江蘇省徐州市高中化學(xué)3.1.2石油煉制乙烯課件蘇教必修20719110

1、第2課時(shí) 石油煉制 乙烯2021/8/8 星期日11.了解石油的工業(yè)地位及煉制,掌握乙烯的主要性質(zhì)；認(rèn)識(shí)乙烯在生產(chǎn)、生活中的重要作用。2. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)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。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。2021/8/8 星期日2石油化工石油工業(yè)的血液石油2021/8/8 星期日3 是一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，沒(méi)有一定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。1.組成元素：除C、H元素外，還含有少量的 O、N、S 等元素2.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石油概述3.狀態(tài)：大部分是

2、液態(tài)烴，同時(shí)溶有少量的氣態(tài)烴、固態(tài)烴。沒(méi)有固定的沸點(diǎn).注意：石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)地的不同而不同。2021/8/8 星期日4石油煉制實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油蒸 餾 燒 瓶冷 凝 管牛角管 錐 形 瓶 溫度計(jì)酒 精 燈鐵架臺(tái)冷凝水出口冷凝水進(jìn)口鐵圈、石棉網(wǎng)石油蒸餾2021/8/8 星期日5(2)蒸餾燒瓶中除了加入石油外還要加入什么?為什么？ 碎瓷片,防止暴沸(3)冷凝水的流動(dòng)方向如何？為什么？ 下口進(jìn),上口出，冷凝效果好(4)得到的汽油、煤油是純凈物嗎? 不是思考(1)溫度計(jì)的水銀球插在什么位置?溫度計(jì)的水銀球與支管口水平2021/8/8 星期日6原理：各種純凈物都有自已固定的熔、沸點(diǎn)，當(dāng)加熱時(shí)，沸點(diǎn)低的物質(zhì)

3、先揮發(fā)變成氣態(tài)，沸點(diǎn)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。蒸餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點(diǎn)相差較大的混合物的分 離，精確蒸餾可得到純凈物。分餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點(diǎn)相差較為接近的混合物的分離，得到的物質(zhì)為混合物。注意： 蒸餾與分餾的原理是一致的，都是物理變化，混合物 氣體 冷凝液體氣化1.蒸餾與分餾2021/8/8 星期日7石油分餾產(chǎn)品及用途示意圖2021/8/8 星期日8（減壓分餾）重油 凡士林 液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物石 蠟 (含C20C30的烴)瀝 青 (含C30C40的烴)注意：減壓分餾是利用外界壓強(qiáng)越大，物質(zhì)的沸點(diǎn)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，

4、防止重油在高溫下炭化結(jié)焦。（常壓分餾）原油分餾塔石油氣 (含C4以下烴)汽油 (含C5C12的烴)煤油(含C12C16 的烴)柴油(含C15C18的烴)重油(含C20以上的烴) 潤(rùn)滑油 (含C16C20的烴)（直餾汽油）石油的煉制2021/8/8 星期日9石油的裂化 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(duì)分子質(zhì)量較大的烴斷裂為相 對(duì)分子質(zhì)量較小的烴的過(guò)程；類型：熱裂化（500）和催化裂化C16H34 催化劑加熱、 加壓C8H18辛烷+ C8H16 辛烯故裂化汽油中含有不飽和烴。原料： 重油或石蠟2.石油的裂化和裂解2021/8/8 星期日10目的：為了獲得更多的短鏈的不飽和氣態(tài)

5、烴(主要是乙烯)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(700-1000)，把具有長(zhǎng)鏈的分子烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴的過(guò)程。 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、甲烷、乙烷、異丁烷、硫化氫和碳的氧化物等。石油的裂解2021/8/8 星期日11丁烷 丁烯乙烯 乙烷甲烷 丙烯C4H82C2H4 催化劑加熱、 加壓乙烯C4H10CH4 + C3H6 催化劑加熱、 加壓C8H18C4H10 + C4H8 催化劑加熱、 加壓C4H10C2H4 + C2H6 催化劑加熱、 加壓2021/8/8 星期日12乙烯乙烯的模型乙烷的模型2021/8/8 星期日13分子式C

