2019-2020年高二化學(xué)教案石油的分餾 人教版.doc

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2019-2020年高二化學(xué)教案石油的分餾 人教版 [教學(xué)目標(biāo)]: 1. 使學(xué)生了解石油的組成和石油產(chǎn)品的廣泛用途. 2．使學(xué)生初步了解石油的常壓分餾和減壓分餾以及裂化的原理. 3. 使學(xué)生初步了解我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展概況和節(jié)約能源以及防止污染的重要性. [教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)]: 石油的常壓分餾原理. [教學(xué)過(guò)程]： 石油在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中占有重要的地位，人們往往以血液對(duì)人體的重要性來(lái)比喻石油與工業(yè)的關(guān)系，把石油稱(chēng)作“工業(yè)的血液”. [樣品展示]: 觀察石油的色、態(tài)、密度、溶解性并嗅其氣味，總結(jié)出它的物性. 一.石油的物理性質(zhì)和組成. 1. 石油的物理性質(zhì):黑色或深棕色粘稠液體，常有綠色或藍(lán)色熒光，比水稍輕，不溶于水，有特殊氣味，無(wú)固定沸點(diǎn). [過(guò)渡]: 石油是由什么組成的呢？ 2.石油的成分: (1). 組成元素:石油所含的基本元素是碳和氫，兩種元素的總含量平均為97-98%（也有達(dá)99%的），同時(shí)還含有少量硫、氧、氮等. (2).化學(xué)成分: 主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混和物,一般石油不含烯烴. 大部分是液態(tài)烴，同時(shí)在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴. [情境創(chuàng)設(shè)]: 石油被發(fā)現(xiàn)和大量開(kāi)采之后，銷(xiāo)路卻一直不好.因?yàn)闆](méi)有加工過(guò)的石油（原油），用處并不很大，當(dāng)時(shí)主要用來(lái)點(diǎn)燈.但石油燃燒時(shí)，黑煙太大，很快就會(huì)將房間熏得像煤窯，與那時(shí)已應(yīng)用十分普遍的煤氣燈相比，劣勢(shì)十分明顯. 怎樣才能把石油變成財(cái)富呢？ 1862年，年僅20歲的美國(guó)青年洛克菲勒計(jì)劃分離出石油中的組分，于是請(qǐng)來(lái)石油技師安德留斯，希望他能提供技術(shù)支持.請(qǐng)問(wèn)：如果你就是那位石油技師，你會(huì)用什么辦法來(lái)分離石油？ [學(xué)生討論]: 討論時(shí)，會(huì)有學(xué)生試圖利用化學(xué)變化來(lái)分離石油組分.但只要抓住石油成分（烷烴、環(huán)烷烴等），注意到它們的化學(xué)性質(zhì)相似，而物理性質(zhì)呈規(guī)律性變化（即：隨著碳原子數(shù)的增加，其沸點(diǎn)依次升高），就不難排除干擾，得到正確答案. 二.石油的分餾. 1.分餾的原理: 給石油加熱時(shí)，低沸點(diǎn)的烴先氣化，經(jīng)過(guò)冷卻先分離出來(lái).隨著溫度升高，較高沸點(diǎn)的烴再氣化，經(jīng)過(guò)冷凝也分離出來(lái). 分餾是一種分離沸點(diǎn)相差較大且能混溶在一起的液體混合物的物理方法. 2.實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油. [說(shuō)明]: ①.加瓷碎，防暴沸. ②.溫度計(jì)水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶支管口相平齊. [過(guò)渡]: 工業(yè)上如何實(shí)現(xiàn)分餾過(guò)程呢？ 3.常壓分餾和減壓分餾. (1).主要設(shè)備:加熱爐和分餾塔. 按P137圖5-24前半部分介紹，要突出介紹分餾塔的作用,最后總結(jié)石油常壓分餾產(chǎn)物：溶劑油、汽油、煤油、柴油、重油. 接著，提出重油所含的成分如何分離？升溫？在高溫下，高沸點(diǎn)的烴受熱會(huì)分解，更嚴(yán)重的是還會(huì)出現(xiàn)炭化結(jié)焦、損壞設(shè)備，從而引出減壓分餾的方法. 按課本P137圖5-24的后半部分介紹減壓分餾過(guò)程和產(chǎn)物：重柴油、潤(rùn)滑油、凡士林、石蠟、瀝青. (2).分餾產(chǎn)物(餾分): 石油分餾 常壓分餾：得溶劑油、汽油、煤油、柴油、重油 減壓分餾：得重柴油、潤(rùn)滑油、凡士林、石蠟、瀝青 [情境創(chuàng)設(shè)]: 石油的分餾能獲得汽油、煤油、柴油這樣的輕質(zhì)液體燃料，但是太少了.1 kg的原油經(jīng)過(guò)分餾只能得到約250 g輕質(zhì)液體燃料，其中汽油大約只有100 g；但卻能得到大量的重油.這種狀況顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足人們對(duì)汽油的需求.請(qǐng)問(wèn)：為了獲得更多的汽油，我們能采取什么措施呢？ 三.石油的裂化和裂解. 1.裂化:在一定條件下，把分子量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為分子量小、沸點(diǎn)低的烴的過(guò)程. 裂化有熱裂化和催化裂化： 裂化 熱裂化：在500℃、20-30大氣壓進(jìn)行，可將重油變成輕質(zhì)油（主要是氣油） 催化裂化：使用催化劑，在低于熱裂化溫度下進(jìn)行，使大分子變成小分子，而小分子則可異構(gòu)化，從而得到質(zhì)量較高的汽油。（降低裂化溫度、防止結(jié)焦） 裂化過(guò)程舉例： 裂解是深度裂化,它與裂化的目的不同:裂化是為了提高輕質(zhì)油特別是汽油的產(chǎn)量,而裂解主要是為了提供乙烯等有機(jī)化工原料. [設(shè)問(wèn)]: 實(shí)驗(yàn)室萃取溴水中的溴，應(yīng)用直餾汽油還是裂化汽油？ 四.石油的催化重整.(略) 所謂“重整”就是把汽油里直鏈烴類(lèi)的分子的結(jié)構(gòu)“重新進(jìn)行調(diào)整”，使它們轉(zhuǎn)化為芳香烴或具有支鏈的烷烴異構(gòu)體,目的是提高汽油質(zhì)量和獲得芳香烴. 重整需特定的催化劑：一般選用鉑或錸，故稱(chēng)鉑重整或錸重整或鉑錸重整. [小結(jié)]： 五.煤的綜合利用.(選學(xué)) 1.煤的分類(lèi)和組成： 煤是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要來(lái)源.分類(lèi)： 煤 另外，煤中含少量的硫、磷、氫、氧、氮等元素以及無(wú)機(jī)礦物質(zhì)（主要含Si、Al、Ca、Fe）,因此，煤是由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物所組成的復(fù)雜的混和物.（煤不是炭） 2.煤的干餾： 定義：把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過(guò)程，叫做煤的干餾.（與石油的分餾比較） 煤高溫干餾后的產(chǎn)物： 從煤焦油可分餾出芳香族化合物，如苯、甲苯、二甲苯、酚、萘、瀝青.