石油的炼制 乙烯[管理材料]

1、石油炼制石油炼制 乙烯乙烯 专题三专题三 有机化合物的获得与应用有机化合物的获得与应用 第一单元第一单元 化石燃料和有机化合物化石燃料和有机化合物 1优选课件 2优选课件 石油的炼制石油的炼制 3优选课件 是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体，不是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体，不 溶于水，有特殊气味，密度小于水，溶于水，有特殊气味，密度小于水，没有一定的没有一定的 熔点和沸点熔点和沸点。 1 1、组成元素：、组成元素： 除除C C、H H元素外，还含有少量的元素外，还含有少量的 OO、NN、S S 等元素等元素 2 2、组成组成化合物：化合物：主要是由各种主要是由各种烷烃、环烷烃烷烃、环

2、烷烃 和和芳香烃芳香烃所组成的所组成的混合物混合物 1、石油概述、石油概述 3 3、状态：大部分是、状态：大部分是液态烃液态烃，同时溶有少量的，同时溶有少量的 气态烃气态烃、固态烃固态烃。没有固定的沸点。没有固定的沸点. . 注意：注意：石油的化学成分随产地的不同而不同。石油的化学成分随产地的不同而不同。 4优选课件 2、石油的炼制、石油的炼制 实验室蒸馏实验室蒸馏石油石油 5优选课件 思考思考 你认识以下石油的蒸馏装置中所用的仪器吗你认识以下石油的蒸馏装置中所用的仪器吗? ? 蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶 接收管接收管(牛角管牛角管) 冷凝管冷凝管 锥形瓶锥形瓶 碎瓷片碎瓷片(沸石沸石) 温度计温度计

3、A B 6优选课件 观察与思考观察与思考 1 1、蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么？、蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么？ 2 2、实验中为什么要加入温度计，温度计的水银球位置？、实验中为什么要加入温度计，温度计的水银球位置？ 3 3、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？ 4 4、结合图、结合图3-53-5说明石油分馏收集得到说明石油分馏收集得到60600 0C-150C-1500 0C C、1501500 0C-C- 3003000 0C C时的馏分的主要成分？时的馏分的主要成分？ 防止石油在蒸馏时发生暴沸防止石油在蒸馏时发

4、生暴沸 控制馏分的温度；在蒸馏烧瓶的支管口处；控制馏分的温度；在蒸馏烧瓶的支管口处； 水流方向与气流方向相反水流方向与气流方向相反(由下而上由下而上)；冷凝效果更好；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； 7优选课件 原理：原理：各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低 各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低 的物质先挥发变成气态，沸点高的物质不易挥发，而仍留的物质先挥发变成气态，沸点高的物质不易挥发，而仍留 在液体内，从而达到分离的目的。在液体内，从而达到分离的目的。

5、蒸馏：蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差适用于不同物质之间沸点相差较大较大的混合物的分离，的混合物的分离， 精确蒸馏可得到精确蒸馏可得到纯净物纯净物。 分馏分馏：适用于不同物质之间沸点相差较为适用于不同物质之间沸点相差较为接近接近的混合物的的混合物的 分离，得到的物质为分离，得到的物质为混合物混合物。 注意：注意： 蒸馏与分馏的原理是一致的，都是蒸馏与分馏的原理是一致的，都是物理变化物理变化， 混合物混合物 气体气体 冷凝冷凝 液体液体 气化气化 (1)(1)蒸馏与分馏蒸馏与分馏 8优选课件 9优选课件 （减压分馏）（减压分馏） 重油重油 凡士林凡士林 液态烃和固态烃的混合物；液态烃和固态烃的混

6、合物； 石石 蜡蜡 (含含C20C30的烃的烃) 沥沥 青青 (含含C30C40的烃的烃) 注意：减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸点注意：减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸点 越高的原理，降低分馏塔里的压强，越高的原理，降低分馏塔里的压强，使重油在低温使重油在低温 下能充分分馏下能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦防止重油在高温下炭化结焦。 （常压分馏）（常压分馏） 原油原油 分馏塔分馏塔 石油气石油气 (含含C4以下烃以下烃) 汽油汽油 (含含C5C12的烃的烃) 煤油煤油(含含C12C16 的烃的烃) 柴油柴油(含含C15C18的烃的烃) 重油重油(含含C20以上的烃以上的烃) 润滑

7、油润滑油 (含含C16C20的烃的烃) （直馏汽油）（直馏汽油） 石石 油油 的的 炼炼 制制 10优选课件 石油的裂化石油的裂化 目的：目的：提高汽油提高汽油( (轻质油轻质油) )的产量和质量；的产量和质量； 原理：原理：在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断 裂为相对分子质量较小的烃的过程；裂为相对分子质量较小的烃的过程； 类型：类型：热裂化（热裂化（500）和催化裂化和催化裂化 C16H34 催化剂催化剂 加热、加热、 加压加压 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饱和烃不饱和烃。 原料：原料： 重

