2018高一化学苏教版选修五 课下能力提升:(八) 脂肪烃的来源与石油化学工业含答案
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脂肪烃的来源与石油化学工业1.关于石油的不正确说法是( )A.石油主要含C、H两种元素B.石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物C.石油有固定的沸点,故可分馏D.石油分馏得到的汽油是混合物2.下列叙述不正确的是( )A.天然气和沼气的主要成分都是甲烷,燃烧天然气较环保B.石油中通过常压分馏、减压分馏得到的汽油比催化重整后的汽油品质高C.重油通过裂化可获得大量的轻质油D.轻质油的裂解也可称为深度裂化,目的是为了获得大量的气态不饱和烃3.[双选]下列石油的炼制和加工过程中,属于化学变化的是( )A.常压分馏B.减压分馏C.裂化 D.裂解4.下图是石油分馏塔的示意图。
a、b、c三种馏分中( )A.a的沸点最高B.b的熔点最低C.c的平均相对分子质量最大D.每一种馏分都是纯净物5.某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面,观察到这辆卡车在起动、刹车时排出黑烟。
由此可推断这辆卡车所用的燃料是( )A.酒精 B.汽油C.柴油 D.液化石油气6.居民所用石油液化气的主要成分是丁烷,在使用过程中,常有一些杂质以液态沉积于钢瓶中,这些杂质可能是( )A.甲烷和丙烷 B.乙烷和甲醛C.乙烷和丁烷 D.戊烷和己烷7.随着国际油价持续上涨,面对能源安全的挑战,美国声称可能动用战略石油储备。
下列有关石油的说法中不正确的是( )A.石油被称为“工业的血液”B.衡量一个国家石油化工工业水平发展的标志是乙烯的产量C.石油的主要成分与植物油相同D.在海洋里航行的油轮发生泄漏时,会对海洋产生严重的污染8.从石油分馏得到的固体石蜡,用氯气漂白后,燃烧时会产生含氯元素的气体,这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过( )A.加成反应 B.取代反应C.聚合反应 D.催化裂化反应9.石油化工专家闵恩泽院士获得2007年度国家最高科学技术奖,他是石油化工技术自主创新的先行者和绿色化学的开拓者,他研制的多种石油炼制催化剂极大地降低了我国石油化工产品的成本。
第3课时脂肪烃的来源与石油化学工业[目标导航] 1.通过阅读教材,能说出天然气、石油液化气、汽油的来源和组成。
2.通过联系实际,认识它们在生产生活中的应用。
一、石油的分馏1.石油和天然气的组成人类使用石油和天然气的主要目的是获得能源和化工原料。
石油主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物。
天然气的主要成分是甲烷。
2.石油的分馏(1)原理:利用烷烃沸点的不同,可对石油加热,使其汽化,然后再按沸点的不同,分离出不同的馏分。
(2)分类:分馏根据所需要的馏分不同,可以分为常压分馏和减压分馏。
①常压分馏所得的馏分的主要成分是石油气、汽油、煤油、轻柴油等,这些馏分中烃的沸点相对较低,分子中所含碳原子数较少。
常压分馏中未被蒸发的剩余物质叫做重油。
②减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原理,使重油中各成分的沸点降低而进行分馏,避免高温下有机物的炭化。
减压分馏能把常压分馏中得到的重油中的烃进行分离。
在压强较低时,重油中的烃会在较低温度下汽化,避免了升高温度带来的使烃分解和损害设备等情况。
减压分馏可以得到重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等馏分,未被汽化的剩余物质为沥青。
议一议1.石油分馏得到的馏分是纯净物吗?答案不是。
馏分是由不同沸点范围的烷烃组成的,因此馏分是混合物。
2.分馏与蒸馏的相同点与不同点有哪些?答案蒸馏:把液体加热到沸腾变为蒸气,再使蒸气冷却凝结成液体的操作。
蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到混合物分离或除杂的目的。
被蒸馏的混合物中至少有一种组分为液体。
各组分沸点差别越大,挥发出的物质越纯。
若不同组分之间沸点差别小,或不同组分互溶形成恒沸液体,馏分则不纯。
常见的实验有蒸馏水的制取。
分馏:对多组分的液体混合物在控温条件下先后、连续进行两次或多次蒸馏。
分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂的目的。
常见的实验有石油的分馏。
二、石油的裂化与裂解1.裂化(1)原理:在一定条件下,使分子里含碳原子多、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。
