C
下节提示：化学品的合理使用（1）