6、2H4C2H6電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2=CH2CH3-CH3分子內(nèi)各原子的相對(duì)位置2個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子在同一平面上2個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子不在同一平面 上H:C:C:H H:C:C:H HH. H HH HH-C=C-HHHH-C-C-HHHHH2021/8/8 星期日14說(shuō)明：1.C=C的鍵能和鍵長(zhǎng)并不是C-C的兩倍，說(shuō)明C=C雙鍵中有一個(gè)鍵不穩(wěn)定，容易斷裂，有一個(gè)鍵較穩(wěn)定。2.鏈烴分子里含有碳碳雙鍵的不飽和烴稱為烯烴。3.乙烯是最簡(jiǎn)單的烯烴。 不飽和烴定義：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)，這樣的烴叫做不飽和烴。2021/8/8 星期日15乙烯

7、的性質(zhì)1.氧化反應(yīng)（1）將乙烯氣體點(diǎn)燃化學(xué)反應(yīng)方程式：（產(chǎn)生黑煙是因?yàn)楹剂扛?，燃燒不充分；火焰明亮是碳微粒受灼熱而發(fā)光） 常溫下為無(wú)色、無(wú)味的氣體，比空氣輕，難溶于水 乙烯的物理性質(zhì)：乙烯的化學(xué)性質(zhì)：2021/8/8 星期日16活動(dòng)與探究 觀察并記錄下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)事實(shí)說(shuō)明乙烯有什么性質(zhì)？實(shí)驗(yàn)1：把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中。2021/8/8 星期日17實(shí)驗(yàn)2：把乙烯氣體通入溴的四氯化碳溶液中。2021/8/8 星期日18可使酸性高錳酸鉀溶液褪色被氧化劑氧化根據(jù)實(shí)驗(yàn)1歸納： KMnO4 + H2SO4+ C2H4 MnSO4+ K2SO4+ CO2+ H2O 將乙烯氣體通入溴水溶液中，

8、可以見(jiàn)到溴的紅棕色很快褪去，說(shuō)明乙烯與溴發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)2歸納：2.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)2021/8/8 星期日193.聚合反應(yīng) 1.有機(jī)化工原料乙烯用途:2.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，催熟劑2021/8/8 星期日20乙炔 H C C H分子式 C2H2電子式結(jié)構(gòu)式HCCH1.乙炔的結(jié)構(gòu)2021/8/8 星期日21 物理性質(zhì)純的乙炔是沒(méi)有顏色、沒(méi)有氣味的氣體。密度是1.16克/升，比空氣稍輕。微溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。思考：根據(jù)乙炔物理性質(zhì)如何收集乙炔氣體？用排水法收集2.乙炔的性質(zhì)2021/8/8 星期日22

9、乙炔跟空氣的混合物遇火會(huì)發(fā)生爆炸，在生產(chǎn)和使用乙炔時(shí)，必須注意安全。注意 (1)氧化反應(yīng) a.在空氣或在氧氣中燃燒完全氧化 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O點(diǎn)燃化學(xué)性質(zhì)甲烷乙烯乙炔b.被氧化劑氧化使酸性KMnO4溶液褪色（部分氧化）2021/8/8 星期日23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？2021/8/8 星期日24(2)加成反應(yīng)1, 2二溴乙烯1, 1, 2, 2四溴乙烷乙炔能使溴水褪色,說(shuō)明乙炔與溴發(fā)生了反應(yīng)(叁鍵斷兩個(gè)；加在兩個(gè)不飽和碳上)2021/8/8 星期日253.乙炔的用途(1)乙炔是一種重要的基本有機(jī)原料，可以用來(lái)制備氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。CH2=CHCl CHCH + HCl 催化劑nCH2=CHCl加溫、加壓催化劑 CH2CH Cln(2)乙炔燃燒時(shí)產(chǎn)生的氧炔焰可用來(lái)切割或焊接金屬。2021/8/8 星期日26石油概述用途蒸餾與分餾石油煉制分子結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)石油的裂化和裂解氧化反應(yīng)性質(zhì)加成反應(yīng)乙炔用途乙烯聚合反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)氧化反應(yīng)加成反應(yīng)2021/8/8 星期日271.下列分子的所有原子在同一平面的是（ ）. . . . AD 2.下列物質(zhì)能使溴的四氯化碳溶液褪色的（ ）.S .CH3CH3 .410 . AD 2021/8/8 星期日283.用一種試劑鑒別下