高中化學(xué) 第三章 重要的有機(jī)化合物 3.2 石油的煉制、乙烯課件 魯科版必修2-魯科版高一必修2化學(xué)課件

1、一、石油的煉制【自主學(xué)習(xí)】思考？1、石油的組成元素？石油的組成元素？2、石油是純凈物還是混合物？、石油是純凈物還是混合物？3、石油煉制的幾個(gè)步驟？、石油煉制的幾個(gè)步驟？4、分餾的原理、分餾的原理?5、裂化的目的、裂化的目的?6、裂解的目的？、裂解的目的？C、H（97%98%）各種烴的混合物各種烴的混合物脫水、脫鹽脫水、脫鹽分餾分餾裂化或裂解裂化或裂解沸點(diǎn)不同沸點(diǎn)不同提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量，特別提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量，特別是提高汽油的質(zhì)量。是提高汽油的質(zhì)量。獲得乙烯、丙烯等小分子的烴獲得乙烯、丙烯等小分子的烴雜質(zhì)成分：雜質(zhì)成分：水，氯化鈣，氯化鎂水，氯化鈣，氯化鎂 等鹽類等鹽類油田油田 原油原油

2、危害：危害：水水-浪費(fèi)燃料浪費(fèi)燃料 鹽鹽-腐蝕設(shè)備腐蝕設(shè)備處理：處理：脫水脫水 脫鹽脫鹽從油田里開采出來(lái)的沒有經(jīng)過(guò)加工處理的石油從油田里開采出來(lái)的沒有經(jīng)過(guò)加工處理的石油叫原油叫原油（1）石油的分餾：）石油的分餾：由于石油各烴的碳原子數(shù)是連續(xù)的，因此有些由于石油各烴的碳原子數(shù)是連續(xù)的，因此有些物質(zhì)的沸點(diǎn)是連續(xù)的，所以每種石油的餾分仍物質(zhì)的沸點(diǎn)是連續(xù)的，所以每種石油的餾分仍是是混合物混合物。利用各種烴的沸點(diǎn)不同利用各種烴的沸點(diǎn)不同石油的分餾產(chǎn)品石油的分餾產(chǎn)品原油原油輕質(zhì)油輕質(zhì)油汽油汽油煤油煤油重油重油石油氣石油氣柴油柴油瀝青瀝青石蠟石蠟潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油石油的煉制1石油分餾的工業(yè)裝置叫什么？石油分餾的工

3、業(yè)裝置叫什么？2在石油的煉制過(guò)程中，用到了什么方法？在石油的煉制過(guò)程中，用到了什么方法？ 是物理變化？還是化學(xué)變化？是物理變化？還是化學(xué)變化？3 在石油的煉制過(guò)程中得到的產(chǎn)物是純凈物還在石油的煉制過(guò)程中得到的產(chǎn)物是純凈物還是是混合物混合物？想一想想一想分餾塔分餾塔分餾分餾物理變化物理變化混合物混合物蒸餾裝置圖蒸餾裝置圖儀器名稱：溫度計(jì)、蒸餾燒瓶?jī)x器名稱：溫度計(jì)、蒸餾燒瓶鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、酒精燈、冷凝管、牛角管、錐形瓶冷凝管、牛角管、錐形瓶注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：1.溫度計(jì)水銀球在蒸餾燒瓶的支管溫度計(jì)水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處口處2.冷凝管下口進(jìn)水上口出水冷凝管下口進(jìn)水上口出水

4、3.錐形瓶收集到的稱為餾分，一般錐形瓶收集到的稱為餾分，一般是純凈物。是純凈物。4.蒸餾燒瓶中一定要放一些沸石防蒸餾燒瓶中一定要放一些沸石防止暴沸。止暴沸。原理：利用液體混合物中各組分揮原理：利用液體混合物中各組分揮發(fā)度即沸點(diǎn)的差別，使液體混合物發(fā)度即沸點(diǎn)的差別，使液體混合物部分汽化并隨之使蒸氣部分冷凝，部分汽化并隨之使蒸氣部分冷凝，從而實(shí)現(xiàn)其所含組分的分離。從而實(shí)現(xiàn)其所含組分的分離。 如：如：C16H34 C8H18+C8H16催化劑催化劑加熱、加壓加熱、加壓 裂解：裂解：以比裂化更高的溫度以比裂化更高的溫度, ,使石使石油分餾產(chǎn)物中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、油分餾產(chǎn)物中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等

