Hoá học 11 Bài 37: Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên
Bài 37 Nguồn hidrocacbon thiên nhiên. Một số hidrocacbon thơm khác sẽ giúp các em nắm vững được lý thuyết cũng như cách giải các bài tập của bài Luyện tập. Bài học được trình bày một cách đầy đủ, chi tiết và rõ ràng. Mời các bạn cùng tham khảo.
Mục lục nội dung
1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Dầu mỏ
Dầu mỏ là một trong những nguyên liệu, nhiên liệu hàng đầu trong các ngành công nghiệp, giao thông vận tải. Người ta còn gọi dầu mỏ là “vàng đen” của thế giới.
Túi dầu: là lớp nham thạch có nhiều lỗ xốp chứa dầu được bao quanh bởi một lớp khoáng sét không thấm nước và khí.
a. Thành phần
Tính chất vật lý
Trạng thái: Dầu mỏ là chất lỏng sánh
Màu sắc: Màu nâu đen
Mùi: Có mùi đặc trưng
Tỉ khối: dầu mỏ/nước < 1
Độ tan: Không tan trong nước
Thành phần hoá học
Ankan: C1 → C50
Xicloankan : xiclopentan, xiclihexan và các đồng đẳng của chúng.
Hiđrocacbon thơm: benzen, toluen, xilen, naphtalen và các đồng đẳng của chúng.
b. Khai thác
Khi khoan trúng lớp dầu lỏng, dầu sẽ tự phun lên do áp suất cao của khí dầu mỏ.
Khi lượng dầu giảm thì áp suất khí cũng giảm, người ta phải dùng bơm hút dầu lên hoặc bơm nước xuống để đẩy dầu lên
c. Chế biến
Chưng cất
Để tách các chất có nhiệt độ sôi khác nhau không nhiều, người ta dùng phương pháp chưng cất phân đoạn.
Ở cột cất phân đoạn, hỗn hợp hơi càng lên cao càng giàu hợp phần có nhiệt độ sôi thấp, vì hợp phần có nhiệt độ sôi cao đã bị ngưng đọng dần từ dưới lên.
Chế biến hoá học
Mục đích của chế biến dầu mỏ:
Đáp ứng nhu cầu về số lượng, chất lượng xăng làm nhiên liệu.Xăng thu được có chỉ số octan cao
Đáp ứng nhu cầu về nguyên liệu cho cộng nghiệp hoá chất.
Chỉ số octan: Khả năng chống kích nổ của nhiên liệu
Crăckinh: Là quá trình bẽ gãy phân tử hiđrocacbon mạch dài để tạo thành các phân tử hiđrocacbon mạch ngắn hơn nhờ tác dụng của nhiệt hoặc của xúc tác và nhiệt.
Refominh: Là quá trình dùng xúc tác và nhiệt làm biến đổi cấu trúc của phân tử hiđrocacbon từ mạch cacbon không phân nhánh thành phân nhánh(đồng phân hoá), từ không thơm thành thơm.
Lưu ý: Các vấn đề bảo vệ môi trường từ dầu mỏ
1.2. Khí thiên nhiên và dầu mỏ
Khí thiên nhiên ở Tiền Hải (Thái Bình); khí mỏ dầu ở mỏ Bạch Hổ, Lan Tây, Lan Đỏ,….
Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu ở Việt Nam có chất lượng tốt do có rất ít hợp chất lưu huỳnh.
1.3. Than mỏ
2. Bài tập minh họa
2.1. Dạng 1: Khái niệm, phương pháp điều chế
Hãy nêu khái niệm dầu mỏ? Các phương pháp điều chế dầu mỏ?
Hướng dẫn giải
- Dầu mỏ là hỗn hợp phức tạp gồm hàng trăm hiđrocacbon thuộc các loại ankan, xicloankan, aren, ngoài ra còn có một lượng nhỏ các chất hữu cơ chứa oxi, nitơ, lưu huỳnh và vết các chất vô cơ.
- Chế biến dầu mỏ bằng phương pháp hóa học:
+ Rifominh
+ Crackinh
2.2. Dạng 2: Bài toán điều chế
Sau khi chưng cất phân đoạn dầu mỏ thu được 15% xăng, 25% dầu diazen và 40% dầu mazut. Đem cracking tiếp:
- Dầu diazen thu được thêm 40% xăng và 20% anken
- Dầu mazut thu được thêm 35% xăng và 15% anken.
