Hóa học 11 Bài 37: Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên

5 trắc nghiệm 4 bài tập SGK

Nội dung bài học tìm hiểu Nguồn hidrocacbon trong thiên nhiên, cách khai thác và phương pháp điều chế chúng.

Tóm tắt lý thuyết

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.

Sơ đồ cấu tạo mỏ dầu

Hình 1: Sơ đồ cấu tạo mỏ dầu

1.1.Thành phần

a. Tính chất vật lý

  • Trạng thái :    Dầu mỏ là chất lỏng sánh
  • Màu sắc    :    Màu nâu đen
  • Mùi           :    Có mùi đặc trưng        
  • Tỉ khối      :    ddầu mỏ/nước  < 1
  • Độ tan       :    Không tan trong nước

b. 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. 

1.2. Khai thác

Khai thác dầu mỏ

Hình 2: Khai thác dầu mỏ

  • 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

1.3. Chế biến

a.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.

Sơ đồ chưng cất, chế hóa và ứng dụng của dầu mỏ

Hình 3: Sơ đồ chưng cất, chế hóa và ứng dụng của dầu mỏ

b.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

ô nhiễm môi trường do khai thác dầu mỏ

Hình 4: ô nhiễm môi trường do khai thác dầu mỏ

2. Khí thiên nhiên và dầu mỏ

 

Khí thiên nhiên

Khí mỏ dầu

(khí đồng hành)

Nguồn gốc

Có nhiều trong các mỏ khí

Có trong các mỏ dầu

Thành phần

Chủ yếu là CH4  và một vài đồng đẳng thấp của CH4  như : C3H8, C2H6  … và một số khí vô cơ

CH4  (50-70%) và một số ankan khác

Ứng dụng

Nhiên liệu cho các nhà máy nhiệt điện

Nguyên liệu nhiên liệu quan trọng cho nền công nghiệp

  • 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.
Dầu mỏ ở nước ta chủ yếu tập trung ở thềm lục địa phía nam
Hình 5: Dầu mỏ ở nước ta chủ yếu tập trung ở thềm lục địa phía nam

3. Than mỏ

Mỏ than

Hình 6:

1- Mỏ than Nông Sơn; 2- Mỏ than Hàn Tú

Bài tập minh họa

Bài 1: 

Tại sao dầu mỏ có mùi khó chịu và gây hại cho động cơ?

Hướng dẫn:

Chính các hợp chất chứa S có trong dầu mỏ làm cho dầu mỏ có mùi khó chịu và gây hại cho động cơ.

Bài 2:

Hãy ghép tên khí với nguồn khí cho phù hợp:

Câu hỏi Trả lời
1. Thu được khi nung than mỡ trong điều kiện không có không khí a. Khí mỏ dầu
2. Thu được khi chế biến dầu mỏ bằng phương pháp cracking b. Khí thiên nhiên
3. Khai thác từ các mỏ khí c. Khí lò cốc
4. Có trong các dầu mỏ d. Khí cracking

Hướng dẫn:

1- c; 2- d; 3- b. 4-a

Bài 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.

Hướng dẫn:

1- Cracking, 2-refominh, 3- Xử lí sơ bộ, 4-Chưng cất

Lời kết

Sau bài học cần nắm: Nguồn hidrocacbon trong thiên nhiên, cách khai thác và phương pháp điều chế chúng.

Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 11 Bài 37 và bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 11 Bài 37 có phương pháp và lời giải chi tiết. Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa HOC247 thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!