第一單元 第2課時 石油煉制 乙烯

1、第2課時 石油煉制 乙烯 1.1.了解石油了解石油的工業(yè)地位及的工業(yè)地位及煉制煉制, ,掌握乙烯的主要性質(zhì)；認(rèn)掌握乙烯的主要性質(zhì)；認(rèn) 識乙烯在生產(chǎn)、生活中的重要作用識乙烯在生產(chǎn)、生活中的重要作用。 2.2. 通過實驗探究，理解乙烯的化學(xué)性質(zhì)；由乙烯的雙鍵通過實驗探究，理解乙烯的化學(xué)性質(zhì)；由乙烯的雙鍵 入手，探究甲烷和乙烯兩種物質(zhì)的鑒別方法。入手，探究甲烷和乙烯兩種物質(zhì)的鑒別方法。 3.3.學(xué)習(xí)乙炔的分子結(jié)構(gòu)，及其相關(guān)的理化性質(zhì)和用途學(xué)習(xí)乙炔的分子結(jié)構(gòu)，及其相關(guān)的理化性質(zhì)和用途。 石油化工石油化工 石油石油工業(yè)的血液工業(yè)的血液 石油石油 是一種黑色或暗深棕色的粘稠的油狀液體，不溶于水，是一種黑色

2、或暗深棕色的粘稠的油狀液體，不溶于水， 有特殊氣味，密度小于水，沒有一定的熔點和沸點。有特殊氣味，密度小于水，沒有一定的熔點和沸點。 1.1.組成元素：組成元素： 除除C C、H H元素外，還含有少量的元素外，還含有少量的 O O、N N、S S 等元素等元素 2.2.組成化合物：主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組組成化合物：主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組 成的混合物成的混合物 石油石油概述概述 3.3.狀態(tài)：大部分是液態(tài)烴，同時溶有少量的氣態(tài)烴、固態(tài)狀態(tài)：大部分是液態(tài)烴，同時溶有少量的氣態(tài)烴、固態(tài) 烴。沒有固定的沸點烴。沒有固定的沸點. . 注意：石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)地的不同而不同。注

3、意：石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)地的不同而不同。 石油煉制石油煉制 實驗室蒸餾石油實驗室蒸餾石油 蒸蒸 餾餾 燒燒 瓶瓶 冷冷 凝凝 管管 牛角管牛角管 錐 錐 形形 瓶瓶 溫度計溫度計 酒酒 精精 燈燈 鐵架臺鐵架臺 冷凝水出口冷凝水出口 冷凝水進(jìn)口冷凝水進(jìn)口 鐵圈、石棉網(wǎng)鐵圈、石棉網(wǎng) 石油蒸餾石油蒸餾 (2)(2)蒸餾燒瓶中除了加入石油外還要加入什么蒸餾燒瓶中除了加入石油外還要加入什么? ?為什么？為什么？ 碎瓷片碎瓷片, ,防止暴沸防止暴沸 (3)(3)冷凝水的流動方向如何？為什么？冷凝水的流動方向如何？為什么？ 下口進(jìn)下口進(jìn), ,上口出，冷凝效果好上口出，冷凝效果好 (4)(4)得到的汽油、煤油

4、是純凈物嗎得到的汽油、煤油是純凈物嗎? ? 不是不是 思考思考 (1)(1)溫度計的水銀球插在什么位置溫度計的水銀球插在什么位置? ? 溫度計的水銀球與支管口水平溫度計的水銀球與支管口水平 原理：原理： 各種純凈物都有自已固定的熔、沸點，當(dāng)加熱時，各種純凈物都有自已固定的熔、沸點，當(dāng)加熱時， 沸點低的物質(zhì)先揮發(fā)變成氣態(tài)，沸點高的物質(zhì)不易沸點低的物質(zhì)先揮發(fā)變成氣態(tài)，沸點高的物質(zhì)不易 揮發(fā)，而仍留在液體內(nèi)，從而達(dá)到分離的目的。揮發(fā)，而仍留在液體內(nèi)，從而達(dá)到分離的目的。 蒸餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點相差較大的混合物的分蒸餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點相差較大的混合物的分 離，精確蒸餾可得到離，精確蒸餾可

