【化学】3-1-2-石油炼制-乙烯课件(苏教版必修2)

1、第二课时第二课时 石油炼制石油炼制 乙烯乙烯 第一单元第一单元 化石燃料与有机化合物化石燃料与有机化合物 石油石油工业的血液工业的血液 一、石油的炼制 石油化工石油化工(图图) 是一种黑色或暗深棕色的粘稠的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，油状液体，不溶于水，有特殊气味， 密度小于水，密度小于水，没有一定的熔点和沸没有一定的熔点和沸 点点。 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、环烷烃 和和芳香烃芳香烃所组

2、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，同时溶有少量 的的气态烃气态烃、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。 2、石油的炼制 实验室蒸馏实验室蒸馏石油石油 蒸蒸 馏馏 烧烧 瓶瓶 冷冷 凝凝 管管 接液管接液管 锥 锥 形形 瓶瓶 温度计温度计 酒酒 精精 灯灯 铁架台铁架台 冷凝水出口冷凝水出口 冷凝水进口冷凝水进口 铁圈、石棉网铁圈、石棉网 石油石油蒸馏蒸馏 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

3、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。 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

4、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 （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

5、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 石油的裂化石油的裂化 目的：目的：提高汽油的产量和质量；提高汽油的产量和质量； 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

6、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 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

7、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、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 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 （一）乙烯的模型（一）乙烯的模型

8、 乙烷的模型乙烷的模型 二、乙二、乙 烯烯 分子式分子式C2H4C2H6 电子式电子式 结构式结构式 结构简式结构简式 分子内各原子分子内各原子 的相对位置的相对位置 2个碳原子和个碳原子和4个个 氢原子在氢原子在 上上 2个碳原子和个碳原子和6个个 氢原子不在氢原子不在 上上 分子式分子式C2H4C2H6 电子式电子式 结构式结构式 结构简式结构简式 CH2=CH2 CH3-CH3 分子内各原子的分子内各原子的 相对位置相对位置 2个碳原子和个碳原子和4个个 氢原子在氢原子在 同一平面同一平面上上 2个碳原子和个碳原子和6个个 氢原子氢原子不不在在同一同一 平面平面 上上 H:C:C:H H

9、:C:C:H H H . . . . HH HH H-C-C-H H H H H H-C=C-H HH （三）乙烯的性质（三）乙烯的性质 1. .氧化反应氧化反应 （1）将乙烯气体点燃 化学反应方程式：化学反应方程式： （产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明（产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明 亮是碳微粒受灼热而发光）亮是碳微粒受灼热而发光） 常温下为无色、无味的气体，比空气轻，常温下为无色、无味的气体，比空气轻， 难溶于水难溶于水 乙烯的物理性质：乙烯的物理性质： 乙烯的化学性质：乙烯的化学性质： 活动与探究活动与探究2 观察并记录下列实验现象，实观察并记录下列实验现象，实 验

10、事实说明乙烯有什么性质？验事实说明乙烯有什么性质？ 实验实验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：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。 实验现象 实验2 实验3 可使酸性高锰酸钾褪色可使酸性高锰酸钾褪色 溴的红棕色很快褪去溴的红棕色很快褪去 可使酸性高锰酸钾褪色可使酸性高锰酸钾褪色 被氧化剂氧化被氧化剂氧化 根据实验根据实验2归纳：归纳： KMnO4 + H2SO4+ C2H4 MnSO4+ K2SO4+ CO2+ H2O 将乙烯气体通入溴水溶液中，可以见将乙烯气体通入溴水溶液中，可以见 到溴的红棕色很快褪去，说明

11、到溴的红棕色很快褪去，说明乙烯与溴乙烯与溴 发生反应发生反应。 根据实验据实验3归纳：归纳： 有机物分子中双键（或三键）两端的碳有机物分子中双键（或三键）两端的碳 原子与其他原子或原子团直接结合生成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，叫做新的化合物的反应，叫做加成反应加成反应 2、乙烯的加成反应、乙烯的加成反应 完成：完成： CH2=CH2+HH CH2=CH2+HX CH2=CH2+HOH 3 3、聚合反应聚合反应 有机化工原料有机化工原料（三）用途（三）用途: : 植物生长调节剂，催熟剂植物生长调节剂，催熟剂 H C C H 、 分子式分子式 C2H2 电子式电子式结构式

12、结构式 H C C H 三三、乙炔的性质乙炔的性质 思考思考：根据乙炔物理性质如：根据乙炔物理性质如 何收集乙炔气体？何收集乙炔气体？ 乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆 炸，在生产和使用乙炔时，必须注炸，在生产和使用乙炔时，必须注 意安全。意安全。 注意注意 22222 点燃点燃 甲烷、乙烯、乙炔的燃烧甲烷、乙烯、乙炔的燃烧 22222 4 点燃点燃 2.加成反应加成反应 1, 2二溴乙烯二溴乙烯 1, 1, 2, 2四溴乙烷四溴乙烷 书写下列化学方程式书写下列化学方程式 CH2=CH2CH CH + H2 催化剂催化剂 CH2=CH2 + H2 催化剂催化剂 CH3 CH3 CH2=CHClCH CH + HCl 催化剂催化