化学学案例题与探究第四章第二节资源综合利用环境保护第课时.docxVIP

学必求其心得，业必贵于专精

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课堂探究

探究一煤的综合利用

·问题导引·

1．煤的干馏是物理变化还是化学变化？

提示：煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使之分解的过程，是复杂的化学变化。

2．通过煤的干馏可以得到粗苯，那么煤中含有苯等芳香烃吗？

提示：煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物，不直接含有苯等芳香烃,而是在干馏时生成了芳香烃。

3．若从煤焦油中分离出芳香烃，应采用什么方法？

提示：煤焦油是由各种芳香烃组成的液态混合物。可根据各种芳香烃的沸点不同利用蒸馏法进行分离。

·名师精讲·

1．对煤的干馏的理解

（1)隔绝空气。

这是煤的干馏的先决条件，否则,强热条件下煤会燃烧生成CO2和H2O等物质。

(2)煤的干馏是化学变化。

煤在干馏过程中生成了许多新的物质，如苯、萘、蒽等，发生的是分解反应，属于化学变化。

2．干馏和分馏的比较

类别

干馏

分馏

对象

固体物质

液体混合物

目的

分解成各种不同成分

分离成各种成分

主要变化类型

复杂的物理、化学变化

物理变化

相似点

均需加热

实例

煤的干馏、木材的干馏

石油分馏

【例题1】下图是实验室干馏煤的装置图:

(1)指出图中仪器的名称：b________，c________.

(2)仪器d的作用是______________，c中的液体中无机物里溶有________，可用________检验出来。有机物有________，可以通过________的方法使其中的重要成分分离出来。

(3)e处点燃的气体主要成分有________，火焰的颜色是________。

（4)反应结束后b中的固体是________。

解析：本题是关于煤干馏的实验，根据煤干馏的主要产品，b中得到的应是焦炭，c中得到的应是粗氨水和煤焦油，e处放出的应是焦炉气。其中粗氨水中溶有氨,呈碱性，可用酚酞溶液检验；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物，应用分馏的方法分离；焦炉气的主要成分有H2、CH4、CH2===CH2、CO，燃烧时呈淡蓝色火焰.

答案：（1）硬质玻璃管U形管

（2）盛装冷水对蒸气进行冷却氨酚酞溶液煤焦油分馏

（3)H2、CH4、CH2===CH2、CO淡蓝色

（4）焦炭

变式训练1对图示中的变化叙述错误的是(）

A．图示实验中发生了化学变化

B．液体X溶液的pH＞7，液体Y是一种黑色黏稠状液体

C．气体Z易燃，可还原CuO,也可使溴水褪色

D．试管A中产生浓的白烟

解析：煤的干馏是煤在隔绝空气下加强热的过程，它发生了复杂的物理、化学变化;煤的干馏产物有H2O和NH3，NH3易溶于水而呈碱性,pH＞7，同时干馏还生成了煤焦油，它的化学成分主要为芳香族化合物，是难溶于水的黏稠液体；干馏的气体产物中的H2、CO具有还原性，可以还原CuO，气体产物中的C2H4可使溴水褪色.试管A中产生黄色的烟。

答案：D

探究二石油的综合利用

·问题导引·

1．石油的分馏、裂化、裂解是物理变化还是化学变化？

提示：石油的分馏是利用原油中各成分沸点的不同将石油分离成不同沸点范围的产物的过程,是物理变化.石油的裂化是将碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为碳原子数较少、沸点较低的烃的过程；石油的裂解是深度裂化。所以石油的裂化和裂解都是化学变化。

2．石油是混合物，石油分馏得到的汽油是纯净物?

提示:石油分馏得到的产物是沸点接近的烃的混合物。

3．如何鉴别直馏汽油和裂化汽油？

提示：可利用不饱和烃的性质来鉴别，如能使溴的四氯化碳溶液褪色或酸性高锰酸钾溶液褪色的是裂化汽油,不褪色的是直馏汽油.

·名师精讲·

1．石油炼制方法的比较

方法

分馏

裂化

裂解

原理

用蒸发和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物

在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃

在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂为乙烯、丙烯等小分子的烃

主要原料

原油

重油、石蜡

石油分馏产品(包括石油气）

主要产品

石油气、汽油、煤油、柴油、重油、沥青等

优质汽油

乙烯、丙烯等

主要变化类型

物理变化

化学变化

化学变化

2．化学“六气”

名称

来源

主要成分

用途

高炉煤气

炼铁高炉

CO2、CO等

燃料

水煤气

水煤气炉

CO、H2等

燃料、化工原料

炼厂气

石油炼制厂

低级烷烃

燃料、化工原料

天然气

天然气田、油田

甲烷

燃料、化工原料

裂解气

裂解炉

“三烯二烷

石油化工原料

焦炉气

炼焦炉

H2、CH4、C2H4等

燃料、化工原料

【例题2】(双选)下列说法错误的是（)

A．石油中含有C5~C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油

B．含C20以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油

C．石油裂解是为了获得更多的汽油

D．汽油是烃的混合物,煤油、柴