5、得到純凈物純凈物。 分餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點相差較為接近的混合物的分分餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點相差較為接近的混合物的分 離，得到的物質(zhì)為混合物。離，得到的物質(zhì)為混合物。 注意：注意： 蒸餾與分餾的原理是一致的，都是蒸餾與分餾的原理是一致的，都是物理變化，物理變化， 混合物混合物 氣體氣體 冷凝冷凝 液體液體 氣化氣化 1.1.蒸餾與分餾蒸餾與分餾 石油分餾產(chǎn)品及用途示意圖石油分餾產(chǎn)品及用途示意圖 （減壓分餾）（減壓分餾） 重油重油 凡士林凡士林 液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物 石石 蠟蠟 (含含C20C30的烴的烴) 瀝瀝 青青 (含含C30C40的烴的烴) 注意：減壓分餾

6、是利用外界壓強(qiáng)越大，物質(zhì)的沸點越高的注意：減壓分餾是利用外界壓強(qiáng)越大，物質(zhì)的沸點越高的 原理，降低分餾塔里的壓強(qiáng)，使重油在低溫下能充分分餾，原理，降低分餾塔里的壓強(qiáng)，使重油在低溫下能充分分餾， 防止重油在高溫下炭化結(jié)焦。防止重油在高溫下炭化結(jié)焦。 （常壓分餾）（常壓分餾） 原油原油 分餾塔分餾塔 石油氣石油氣 (含含C4以下烴以下烴) 汽油汽油 (含含C5C12的烴的烴) 煤油煤油(含含C12C16 的烴的烴) 柴油柴油(含含C15C18的烴的烴) 重油重油(含含C20以上的烴以上的烴) 潤滑油潤滑油 (含含C16C20的烴的烴) （直餾汽油）（直餾汽油） 石石 油油 的的 煉煉 制制 石油的

7、裂化石油的裂化 目的：提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量；目的：提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量； 原理：在一定條件下，將相對分子質(zhì)量較大的烴斷裂為相原理：在一定條件下，將相對分子質(zhì)量較大的烴斷裂為相 對分子質(zhì)量較小的烴的過程；對分子質(zhì)量較小的烴的過程； 類型：熱裂化（類型：熱裂化（500500）和催化裂化）和催化裂化 C16H34 催化劑催化劑 加熱、加熱、 加壓加壓 C8H18 辛烷辛烷 + C8H16 辛烯辛烯 故裂化汽油中含有不飽和烴。故裂化汽油中含有不飽和烴。 原料：原料： 重油或石蠟重油或石蠟 2.2.石油的裂化和裂解石油的裂化和裂解 目的：為了獲得更多的短鏈的不飽和氣態(tài)烴目的：為了獲得更多的短鏈的不飽和氣

8、態(tài)烴( (主要是乙烯主要是乙烯) ) 衡量石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志衡量石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志 原理：采用比裂化更高的溫度原理：采用比裂化更高的溫度(700-1000)(700-1000)，把具有，把具有 長鏈的分子烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴的過程。長鏈的分子烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴的過程。 深度的裂化深度的裂化 注意：裂解氣的成分：主要是乙烯還含有丙烯、異丁烯、注意：裂解氣的成分：主要是乙烯還含有丙烯、異丁烯、 甲烷、乙烷、異丁烷、硫化氫和碳的氧化物等。甲烷、乙烷、異丁烷、硫化氫和碳的氧化物等。 石油的裂解石油的裂解 丁烷丁烷 丁烯丁烯 乙烯乙烯 乙烷乙烷 甲烷甲烷 丙烯丙烯 C4H8 2

9、C2H4 催化劑催化劑 加熱、加熱、 加壓加壓 乙烯乙烯 C4H10CH4 + C3H6 催化劑催化劑 加熱、加熱、 加壓加壓 C8H18 C4H10 + C4H8 催化劑催化劑 加熱、加熱、 加壓加壓 C4H10C2H4 + C2H6 催化劑催化劑 加熱、加熱、 加壓加壓 乙烯乙烯 乙烯乙烯的模型的模型 乙烷的模型乙烷的模型 分子式分子式C C2 2H H4 4C C2 2H H6 6 電子式電子式 結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式CHCH2 2=CH=CH2 2CHCH3 3-CH-CH3 3 分子內(nèi)各原子分子內(nèi)各原子 的相對位置的相對位置 2 2個碳原子和個碳原子和4 4個氫個氫 原子在同