8、油或石蜡重油或石蜡 (2)(2)石油的裂化和裂解石油的裂化和裂解 裂化裂化 汽油汽油 11优选课件 目的：目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃为了获得更多的短链的不饱和气态烃 ( (主要是乙烯主要是乙烯) )衡量石油化工发展水平的重要标志衡量石油化工发展水平的重要标志 原理：原理：采用比裂化更高的温度采用比裂化更高的温度(700-1000)(700-1000)，把，把 具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。 深度的裂化深度的裂化 注意：注意：裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁 烯、甲烷、乙烷、

9、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。 石油的裂解石油的裂解 12优选课件 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 2C2H4 催化剂催化剂 加热、加热、 加压加压 乙烯乙烯 C4H10CH4 + C3H6 催化剂催化剂 加热、加热、 加压加压 C8H18 C4H10 + C4H8 催化剂催化剂 加热、加热、 加压加压 C4H10C2H4 + C2H6 催化剂催化剂 加热、加热、 加压加压 13优选课件 B B、石油的催化裂化：、石油的催化裂化：在加热、加压和催化剂存在下，使在加热、加压和催化剂存在下，使 相对分子质量较大的、

10、沸点较高的烃断裂成相对分子质相对分子质量较大的、沸点较高的烃断裂成相对分子质 量较小的、沸点较低的烃的加工炼制过程叫催化裂化。量较小的、沸点较低的烃的加工炼制过程叫催化裂化。 目的目的：提高从石油得到的汽油等轻质油的产量和质量：提高从石油得到的汽油等轻质油的产量和质量 C C、石油的裂解：、石油的裂解：比裂化更高的温度比裂化更高的温度(700(7000 0C-800C-8000 0C C，有时，有时 甚至高达甚至高达100010000 0C C以上以上) )，使石油分馏产物，使石油分馏产物( (包括石油气包括石油气) )中中 的长链烃断裂成乙烯的长链烃断裂成乙烯(CH(CH2 2=CH=CH2

11、 2) )、丙烯、丙烯(CH(CH3 3-CH=CH-CH=CH2 2) )等气等气 态短链烃的加工炼制过程叫石油的裂解。态短链烃的加工炼制过程叫石油的裂解。 目的目的：得到更多的乙烯。：得到更多的乙烯。 A A、石油的分馏：、石油的分馏：通过通过加热汽化加热汽化和和冷凝液化冷凝液化，把石油分成，把石油分成 不同沸点范围不同沸点范围的的蒸馏产物蒸馏产物的方法叫石油的分馏。的方法叫石油的分馏。 炼制加工石油的三种常见方法炼制加工石油的三种常见方法 14优选课件 ？ 如果把如果把青青桔子和熟苹果放在同一个桔子和熟苹果放在同一个 塑料袋里塑料袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一段时间后这样一段时间后青青

12、桔子就可以变桔子就可以变黄黄、成熟、成熟 乙乙 烯烯 15优选课件 一、乙烯分子的组成和结构模型一、乙烯分子的组成和结构模型 分子式：分子式： 电子式：电子式： 结构式：结构式： 结构简式：结构简式： C2H4 CH2=CH2 键角键角120 六个原子共面六个原子共面 16优选课件 二、乙烯的性质：二、乙烯的性质： 1 1、物理性质：、物理性质： 乙烯是无色气体，稍有气味，密度是乙烯是无色气体，稍有气味，密度是1.25 1.25 g/Lg/L，比空气略轻（分子量，比空气略轻（分子量2828），难溶于水。），难溶于水。 2 2、化学性质：、化学性质： A A、燃烧、燃烧现象：火焰明亮并伴有黒现象

13、：火焰明亮并伴有黒 烟烟 氧化反应氧化反应 C C2 2H H4 4 +3O +3O2 2 2CO2CO2 2+2H+2H2 2O O 点燃点燃 方程式：方程式： 解释解释:产生产生黑烟黑烟是因为含碳是因为含碳 量高，燃烧不充分；量高，燃烧不充分；火焰明火焰明 亮亮是碳微粒受灼热而发光是碳微粒受灼热而发光. 17优选课件 将乙烯通入酸性将乙烯通入酸性KMnOKMnO4 4溶液中：溶液中： 现象：现象： 紫色紫色褪去褪去 B B、被酸性、被酸性KMnOKMnO4 4氧化：氧化： 注意：乙烯被酸性高锰酸钾氧化注意：乙烯被酸性高锰酸钾氧化 的产物是的产物是CO2. 活动与探究活动与探究 观察并记录下