5、氣態(tài)短鏈烴。丙烯等氣態(tài)短鏈烴。C8H18 C4H10 + C4H8 催化劑催化劑加熱、加壓加熱、加壓C4H10 CH4+C3H6催化劑催化劑加熱、加壓加熱、加壓C4H10 C2H4+C2H6催化劑催化劑加熱、加壓加熱、加壓目的：得到乙烯、丙烯等重要化工產(chǎn)品目的：得到乙烯、丙烯等重要化工產(chǎn)品裂化和裂解二者有何區(qū)別和聯(lián)系裂化和裂解二者有何區(qū)別和聯(lián)系？相同點(diǎn)：都是長(zhǎng)鏈斷裂成短鏈。都是化學(xué)變化相同點(diǎn)：都是長(zhǎng)鏈斷裂成短鏈。都是化學(xué)變化不同點(diǎn)：裂解溫度更高、原料不同、目的不同不同點(diǎn)：裂解溫度更高、原料不同、目的不同？ 如果把如果把青青桔子和熟蘋果放在同一個(gè)桔子和熟蘋果放在同一個(gè)塑料袋里塑料袋里,系緊袋口系

6、緊袋口,這樣一段時(shí)間后這樣一段時(shí)間后青青桔子就可以變桔子就可以變黃黃、成熟。、成熟。 乙乙 烯烯二二 乙烯乙烯 無(wú)色、稍有氣味、氣體、難溶于水、密無(wú)色、稍有氣味、氣體、難溶于水、密度比空氣密度略小，收集方法：排水法度比空氣密度略小，收集方法：排水法乙烯的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展乙烯的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志水平的標(biāo)志（1）乙烯的物理性質(zhì)：）乙烯的物理性質(zhì)：CCH H H H . .:. . 一、乙烯的分子結(jié)構(gòu)一、乙烯的分子結(jié)構(gòu)C2H4CH2=CH2乙烯的球棍模型乙烯的球棍模型（空間結(jié)構(gòu)）（空間結(jié)構(gòu)）不飽和烴：不飽和烴：分子里含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵，這樣分子里含有碳碳雙鍵或

7、碳碳叁鍵，這樣的烴叫做不飽和烴。的烴叫做不飽和烴。CH2=CH2CH3CH=CH2CH3CH CHCH CH乙烯乙烯丙烯丙烯乙炔乙炔丙炔丙炔含碳碳雙鍵的鏈烴叫做含碳碳雙鍵的鏈烴叫做烯烴，含碳碳叁鍵的鏈烴叫含碳碳叁鍵的鏈烴叫炔烴乙烯的化學(xué)性質(zhì)（與甲烷進(jìn)行對(duì)比）乙烯的化學(xué)性質(zhì)（與甲烷進(jìn)行對(duì)比）1.氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 點(diǎn)燃純凈的乙烯點(diǎn)燃純凈的乙烯,它能在空氣里燃燒它能在空氣里燃燒,有明亮有明亮的火焰的火焰,同時(shí)產(chǎn)生黑煙同時(shí)產(chǎn)生黑煙.(1) 燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng)為什么會(huì)產(chǎn)生黑煙為什么會(huì)產(chǎn)生黑煙?想一想想一想有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為: (2)被高錳酸鉀氧化被高錳酸鉀氧化-CO2 現(xiàn)象現(xiàn)象 : : 高錳

8、酸鉀的高錳酸鉀的紫色褪去紫色褪去. . （因?yàn)橐蚁┍桓咤i酸鉀溶液氧化）（因?yàn)橐蚁┍桓咤i酸鉀溶液氧化）想一想想一想:乙烯能和溴水反應(yīng)嗎乙烯能和溴水反應(yīng)嗎?實(shí)驗(yàn)二：將乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液中。實(shí)驗(yàn)二：將乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液中。用這種方法可以區(qū)用這種方法可以區(qū)別甲烷和乙烯別甲烷和乙烯 甲烷不能使溴水褪色甲烷不能使溴水褪色 乙烯能夠使溴水褪色的原因乙烯能夠使溴水褪色的原因? 現(xiàn)象現(xiàn)象 :乙烯能夠使溴水褪色乙烯能夠使溴水褪色實(shí)驗(yàn)三：過(guò)量乙烯通入溴水中實(shí)驗(yàn)三：過(guò)量乙烯通入溴水中想一想想一想讓我們從乙烯的結(jié)構(gòu)開始分析讓我們從乙烯的結(jié)構(gòu)開始分析 乙烯分子內(nèi)碳碳雙鍵的鍵能乙烯分子內(nèi)碳碳雙鍵的鍵能（615K