10、一平面上原子在同一平面上 2 2個碳原子和個碳原子和6 6個氫原個氫原 子不在同一平面子不在同一平面 上上 H:C:C:HH:C:C:H H:C:C:HH:C:C:H HH . . . . . H H H H H-C=C-H HH H-C-C-H H H H H 說明：說明： 1.C=C1.C=C的鍵能和鍵長并不是的鍵能和鍵長并不是C-CC-C的兩倍，說明的兩倍，說明C=CC=C雙鍵中雙鍵中 有一個鍵不穩(wěn)定，容易斷裂，有一個鍵較穩(wěn)定。有一個鍵不穩(wěn)定，容易斷裂，有一個鍵較穩(wěn)定。 2.2.鏈烴分子里含有碳碳雙鍵的不飽和烴稱為烯烴。鏈烴分子里含有碳碳雙鍵的不飽和烴稱為烯烴。 3.3.乙烯是最簡單的烯

11、烴。乙烯是最簡單的烯烴。 不飽和烴定義：不飽和烴定義：把分子里含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵，碳把分子里含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵，碳 原子所結(jié)合的氫原子少于飽和鏈烴里的氫原子數(shù)，這樣原子所結(jié)合的氫原子少于飽和鏈烴里的氫原子數(shù)，這樣 的烴叫做不飽和烴。的烴叫做不飽和烴。 乙烯乙烯的性質(zhì)的性質(zhì) 1.1.氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) （1 1）將乙烯氣體點燃）將乙烯氣體點燃 化學(xué)反應(yīng)方程式：化學(xué)反應(yīng)方程式： （產(chǎn)生黑煙是因為含碳量高，燃燒不充分；火焰明亮是碳（產(chǎn)生黑煙是因為含碳量高，燃燒不充分；火焰明亮是碳 微粒受灼熱而發(fā)光）微粒受灼熱而發(fā)光） 常溫下為無色、無味的氣體，比空氣常溫下為無色、無味的氣體，比空氣 輕，難溶于

12、水輕，難溶于水 乙烯的物理性質(zhì)：乙烯的物理性質(zhì)： 乙烯的化學(xué)性質(zhì)：乙烯的化學(xué)性質(zhì)： 活動與探究活動與探究 觀察并記錄下列實驗現(xiàn)象，實驗事實說觀察并記錄下列實驗現(xiàn)象，實驗事實說 明乙烯有什么性質(zhì)？明乙烯有什么性質(zhì)？ 實驗實驗1 1：把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中。：把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中。 實驗實驗2 2：把乙烯氣體通入溴的四氯化碳溶液中。：把乙烯氣體通入溴的四氯化碳溶液中。 可使酸性高錳酸鉀溶液褪色被氧化劑氧化可使酸性高錳酸鉀溶液褪色被氧化劑氧化 根據(jù)實驗根據(jù)實驗1 1歸納：歸納： KMnOKMnO4 4 + H + H2 2SOSO4 4+ C+ C2 2H H4 4 MnSO

13、MnSO4 4+ K+ K2 2SOSO4 4+ CO+ CO2 2+ H+ H2 2O O 將乙烯氣體通入溴水溶液中，可以見到溴的紅棕將乙烯氣體通入溴水溶液中，可以見到溴的紅棕 色很快褪去，說明乙烯與溴發(fā)生反應(yīng)。色很快褪去，說明乙烯與溴發(fā)生反應(yīng)。 根據(jù)實驗據(jù)實驗2 2歸納：歸納： 2.2.乙烯的加成反應(yīng)乙烯的加成反應(yīng) 有機(jī)物分子中雙鍵（或叁鍵）兩端的碳原子與其他原子或有機(jī)物分子中雙鍵（或叁鍵）兩端的碳原子與其他原子或 原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)叫做加成反應(yīng)原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)叫做加成反應(yīng) 3.3.聚合反應(yīng)聚合反應(yīng) 1.1.有機(jī)化工原料有機(jī)化工原料 乙烯用途乙烯用途: :

