石油煉制 乙烯

1、石油煉制石油煉制 乙烯乙烯專題三專題三 有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用第一單元第一單元 化石燃料和有機(jī)化合物化石燃料和有機(jī)化合物石油石油工業(yè)的血液工業(yè)的血液石油化工石油化工(圖圖)石油化工產(chǎn)品：石油化工產(chǎn)品： 是一種黑色或暗深棕色的是一種黑色或暗深棕色的粘稠的油狀液體粘稠的油狀液體，不溶于水不溶于水，有特殊氣味有特殊氣味，密度小于水，密度小于水，沒有一定的熔點和沸點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 OO、NN、S S 等元素等元素2 2、組成組成化合物：化合物：主要是由各種主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴烷烴、

2、環(huán)烷烴和和芳香烴芳香烴所組成的所組成的混合物混合物1、石油概述、石油概述3 3、狀態(tài)：大部分是、狀態(tài)：大部分是液態(tài)烴液態(tài)烴，同時溶有少量，同時溶有少量的的氣態(tài)烴氣態(tài)烴、固態(tài)烴固態(tài)烴。沒有固定的沸點。沒有固定的沸點. .注意：注意：石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)地的不同而不同。石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)地的不同而不同。2、石油的煉制實驗室蒸餾實驗室蒸餾石油石油 思考思考 你認(rèn)識以下石油的蒸餾裝置中所用的儀器嗎你認(rèn)識以下石油的蒸餾裝置中所用的儀器嗎? ?蒸餾燒瓶蒸餾燒瓶接液管接液管(牛角管牛角管)冷凝管冷凝管錐形瓶錐形瓶碎瓷片碎瓷片(沸石沸石)溫度計溫度計AB 觀察與思考觀察與思考 1 1、蒸餾燒瓶中加入一些沸石或碎

3、瓷片的目的是什么？、蒸餾燒瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么？2 2、實驗中為什么要加入溫度計，溫度計的水銀球位置？、實驗中為什么要加入溫度計，溫度計的水銀球位置？3 3、觀察實驗中冷凝管內(nèi)冷凝水的流向，說明原因？、觀察實驗中冷凝管內(nèi)冷凝水的流向，說明原因？4 4、結(jié)合圖、結(jié)合圖3-53-5說明石油分餾收集得到說明石油分餾收集得到60600 0C-150C-1500 0C C、1501500 0C-C-3003000 0C C時的餾分的主要成分？時的餾分的主要成分？防止石油在蒸餾時發(fā)生暴沸防止石油在蒸餾時發(fā)生暴沸控制餾分的溫度；在蒸餾燒瓶的支管口處；控制餾分的溫度；在蒸餾燒瓶的支管口處；水流

4、方向與氣流方向相反；冷凝效果更好；水流方向與氣流方向相反；冷凝效果更好；60600 0C-150C-1500 0C-C-汽油；汽油；1501500 0C-300C-3000 0C-C-煤油；煤油；原理：原理：各種純凈物都有自已固定的熔、沸點，當(dāng)加熱時，沸點低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)不易揮發(fā)，而仍留的物質(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。在液體內(nèi)，從而達(dá)到分離的目的。蒸餾：蒸餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點相差適用于不同物質(zhì)之間沸點相差較大較大的混合物的分離，的混合物的分離，精確蒸餾可得到精確蒸餾可得到

5、純凈物純凈物。分餾分餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點相差較為適用于不同物質(zhì)之間沸點相差較為接近接近的混合物的的混合物的分離，得到的物質(zhì)為分離，得到的物質(zhì)為混合物混合物。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（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：減壓分餾是利用外界壓強(qiáng)越大，物質(zhì)的沸點注意：減壓分餾是利用外界壓強(qiáng)越大，物質(zhì)的沸點越高

6、的原理，降低分餾塔里的壓強(qiáng)，越高的原理，降低分餾塔里的壓強(qiáng)，使重油在低溫使重油在低溫下能充分分餾下能充分分餾，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裂化石油的裂化 目的：目的：提高汽油提高汽油( (輕質(zhì)油輕質(zhì)油) )的產(chǎn)量和質(zhì)量；的產(chǎn)量和質(zhì)量；原理：原理：在

7、一定條件下，將相對分子質(zhì)量較大的烴斷在一定條件下，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；裂為相對分子質(zhì)量較小的烴的過程；類型：類型：熱裂化（熱裂化（500）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故裂化汽油中含有不飽和烴不飽和烴。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：目的：為了獲得更多的短鏈的不飽和氣態(tài)烴為了獲得更多的短鏈的不飽和氣態(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：原理：采用比

8、裂化更高的溫度采用比裂化更高的溫度(700-1000)(700-1000)，把，把具有長鏈的分子烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴的過程。具有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：注意：裂解氣的成分：主要是乙烯還含有丙烯、異丁裂解氣的成分：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。烯、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C4H82C2H4 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C8H18C4H10

9、 + 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B B、石油的催化裂化：、石油的催化裂化：在加熱、加壓和催化劑存在下，使在加熱、加壓和催化劑存在下，使相對分子質(zhì)量較大的、沸點較高的烴斷裂成相對分子質(zhì)相對分子質(zhì)量較大的、沸點較高的烴斷裂成相對分子質(zhì)量較小的、沸點較低的烴的加工煉制過程叫催化裂化。量較小的、沸點較低的烴的加工煉制過程叫催化裂化。目的目的：提高從石油得到的汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量：提高從石油得到的汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量C C、石油的裂解：、石油的裂解：比裂化更高的溫度比裂化更高的溫度(700(7000 0C-80

