蘇教必修二石油煉制乙烯PPT學習教案

1、會計學1蘇教必修二石油煉制乙烯蘇教必修二石油煉制乙烯【閱讀并思考閱讀并思考】石油是怎樣形成的石油是怎樣形成的?石油所含的元素主要有哪些石油所含的元素主要有哪些?石油主要由哪些物質(zhì)組成石油主要由哪些物質(zhì)組成?第2頁/共37頁 石油是古代石油是古代動植物遺體動植物遺體經(jīng)過非經(jīng)過非常常 復雜的變化而形成的。復雜的變化而形成的。 是一是一種黑色或暗深棕色的粘稠的油狀液體，不溶于水種黑色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，有特殊氣味，密度小于水，沒有一定的熔點和沒有一定的熔點和沸點沸點。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

2、O、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、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：石油的化學成分隨產(chǎn)地的不同而不同。石油的化學成分隨產(chǎn)地的不同而不同。第3頁/共37頁實驗室蒸餾實驗室蒸餾石油石油第4頁/共37頁蒸蒸 餾餾 燒燒 瓶瓶冷冷 凝凝 管管接液管接液管 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冷凝水進口口鐵圈、石棉

3、網(wǎng)鐵圈、石棉網(wǎng)第5頁/共37頁 如右圖所示，將如右圖所示，將100 mL100 mL石油注入到石油注入到250 250 mLmL蒸餾燒瓶中，再加蒸餾燒瓶中，再加入幾片碎瓷片以防石入幾片碎瓷片以防石油暴沸。然后加熱，油暴沸。然后加熱，分別收集分別收集60 60 150 150 和和150 150 300 300 時的餾分，就可以得時的餾分，就可以得到汽油和煤油。到汽油和煤油。 第6頁/共37頁 1 1、蒸餾燒瓶中液體體積、蒸餾燒瓶中液體體積不得超過容積的不得超過容積的 2/32/3 2 2、加少量瓷片，以、加少量瓷片，以防止防止液體液體在沸騰時劇烈跳動在沸騰時劇烈跳動( (暴暴沸沸) ) 3 3

4、、因是、因是測定氣體的溫度測定氣體的溫度，所以溫度計的水銀球不能插入液體中所以溫度計的水銀球不能插入液體中 應把溫度計的水銀球與燒瓶的支管口相平行應把溫度計的水銀球與燒瓶的支管口相平行( (或相切或相切) ) 4 4、冷凝水要從低處向高處逆流，卻不可顛倒、冷凝水要從低處向高處逆流，卻不可顛倒第7頁/共37頁原理：原理：各種純凈物都有自已固定的熔、沸點，當加熱時，沸點低各種純凈物都有自已固定的熔、沸點，當加熱時，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)，從而達到分離的目的。在液體內(nèi)，從而達到分離的目的。蒸餾：蒸餾：適用于不

5、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 冷冷凝凝液體液體氣氣化化第8頁/共37頁第9頁/共37頁石油的裂石油的裂化化 目的：目的：提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量；提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量；原理：原理：在一定條件下，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)

6、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：催化裂化催化裂化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第10頁/共37頁目的：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)展水平的重要標志衡量石油化工發(fā)展水平的重要標志原理：原理：采用比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

7、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丁烯、甲烷、乙烷、異丁烷、硫化氫和碳的氧化物等。第11頁/共37頁丁烷丁烷 丁丁烯烯乙烯乙烯 乙乙烷烷甲烷甲烷 丙丙烯烯C4H82C2H4 催化劑催化劑加熱、加熱、 加壓加壓乙乙烯烯C4H10CH4 + C3H6 催化劑催化劑加熱、加熱、 加壓加壓C8H18C4H10 + 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、 加壓加壓第

8、12頁/共37頁乙乙 烯烯第13頁/共37頁乙烷的模型乙烷的模型第14頁/共37頁分子式分子式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個氫原子在個氫原子在 上上第15頁/共37頁分子式分子式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平面同一平面 上上H:C:C

