3.2 从化石燃料获取有机化合物课件（共88张PPT）鲁科版（2019）必修第二册第3章

(课件网) 第3章 重要的有机化合物 第2节 从化石燃料中获取有机化合物 天然气、石油和煤不仅是重要的化石燃料，而且是重要的化工原料。石油和煤分别被誉为“工业的血液”和“工业的粮食”，可见它们在国民经济发展中的重要地位。天然气、石油和煤的主要成分都是有机化合物。 石油的炼制 乙烯 联想·质疑 加油站里通常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 从天然气、石油和煤中获取燃料 化石燃料又叫作矿石燃料、矿物燃料，是指埋藏在地下不同地质年代的动植物遗体经历漫长地质条件的变化，在温度、压力和微生物等条件的作用下形成的一类可燃性矿物属于不可再生能源。化石燃料的利用使工业大规模发展，推动了人类社会的进步。 但随着全球现代化步伐的加快，一方面化石燃料存在着逐渐枯竭的危机;另一方面化石燃料燃烧所产生的二氧化碳加剧了温室效应，所排放的一些有毒气体和粉尘污染了环境。这些问题引起了世界各国的关注。我国将积极稳妥推进碳达峰碳中和。立足自身能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动，积极参与应对气候变化全球治理。 1.天然气和煤直接用作燃料 天然气的主要成分是甲烷(含量为 80%~ 97%)，天然气水合物--可燃冰的主要成分也是甲烷。 甲烷是一种无色无味的气体，密度为0.717 g·L-1 (STP)，难溶于水甲烷能够燃烧，充分燃烧时的产物是二氧化碳和水。 通常状况下，1mol 甲烷充分燃烧可放出 890.3 kJ的热量，与相同状况下的一氧化碳和氢气相比，甲烷燃烧时放出的热量更多。以甲烷为主要成分的天然气是一种优良的气体燃料。煤是由有机化合物和无机物组成的复杂混合物。 2.从石油中获取燃料 石油是由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。通常碳元素、氢元素在石油中的质量分数之和高达 98%。从矿井里开采出来的石油经过脱水、脱盐处理后， 得到的烃类混合物的各种成分的沸点不同，因此可以利用这一特点将其分离出来。加热液态烃类混合物时，沸点较低的烃(分子中碳原子数较少)先汽化，其蒸气经冷凝后变为液体，首先从混合物里分离出来;随着温度的升高，沸点较高的烃(分子中碳原子数较多)再汽化，经过冷凝也被分离出来。 这样，通过加热和冷凝，可以把石油分离成沸点范围不同的产物，这种方法叫作石油的分馏(fractional distillation)。不难看出，石油的分馏产物仍然是一些混合物。 在工业上，石油的分馏是在分馏塔里进行的。分馏塔的基本构造、不同部位的产物及其主要用途如图 3-2-6 所示。 石油经过分馏以后得到的主要产物有石油气、汽油、煤油、柴油及重油等，它们既可用作燃料，又可应用于材料、医药、环境等诸多领域。石油分馏获得轻质液体燃料的产量不够高。 为了提高轻质液体燃料的产量和质量，工业上在一定条件(加热、使用催化剂)下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃，这种方法称为裂化(cracking)。例如，十六烷的一种裂化方式为: 液化石油气、汽油、煤油等石油分馏产物用作燃料时，其中的烃燃烧放出大量的热充分燃烧时的产物是二氧化碳和水。以辛烷为例，燃烧时所发生反应的化学方程式为: 石油裂解与乙烯 1.石油裂解石油化工生产中，常以石油分馏产物为原料，采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃。这些小分子烃可以用作重要的有机化工原料。工业上将这种方法叫作裂解(pyrolysis)。石油的裂解气中，乙烯的含量比较高。 2.乙烯 是石油炼制的重要产物之一。目前，世界上已将乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。随着石油化工和现 ... ...