9、J/mol）小于碳碳單鍵鍵能）小于碳碳單鍵鍵能（348KJ/mol）的二倍，說(shuō)明其中有）的二倍，說(shuō)明其中有一條碳碳鍵鍵能小，一條碳碳鍵鍵能小，容易斷裂容易斷裂。我是我是溴分子溴分子反應(yīng)方程式：反應(yīng)方程式：CH2=CH2+Br2 CH2CH2Br Br1，2-二溴乙烷二溴乙烷加成反應(yīng)：有機(jī)物分子里有機(jī)物分子里不飽和的碳不飽和的碳原子原子跟其它原子或原子團(tuán)跟其它原子或原子團(tuán)直接結(jié)合直接結(jié)合生生成別的物質(zhì)的反應(yīng)叫做成別的物質(zhì)的反應(yīng)叫做加成反應(yīng)加成反應(yīng)。加成反應(yīng)的反應(yīng)實(shí)質(zhì)加成反應(yīng)的反應(yīng)實(shí)質(zhì)乙烯乙烯溴分子溴分子1，二溴乙烷，二溴乙烷除此以外乙烯還可以與除此以外乙烯還可以與H2、Cl2、HCl、H2O等發(fā)

10、生加成反應(yīng)等發(fā)生加成反應(yīng)CH2=CH2+H2 CH3CH3催化劑催化劑CH2=CH2+Cl2 CH2ClCH2ClCH2=CH2+HCl CH3CH2ClCH2=CH2+H2O CH3CH2OH催化劑催化劑加壓加熱加壓加熱1，2-二氯乙烷二氯乙烷氯乙烷氯乙烷 練習(xí)練習(xí):1、能用于鑒別甲烷和乙烯的試劑是、能用于鑒別甲烷和乙烯的試劑是 ( ) A.溴水溴水 B.酸性高錳酸鉀溶液酸性高錳酸鉀溶液 C.苛性鈉溶苛性鈉溶 D.四氯化碳溶液四氯化碳溶液2、制取一氯甲烷最好采用的方法是、制取一氯甲烷最好采用的方法是 ( ) A.乙烷和氯氣反應(yīng)乙烷和氯氣反應(yīng) B.乙烯和氯氣反應(yīng)乙烯和氯氣反應(yīng) C.乙烯和氯化氫

11、反應(yīng)乙烯和氯化氫反應(yīng) D.乙烷和氯化氫反應(yīng)乙烷和氯化氫反應(yīng) ABC3、可以用來(lái)鑒別甲烷和乙烯，又可以用來(lái)除、可以用來(lái)鑒別甲烷和乙烯，又可以用來(lái)除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法（去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法（ ）A、混合氣體通過(guò)盛酸性高錳酸鉀的洗氣瓶、混合氣體通過(guò)盛酸性高錳酸鉀的洗氣瓶B、混合氣體通過(guò)盛足量石、混合氣體通過(guò)盛足量石灰水灰水的洗氣瓶的洗氣瓶C、混合氣體通過(guò)盛蒸餾水的洗氣瓶、混合氣體通過(guò)盛蒸餾水的洗氣瓶D、混合氣體跟適量氯化氫混合、混合氣體跟適量氯化氫混合A第二課時(shí)第二課時(shí) 煤煤 苯苯二、煤的綜合利用 1、什么是煤的干餾？干餾與蒸餾在本質(zhì)上有什么區(qū)別？ 2、為什么要將煤進(jìn)行氣化

12、和液化？將煤隔絕空氣加熱使其分解的過(guò)程(屬于化學(xué)變化)解決燃煤污染、提高燃煤熱效率、提取有關(guān)物質(zhì)和化工原料干餾產(chǎn)物主要成分主要用途爐煤氣焦?fàn)t氣 氫氣 甲烷 乙烯 一氧化碳?xì)怏w燃料，化工原料粗氨水 氨氣 氨鹽氮肥粗苯苯 甲苯 二甲苯炸藥，染料，醫(yī)藥，農(nóng)藥，合成材料煤焦油苯 甲苯 二甲苯酚類 萘醫(yī)藥，染料，農(nóng)藥，合成材料瀝青電極，筑路材料焦碳碳冶金，燃料，合成氨簡(jiǎn)寫為簡(jiǎn)寫為凱庫(kù)勒式凱庫(kù)勒式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這種結(jié)構(gòu)是否合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這種結(jié)構(gòu)是否合理2、苯、苯:觀察與思考實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一苯加入酸性高錳酸鉀溶液苯加入酸性高錳酸鉀溶液實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二苯加入溴水中苯加入溴水中結(jié)論苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色苯不能