Từ 1 tấn dầu mỏ thu được thêm bao nhiêu xăng và bao nhiêu anken?
Hướng dẫn giải
Khi chưng cất phân đoạn 1 tấn dầu mỏ:
Khối lượng xăng, dầu điazen và dầu mazut là:
mxăng = 1. 15/100 = 0,15 tấn
mđiazen = 1.25/100 = 0,25 tấn
mmazut = 1.40/100 = 0,4 tấn
Đem cracking tiếp thì khối xăng và anken thu được là:
mxăng = 0,15 + 0,25.40/100 + 0,4.35/100 = 0,39 tấn
manken = 0,25.20/100 + 0,4.40/100 = 0,21 tấn
3. Luyện tập
3.1. Bài tập tự luận
Câu 1: Tại sao dầu mỏ có mùi khó chịu và gây hại cho động cơ?
Câu 2: Hãy ghép tên khí với nguồn khí cho phù hợp?
Nguồn khí
1. Thu được khi nung than mỡ trong điều kiện không có không khí
2. Thu được khi chế biến dầu mỏ bằng phương pháp cracking
3. Khai thác từ các mỏ khí
4. Có trong các dầu mỏ
Tên khí
a. Khí mỏ dầu
b. Khí thiên nhiên
c. Khí lò cốc
d. Khí cracking
Câu 3: Bốn công việc chính của việc chế biến dầu mỏ (xử lí sơ bộ, chưng chất, cracking, refominh) có nội dung là gì?
1- Bẻ gãy Hidrcacbon mạch dài, tạo thành các hidrocacbon mạch ngắn hơn nhờ tác dụng của nhiệt hoặc của xúc tác và nhiệt.
2- Dùng xúc tác và nhiệt làm biến đổi cấu trúc của hidrocacbon từ mạch cacbon không nhánh thành phân nhánh, không thơm thành thơm.
3- Loại bỏ nước, muối, pha nhũ tương...
4- Tách dầu mỏ thành nhứng sản phẩm khác nhau dựa vào nhiệt độ sôi khác nhau của các hidrocacbon có trong dầu mỏ.
3.2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Nguồn cung cấp chủ yếu của hidrocacbon:
A. Khí thiên nhiên
B. Dầu mỏ
C. Khí dầu mỏ
D. Than đá
Câu 2: Dầu mỏ là:
A. hỗn hợp phức tạp gồm hàng trăm hiđrocacbon thuộc các loại ankan, xicloankan, aren, ngoài ra còn có một lượng nhỏ các chất hữu cơ chứa oxi, nitơ, lưu huỳnh và vết các chất vô cơ.
B. hỗn hợp các dẫn xuất hidrocacbon.
C. hỗn hợp gồm các hidrocacbon
D. gồm nhiều hidrocacbon và hidrocacbon thơm.
Câu 3: Khí thiên nhiên
A. Thu được khi nung than đá
B. Có trong dầu mỏ
C. Khi chế biến dầu mỏ
D. Khai thác từ các mỏ khí.
Câu 4: Thành phần của khí thiên nhiên và của khí dầu mỏ là:
A. Metan
B. Ankan và anken
C. Dẫn xuất hidrocacbon
D. Các chất vô cơ.
Câu 5: Phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Thành phần hóa học dầu mỏ gồm nhiều hidrocacbon.
B. Khí thiên nhiên và khí dầu mỏ chủ yếu là khí metan.
C. Thành phần khí thiên nhiên và dầu mỏ gần giống nhau.
D. Khí dầu mỏ chứa nhiều metan hơn khí thiên nhiên.
3.3. Trắc nghiệm Online
Các em hãy luyện tập bài trắc nghiệm Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên Hóa học 11 sau để nắm rõ thêm kiến thức bài học.
4. Kết luận
Sau bài học cần nắm: Nguồn hidrocacbon trong thiên nhiên, cách khai thác và phương pháp điều chế chúng.
Tham khảo thêm
- doc Hoá học 11 Bài 35: Benzen và đồng đẳng. Một số hiđrocacbon thơm khác
- doc Hoá học 11 Bài 36: Luyện tập Hiđrocacbon thơm
- doc Hoá học 11 Bài 38: Hệ thống hóa về hiđrocacbon