第 2 课时脂肪烃的根源与石油化学工业目标与修养: 1. 认识石油、天然气的根源与构成。
( 宏观辨别 )2. 认识石油的分馏、裂化、裂解、重整等化学工业。
( 宏观辨别 )3. 经过联系实质,认识石油和天然气在生产、生活中的应用。
( 科学态度与社会责任 )一、石油的分馏1.石油的物理性质和成分(1)颜色状态:黄绿色至黑褐色的粘稠液体。
(2)构成:主假如由气态烃、液态烃和固态烃构成的混淆物。
其成分因产地不同而有所差别,有的以烷烃和环烷烃为主,有的以芬芳烃为主。
2.天然气的成分天然气的主要成分是甲烷,有些地域的天然气中则含有许多的乙烷、丙烷和丁烷等。
3.石油的分馏加热沸点(1)原理:石油― ―→汽化――→ 不同的馏分。
不同(2)分类原料:石油①常压分馏石油气、汽油、煤油、轻柴油等产品重油原料:重油②减压分馏重柴油、润滑油、白腊、燃料油等产品沥青微点拨: (1) 石油的分馏属于物理变化。
(2)石油的分馏产品均为混淆物。
二、石油的裂化与裂解1.石油的裂化(1)原理:使长碳链的烃在高温下反响生成短碳链烃的方法。
(2)目的:提升汽油、煤油等轻质油的产量。
(3)分类:热裂化和催化裂化。
2.石油的裂解与裂化原理同样,由轻质油生产气态烯烃,又称深度裂化。
目的是为了提升_汽油等轻质油质量。
催化重整还是获取芬芳烃的主要门路。
(1)直馏汽油与裂化汽油均为汽油,两者成分能否同样?[ 提示 ]不同样。
直馏汽油是石油分馏的产物,为饱和烃;裂化汽油是石油催化裂化的产物,含有不饱和烃。
(2)能用裂化汽油萃取溴水中的溴吗?为何?[ 提示 ]不可以。
裂化汽油中含有不饱和烃,可与溴发生加成反响,所以裂化汽油不可以萃取溴水中的溴。
三、环境保护发展绿色石油化工已成为现在的一种潮流,科学家正在踊跃探究“全合成、零排放”的绿色化学工艺,开发对环境友善的产品、控制设施和仪器。
1.判断正误 ( 正确的打“√”,错误的打“×”)(1)重油经催化裂化能够获取汽油。
【最新版】2019高中化学专题3常见的烃第一单元脂肪烃第3课时脂肪烃的来源与石油化学工业教学案苏教版选修5[目标导航] 1.通过阅读教材,能说出天然气、石油液化气、汽油的来源和组成。
2.通过联系实际,认识它们在生产生活中的应用。
一、石油的分馏1.石油和天然气的组成人类使用石油和天然气的主要目的是获得能源和化工原料。
石油主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物。
天然气的主要成分是甲烷。
2.石油的分馏(1)原理:利用烷烃沸点的不同,可对石油加热,使其汽化,然后再按沸点的不同,分离出不同的馏分。
(2)分类:分馏根据所需要的馏分不同,可以分为常压分馏和减压分馏。
①常压分馏所得的馏分的主要成分是石油气、汽油、煤油、轻柴油等,这些馏分中烃的沸点相对较低,分子中所含碳原子数较少。
常压分馏中未被蒸发的剩余物质叫做重油。
②减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原理,使重油中各成分的沸点降低而进行分馏,避免高温下有机物的炭化。
减压分馏能把常压分馏中得到的重油中的烃进行分离。
在压强较低时,重油中的烃会在较低温度下汽化,避免了升高温度带来的使烃分解和损害设备等情况。
减压分馏可以得到重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等馏分,未被汽化的剩余物质为沥青。
议一议1.石油分馏得到的馏分是纯净物吗?答案不是。
馏分是由不同沸点范围的烷烃组成的,因此馏分是混合物。
2.分馏与蒸馏的相同点与不同点有哪些?答案蒸馏:把液体加热到沸腾变为蒸气,再使蒸气冷却凝结成液体的操作。
蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到混合物分离或除杂的目的。
被蒸馏的混合物中至少有一种组分为液体。
各组分沸点差别越大,挥发出的物质越纯。
若不同组分之间沸点差别小,或不同组分互溶形成恒沸液体,馏分则不纯。
常见的实验有蒸馏水的制取。
分馏:对多组分的液体混合物在控温条件下先后、连续进行两次或多次蒸馏。
分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂的目的。
课下能力提升(八) 脂肪烃的来源与石油化学工业
1.关于石油的不正确说法是( )
A.石油主要含C、H两种元素
B.石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物
C.石油有固定的沸点,故可分馏
D.石油分馏得到的汽油是混合物
2.下列叙述不正确的是( )
A.天然气和沼气的主要成分都是甲烷,燃烧天然气较环保
B.石油中通过常压分馏、减压分馏得到的汽油比催化重整后的汽油品质高