9、:H H:C:C:H H H. . .HHHHH-C=C-HHHH-C-C-HH HH H第16頁/共37頁分子式分子式乙烷乙烷乙烯乙烯結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式鍵的類別鍵的類別鍵角鍵角鍵長（鍵長（10-10米）米）鍵能（鍵能（KJ/mol） 空間各原子的位空間各原子的位子子2C和和4H在在同一平面上同一平面上CCC=C109281.543482C和和6H不在不在同一平面上同一平面上1201.33615CH2CH2CH3CH3第17頁/共37頁說說 明：明：3、C=C的鍵能并不是的鍵能并不是C-C的兩倍，鍵長也不的兩倍，鍵長也不是是C-C的的1/2，說明，說明C=C雙鍵中有一個鍵不穩(wěn)定雙鍵中有一個鍵不穩(wěn)定，

10、容易斷裂，有一個鍵較穩(wěn)定。，容易斷裂，有一個鍵較穩(wěn)定。1、分子里含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵，碳原子、分子里含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵，碳原子所結(jié)合的氫原子少于飽和鏈烴里的氫原子數(shù)，所結(jié)合的氫原子少于飽和鏈烴里的氫原子數(shù)，這樣的烴叫做這樣的烴叫做不飽和烴。不飽和烴。2、鏈烴分子里含有、鏈烴分子里含有碳碳雙鍵碳碳雙鍵的不飽和烴稱為的不飽和烴稱為烯烴，乙烯是最簡單的烯烴。烯烴，乙烯是最簡單的烯烴。 。第18頁/共37頁（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，難溶于水 乙烯的物

11、理性質(zhì)：乙烯的物理性質(zhì)：乙烯的化學性質(zhì)：乙烯的化學性質(zhì)：第19頁/共37頁活動與探究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1：把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中。實驗2：把乙烯氣體通溴的四氯化碳或溴水溶液中。實驗現(xiàn)象實驗1實驗2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第20頁/共37頁第21頁/共37頁第22頁/共37頁可使酸性高錳酸鉀褪色可使酸性高錳酸鉀褪色 根據(jù)實驗根據(jù)實驗1歸納：歸納： 12KMnO4+18H2SO4+5C2H412MnSO4+6K2SO4+ 10CO2+28 H2O被氧化劑氧化被氧化劑氧化第23頁/共37頁 將乙烯氣體

12、通入溴的將乙烯氣體通入溴的CCl4溶液或溶液或溴水中，可以見到溴的紅棕色很快溴水中，可以見到溴的紅棕色很快褪去，說明褪去，說明根據(jù)實驗據(jù)實驗2歸納：歸納：乙烯是否被溴氧化？乙烯是否被溴氧化？乙烯與溴發(fā)生反應。乙烯與溴發(fā)生反應。否，乙烯與溴發(fā)生了加成反應否，乙烯與溴發(fā)生了加成反應第24頁/共37頁有機物分子中雙鍵（或三鍵）兩端的碳有機物分子中雙鍵（或三鍵）兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結(jié)合生成原子與其他原子或原子團直接結(jié)合生成新的化合物的反應，叫做新的化合物的反應，叫做加成反應加成反應2、乙烯的加成反應、乙烯的加成反應第25頁/共37頁完成：完成：CH2=CH2 + HH CH2=CH2 +

13、 HX CH2=CH2 + HOH 第26頁/共37頁第27頁/共37頁 H C C H 電子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式H C C H第28頁/共37頁思考思考：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？第29頁/共37頁乙炔跟空氣的混合物遇火會發(fā)生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，必爆炸，在生產(chǎn)和使用乙炔時，必須注意安全。須注意安全。注意注意22222點燃點燃第30頁/共37頁甲烷、乙烯、乙炔的燃燒甲烷、乙烯、乙炔的燃燒 第31頁/共37頁222224點燃點燃第32頁/共37頁1, 2二溴乙烯二溴乙烯1, 1, 2, 2四溴乙烷四溴乙烷第33頁/共37頁與氫氣第34頁/共37頁書寫下列化學方程式書寫下列化學方程式CH2=CH2CH CH + H2