14、列实验现象，实验事观察并记录下列实验现象，实验事 实说明乙烯有什么性质？实说明乙烯有什么性质？ 实验实验2 2：把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。：把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。 实验实验3 3：把乙烯气体通溴的四氯化碳溶液中。：把乙烯气体通溴的四氯化碳溶液中。 18优选课件 1 1、能用、能用酸性酸性KMnO4溶液鉴别甲烷和乙烯吗？溶液鉴别甲烷和乙烯吗？ 2、能用酸性、能用酸性KMnO4溶液除去甲烷中混有的乙烯吗？溶液除去甲烷中混有的乙烯吗？ 不好。不好。乙烯和乙烯和酸性酸性KMnOKMnO4 4反应生成了反应生成了CO2，在乙烷中，在乙烷中 引入了新杂质气体，所以要引入了新杂质气体，所

15、以要除去除去乙烷中的乙烯，不能乙烷中的乙烯，不能 用酸性用酸性KMnOKMnO4 4。 。 可以。通过酸性高锰酸钾是否褪色可以。通过酸性高锰酸钾是否褪色鉴别鉴别甲烷和乙烯。甲烷和乙烯。 思考：思考： 19优选课件 已知：乙烯分子内碳碳双键已知：乙烯分子内碳碳双键(c=c)的键能为的键能为615.3KJ/mol615.3KJ/mol 乙烷分子中碳碳单键乙烷分子中碳碳单键(c-c)的键能为的键能为347.4KJ/mol347.4KJ/mol 结论：碳碳双键不是由两个碳碳单键构成，可以理解结论：碳碳双键不是由两个碳碳单键构成，可以理解 为为1个稳定的键和个稳定的键和1个活泼的键。个活泼的键。 你能得

16、到什么结论？你能得到什么结论？ 思考思考 20优选课件 2、加成反应、加成反应 （1）与溴的四氯化碳溶液作用）与溴的四氯化碳溶液作用 CCHH HH Br H HC H CH Br + BrBr 1, 2 1, 2 二溴乙烷二溴乙烷 ，无色液体，无色液体 现象：现象：橙色橙色（浓度高可能浓度高可能 是红棕色是红棕色）褪去褪去 21优选课件 我是我是 溴分子溴分子 乙烯与溴加成乙烯与溴加成 22优选课件 乙烯与溴加成乙烯与溴加成 23优选课件 乙烯与溴加成乙烯与溴加成 24优选课件 乙烯与溴加成乙烯与溴加成 25优选课件 乙烯与溴加成乙烯与溴加成 26优选课件 乙烯与溴加成乙烯与溴加成 27优选

17、课件 乙烯与溴加成乙烯与溴加成 28优选课件 有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子与其有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子与其 他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应， 叫做叫做加成反应加成反应 乙烯的加成反应乙烯的加成反应 反应实质：反应实质： C=CC=C断开一个键断开一个键, 2, 2个个BrBr分别直接与双键两端的分别直接与双键两端的C C结合结合 29优选课件 CH2=CH2 + HH 催化剂催化剂 CH2=CH2 + HCl 催化剂催化剂 练一练：练一练： CH3CH3 (乙烷乙烷) CH3CH2Cl(氯乙烷氯乙烷) CH2ClC

18、H2Cl (1,2-二氯乙烷二氯乙烷) CH2=CH2 + ClCl CH2=CH2 + HOH 催化剂催化剂 CH3CH2OH(乙醇乙醇) 工业上工业上乙烯水化法制酒精乙烯水化法制酒精的原理的原理 （2）乙烯与水加成）乙烯与水加成 30优选课件 如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料 袋里袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一段时间后青桔子就可这样一段时间后青桔子就可 以变黄、成熟。以变黄、成熟。 重要化工原料：重要化工原料：乙烯的产量乙烯的产量是衡量一个国家的是衡量一个国家的 石油化工石油化工水平发展的水平发展的标志标志。 植物生长调节剂：催熟剂植物生长调节剂：催熟剂

19、 31优选课件 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 巩固练习巩固练习 2 2、下列物质能使溴、下列物质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 、 、4 410 10 、 、 AD AD 32优选课件 4、要获得、要获得CH3CH2Cl有两种方法，有两种方法， 方法一：方法一：CH3CH3和和Cl2取代，取代， 方法二：方法二：CH2=CH2和和HCl加成，加成， 讨论哪种方法好？为什么？讨论哪种方法好？为什么？ 3 3、用一种试剂鉴别下列一组物质，并说明用一种试剂鉴别下列一组物质，并说明 现象。现象。