10、0C-8000 0C C，有時，有時甚至高達(dá)甚至高達(dá)100010000 0C C以上以上) )，使石油分餾產(chǎn)物，使石油分餾產(chǎn)物( (包括石油氣包括石油氣) )中中的長鏈烴斷裂成乙烯的長鏈烴斷裂成乙烯(CH(CH2 2=CH=CH2 2) )、丙烯、丙烯(CH(CH3 3-CH=CH-CH=CH2 2) )等氣等氣態(tài)短鏈烴的加工煉制過程叫石油的裂解。態(tài)短鏈烴的加工煉制過程叫石油的裂解。目的目的：得到更多的乙烯。：得到更多的乙烯。A A、石油的分餾：、石油的分餾：通過通過加熱汽化加熱汽化和和冷凝液化冷凝液化，把石油分成，把石油分成不同沸點范圍不同沸點范圍的的蒸餾產(chǎn)物蒸餾產(chǎn)物的方法叫石油的分餾。的方

11、法叫石油的分餾。煉制加工石油的三種常見方法煉制加工石油的三種常見方法乙乙 烯烯一一、乙烯的模型乙烯的模型乙烷的模型乙烷的模型分子式分子式C2H4C2H6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)簡式分子內(nèi)各原分子內(nèi)各原子的相對位子的相對位置置2個碳原子和個碳原子和4個氫原子在個氫原子在 上上2個碳原子和個碳原子和6個氫原子不在個氫原子不在 上上分子式分子式C2H4C2H6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 CH2=CH2 CH3-CH3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個碳原子和個碳原子和4個氫原子在個氫原子在同一平面同一平面上上2個碳原子和個碳原子和6個氫原子個氫原子不不在在同一

12、平面同一平面 上上H:C:C:H H:C:C:H H H. . .HHHHH-C=C-HHHH-C-C-HH HH H說明：說明：1、C=C的鍵能和鍵長并不是的鍵能和鍵長并不是C-C的兩倍，說的兩倍，說明明C=C雙鍵中有一個鍵不穩(wěn)定，容易斷裂，雙鍵中有一個鍵不穩(wěn)定，容易斷裂，有一個鍵較穩(wěn)定。有一個鍵較穩(wěn)定。2、鏈烴分子里含有碳碳雙鍵的不飽和烴稱為、鏈烴分子里含有碳碳雙鍵的不飽和烴稱為烯烴。烯烴。3、乙烯是最簡單的烯烴。、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)

13、，這樣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。二、二、乙烯的性質(zhì)乙烯的性質(zhì)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；（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）火焰明亮是碳微粒受灼熱而發(fā)光） 常溫下為無色、無味的氣體，比空氣輕，常溫下為無色、無味的氣體，比空氣輕，難溶于水難溶于水 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2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)？實驗2：把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中。實驗

14、3：把乙烯氣體通溴的四氯化碳溶液中。實驗現(xiàn)象實驗2實驗3可使酸性高錳酸鉀褪色可使酸性高錳酸鉀褪色溴的紅棕色很快褪去溴的紅棕色很快褪去可使酸性高錳酸鉀褪色可使酸性高錳酸鉀褪色 被氧化劑氧化被氧化劑氧化根據(jù)實驗根據(jù)實驗2歸納：歸納： KMnO4 + H2SO4+ C2H4 MnSO4+ K2SO4+ CO2+ H2O 將乙烯氣體通入溴水溶液中，可以見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，說明乙烯與溴到溴的紅棕色很快褪去，說明乙烯與溴發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)實驗據(jù)實驗3歸納：歸納：有機(jī)物分子中雙鍵（或三鍵）兩端的碳有機(jī)物分子中雙鍵（或三鍵）兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成原子

15、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)新的化合物的反應(yīng)，叫做加成反應(yīng)2、乙烯的加成反應(yīng)、乙烯的加成反應(yīng)完成：完成：CH2=CH2+HH CH2=CH2+HX CH2=CH2+HOH 3 3、聚合反應(yīng)聚合反應(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 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)2 2、下列物質(zhì)能使溴、下列物質(zhì)能使溴四氯化碳四氯化碳溶液溶液褪色的（褪色的（ ）、S S 、CHCH3 3CHCH3 3 、4 41010 、 AD AD 4、要獲得、要獲得CH3CH2Cl有兩種方法，有兩種方法，方法一：方法一：CH3CH3和和Cl2取

16、代，取代，方法二：方法二：CH2=CH2和和HCl加成，加成，討論哪種方法好？為什么？討論哪種方法好？為什么？3 3、用一種試劑鑒別下列一組物質(zhì)，并說明用一種試劑鑒別下列一組物質(zhì)，并說明現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 乙烷、乙烯乙烷、乙烯有機(jī)化工原料有機(jī)化工原料三、用途三、用途: :植物生長調(diào)節(jié)劑，催熟劑植物生長調(diào)節(jié)劑，催熟劑 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二二、乙炔的性質(zhì)乙炔的性質(zhì) 思考思考：根據(jù)乙炔物理性質(zhì)如：根據(jù)乙炔物理性質(zhì)如何收集乙炔氣體？何收集乙炔氣體？乙炔跟空氣的混合物遇火會發(fā)生爆乙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，必須注炸，在生產(chǎn)和使用乙炔時，必須注意安全。意安全。注意注意22222點燃點燃甲烷、乙烯、乙炔的燃燒甲烷、乙烯、乙炔的燃燒 222224點燃點燃2.加成反應(yīng)加成反應(yīng)1, 2二溴乙烯二溴乙烯1, 1, 2, 2四溴乙烷四溴乙烷書寫下列化學(xué)方程式書寫下列化學(xué)