13、使酸性高錳酸鉀溶液褪色不與不與溴水反應(yīng)溴水反應(yīng)說(shuō)明說(shuō)明:苯不存在雙鍵的結(jié)構(gòu)苯不存在雙鍵的結(jié)構(gòu)結(jié)論：結(jié)論：（1）苯分子為平面正六邊形）苯分子為平面正六邊形（2）鍵角：）鍵角：120（3）C原子間是一種介于單鍵原子間是一種介于單鍵 和雙鍵之間的化學(xué)鍵和雙鍵之間的化學(xué)鍵性質(zhì)預(yù)測(cè)：性質(zhì)預(yù)測(cè)：苯的苯的特殊特殊結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)苯的特殊性質(zhì)苯的特殊性質(zhì)飽和烴飽和烴不飽和烴不飽和烴取代反應(yīng)取代反應(yīng)加成反應(yīng)加成反應(yīng)（二）化學(xué)性質(zhì)（二）化學(xué)性質(zhì) 一般情況下，苯不能使一般情況下，苯不能使KMnOKMnO4 4（H H+ +）溶液褪色，能與溶液褪色，能與BrBr2 2水發(fā)水發(fā) 生生萃取萃取1 1、可燃、可燃2C2C6 6H

14、H6 6 +15O+15O2 2 12CO 12CO2 2 + 6H+ 6H2 2O O點(diǎn)燃點(diǎn)燃現(xiàn)象：火焰明亮，冒濃煙現(xiàn)象：火焰明亮，冒濃煙2、取代反應(yīng)、取代反應(yīng)（1）與）與Br2（液）反應(yīng)（液）反應(yīng) 溴苯（無(wú)色液體溴苯（無(wú)色液體 1）+Br2催化劑催化劑Br+HBr Fe（2）苯的硝化（）苯的硝化（取代反應(yīng)取代反應(yīng)） 硝基苯硝基苯（苦杏仁味、無(wú)色油狀液體（苦杏仁味、無(wú)色油狀液體 不溶于水不溶于水 1 有毒）有毒）濃濃H2SO4作用：催化劑、脫水劑作用：催化劑、脫水劑濃濃H2SO4NO2+HNO3+H2O水浴水浴50-60 注：注：1 1、100100以下以下，均，均可采用水浴加熱?？刹捎盟?/p>

15、加熱。2 2、溫度計(jì)溫度計(jì)懸掛在懸掛在水浴中。水浴中。3、加成反應(yīng)、加成反應(yīng)環(huán)己烷環(huán)己烷CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 23+ H2催化劑催化劑4、苯的同系物、苯的同系物-甲苯的化學(xué)性質(zhì)甲苯的化學(xué)性質(zhì)（1）氧化反應(yīng)）氧化反應(yīng)可燃可燃COOHCH3KMnO4（H+）與與Br2水不反應(yīng)僅萃?。ㄍ剑┧环磻?yīng)僅萃?。ㄍ剑?能使能使KMnO4（H+） 褪色（苯不能）褪色（苯不能）CH3 思考：思考： 如何用一種試劑鑒別如何用一種試劑鑒別CH3和和？小結(jié)：小結(jié)： 甲苯不同于苯，其能使甲苯不同于苯，其能使KMnO4（H+）溶液褪色的性質(zhì)體現(xiàn)溶液褪色的性質(zhì)體現(xiàn)了了苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈的影響苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈的影響（2）取代）取代 CH3HO-NO2濃濃H2SO4+ +NO2CH3NO2O2N+3H2O3三硝基甲苯（三硝基甲苯（TNT）淡黃色淡黃色 針狀針狀晶體、不溶于水晶體、不溶于水小結(jié)：小結(jié)： 甲苯甲苯3個(gè)個(gè)H被取代的性質(zhì)體現(xiàn)被取代的性質(zhì)體現(xiàn)了了側(cè)鏈對(duì)苯環(huán)的影響側(cè)鏈對(duì)苯環(huán)的影響（3）加成）加成CH3+ H2催化劑催化劑CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCHCHCH3 3