14、 2.2.植物生長調(diào)節(jié)劑，催熟劑植物生長調(diào)節(jié)劑，催熟劑 乙炔乙炔 H C C H H C C H 分子式分子式 C2H2 電子式電子式 結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式 H C C H 1.1.乙炔的結(jié)構(gòu)乙炔的結(jié)構(gòu) 物物 理理 性性 質(zhì)質(zhì) 純的乙炔是沒有顏色、沒有氣味的氣體。密純的乙炔是沒有顏色、沒有氣味的氣體。密 度是度是1.161.16克克/ /升，比空氣稍輕。微溶于水，易升，比空氣稍輕。微溶于水，易 溶于有機(jī)溶劑。溶于有機(jī)溶劑。 思考：根據(jù)乙炔物理性質(zhì)如何收集乙炔氣體？思考：根據(jù)乙炔物理性質(zhì)如何收集乙炔氣體？ 用排水法收集用排水法收集 2.2.乙炔的性質(zhì)乙炔的性質(zhì) 乙炔跟空氣的混合物遇火會發(fā)生爆炸，在生產(chǎn)乙

15、炔跟空氣的混合物遇火會發(fā)生爆炸，在生產(chǎn) 和使用乙炔時，必須注意安全。和使用乙炔時，必須注意安全。 注意注意 (1) (1)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) a. a.在空氣或在氧氣中燃燒在空氣或在氧氣中燃燒完全氧化完全氧化 2C2C2 2H H2 2 + 5O + 5O2 2 4CO 4CO2 2 + 2H + 2H2 2O O 點燃點燃 甲 烷 乙 烯 乙 炔 b.b.被氧化劑氧化被氧化劑氧化使使酸性酸性KMnO4溶液褪色（部分氧化）溶液褪色（部分氧化） 乙炔能使溴褪色，發(fā)生了加成反應(yīng)，那么它們是乙炔能使溴褪色，發(fā)生了加成反應(yīng)，那么它們是 如何加成的呢？如何加成的呢？ (2)(2)加成反應(yīng)加成反應(yīng) 1, 2

16、二溴乙烯二溴乙烯 1, 1, 2, 2四溴乙烷四溴乙烷 乙炔能使溴水褪色乙炔能使溴水褪色, ,說明乙炔與溴發(fā)生了反應(yīng)說明乙炔與溴發(fā)生了反應(yīng) ( (叁鍵斷兩個；加在兩個不飽和碳上叁鍵斷兩個；加在兩個不飽和碳上) ) 3.3.乙炔的用途乙炔的用途 (1)(1)乙炔是一種重要的基本有機(jī)原料，可以用來制備氯乙烯、乙炔是一種重要的基本有機(jī)原料，可以用來制備氯乙烯、 聚氯乙烯和乙醛等。聚氯乙烯和乙醛等。 CH2=CHCl CH CH + HCl 催化劑催化劑 nCH2=CH Cl 加溫、加壓加溫、加壓 催化劑催化劑 CH2 CH Cl n (2)(2)乙炔燃燒時產(chǎn)生的氧炔焰可用來切割或焊接金屬。乙炔燃燒時

17、產(chǎn)生的氧炔焰可用來切割或焊接金屬。 石油概述石油概述 用途用途 蒸餾與分餾蒸餾與分餾 石油煉制石油煉制 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 石油的裂化和裂解石油的裂化和裂解 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 性質(zhì)性質(zhì) 加成反應(yīng)加成反應(yīng) 乙炔乙炔 用途用途 乙烯乙烯 聚合反應(yīng)聚合反應(yīng) 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) 性質(zhì)性質(zhì) 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 加成反應(yīng)加成反應(yīng) 1.1.下列分子的所有原子在同一平面的是（下列分子的所有原子在同一平面的是（ ） . . . . . . . . AD AD 2.2.下列物質(zhì)能使溴的四氯化碳溶液褪色的（下列物質(zhì)能使溴的四氯化碳溶液褪色的（ ） .S.S .CH.CH3 3CHCH3 3 . .4 410 10 . . AD AD 3.3.用一種試劑鑒別下列一組物