C.重油通过裂化可获得大量的轻质油
D.轻质油的裂解也可称为深度裂化,目的是为了获得大量的气态不饱和烃
3.[双选]下列石油的炼制和加工过程中,属于化学变化的是( )
A.常压分馏B.减压分馏
C.裂化 D.裂解
4.下图是石油分馏塔的示意图。
a、b、c三种馏分中( )
A.a的沸点最高
B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大
D.每一种馏分都是纯净物
5.某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面,观察到这辆卡车在起动、刹车时排出黑烟。
由此可推断这辆卡车所用的燃料是( )
A.酒精 B.汽油
C.柴油 D.液化石油气
6.居民所用石油液化气的主要成分是丁烷,在使用过程中,常有一些杂质以液态沉积于钢瓶中,这些杂质可能是( )
A.甲烷和丙烷 B.乙烷和甲醛
C.乙烷和丁烷 D.戊烷和己烷
7.随着国际油价持续上涨,面对能源安全的挑战,美国声称可能动用战略石油储备。
下列有关石油的说法中不正确的是( )
A.石油被称为“工业的血液”
B.衡量一个国家石油化工工业水平发展的标志是乙烯的产量
C.石油的主要成分与植物油相同
D.在海洋里航行的油轮发生泄漏时,会对海洋产生严重的污染
8.从石油分馏得到的固体石蜡,用氯气漂白后,燃烧时会产生含氯元素的气体,这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过( )
A.加成反应 B.取代反应
C.聚合反应 D.催化裂化反应
9.石油化工专家闵恩泽院士获得2007年度国家最高科学技术奖,他是石油化工技术自主创新的先行者和绿色化学的开拓者,他研制的多种石油炼制催化剂极大地降低了我国石油化工产品的成本。
(1)使用催化剂进行石油裂化及裂解获得的主要产品是______________。
丁烷裂解,除得到甲烷和乙烯外,还可以得到另两种有机物,它们的结构简式为________、________。
(2)“绿色化学工艺”的理想状态是反应物中原子利用率为100%。
工业上,通过
绿色化学工艺用CO、CH
3OH和一种不饱和脂肪链烃合成CH
2
===C(CH
3
)COOCH
3
,该不饱和
脂肪链烃的分子式为_____________________________。
(3)科研人员在实验室中按下列流程在催化反应器中装载不同的催化剂,探究不同催化剂对石油裂解反应的催化性能。
石油气体
(一定温度)
―→催化反应器―→检测―→尾气处理
①该探究实验的条件控制非常重要,检测装置中选择的检测试剂及必须注意的问
题是____________________________________________________。
②从安全的角度考虑,本实验尾气处理的方法是
____________________________。
课下能力提升(八)
1.答案:C
2.解析:选B 天然气和沼气的主要成分都是CH
4。
天然气中含硫元素的量很少,
所以天然气在空气中燃烧,产生SO
2
污染物的量也少,A正确;催化重整目的就是为了提高轻质油的品质,B不正确;重油的裂化就是为了解决石油分馏所得轻质油产量不高,而采取的补救措施,C正确,D正确。
3.解析:选CD 分馏是利用混合物中各组分的沸点不同而分离开的,故属于物理变化。
裂化和裂解均是将烃分子断裂成小分子,有新物质生成,故均属于化学变化。
4.解析:选C 石油分馏得到的每一馏分都是混合物,沸点最低的最先蒸出,故a、b、c三种馏分中a处馏分的熔、沸点最低,c处馏分的熔、沸点最高,由于烃分子间不存在氢键,因此熔、沸点高的馏分对应的平均相对分子质量也大。
5.解析:选C 按一般常识,汽车所用的燃料为汽油或柴油,且酒精、液化石
油气燃烧一般不会产生黑烟,所以答案应在B、C中选择。
汽油的主要成分为C
5~C
11
的烷烃,柴油的主要成分为C
15~C
18
的烷烃,柴油分子中的碳原子数目多于汽油分子
中的碳原子数。
碳原子数越多的烷烃,其中碳的质量分数越大,燃烧时多发生不完全燃烧,易生成炭而产生黑烟。
故排出黑烟者,其燃料为柴油。
6.解析:选D 常温下以液态形式存在的是碳原子数大于4的烃,故只有D项正确。
7.解析:选C 石油主要是各类烃的混合物,植物油主要是高级脂肪酸的甘油酯,两者的成分不同。
8.解析:选B 石蜡与石油的成分相同,主要为烷烃,因此与Cl
2
发生的反应主要为取代反应。
9.解析:本题考查了石油的综合利用。
(1)石油的炼制包括石油的分馏和石油的裂化和裂解,使用催化剂进行石油炼制属于石油的裂化和裂解范畴。
丁烷裂化可以生成丙烯和甲烷,也可以生成乙烷和乙烯。
(2)根据原子守恒,可得不饱和脂肪链烃的
分子式为C
3H
4。
(3)探究不同催化剂对石油裂解反应的催化性能的关键是控制其他实。