石油的炼制乙烯

1、 是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体，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，不溶于水，有特殊气味，密度小于水，没有没有一定的熔点和沸点一定的熔点和沸点。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.

2、 .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、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。

3、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（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

4、)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) 润滑油润滑油 (含含C16C20的烃的烃)（直馏汽油）（直馏汽油）石

5、石油油的的炼炼制制 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生暴沸控制

6、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；冷凝效果更好；水流方向与气流方向相反；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；石油的裂化石油的裂化 目的：目的：提高汽油等轻质油的产量和质量；提高汽油等轻质油的产量和质量；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 催化剂催化剂

7、加热、加热、 加压加压C8H18 辛烷辛烷+ C8H16 辛烯辛烯故故裂化汽油裂化汽油中含有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为了获得更多的短链的不饱和气态( (主要是乙烯主要是乙烯) )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石油的裂解石油的裂解乙烯乙烯 乙烷乙烷甲烷甲烷 丙烯丙烯C4H10C2H4 + C2H6

8、催化剂催化剂加热、加热、 加压加压C4H10CH4 + C3H6 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压练练 习习1下列变化属于化学变化的是（下列变化属于化学变化的是（ ） A分镏分镏B裂解裂解C蒸馏蒸馏D萃取萃取2 下列说法错误的是下列说法错误的是 （ ） A石油分馏主要是化学变化石油分馏主要是化学变化 B 催化裂化可以提高从石油得到的汽油等轻催化裂化可以提高从石油得到的汽油等轻 质油的产量和质量质油的产量和质量 C 裂化比裂解所需温度更高裂化比裂解所需温度更高 D 石油裂解已成为生产乙烯的主要方法石油裂解已成为生产乙烯的主要方法BAC 如果把青桔子和熟苹果放在同一个如果把青桔子和熟苹果放在同一

9、个塑料袋里塑料袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一段时间后青这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟。桔子就可以变黄、成熟。植物生长调节剂：催熟剂-乙烯 广东地区盛产香蕉，早在八十年代初，广东地区盛产香蕉，早在八十年代初，很多人就想把香蕉运到北方去卖，可结果却很多人就想把香蕉运到北方去卖，可结果却损失惨重。因为熟透的香蕉没等运到北方就损失惨重。因为熟透的香蕉没等运到北方就全烂掉了。后来广东省为了发展香蕉产业专全烂掉了。后来广东省为了发展香蕉产业专门请来了专家对此问题进行研究。专家经过门请来了专家对此问题进行研究。专家经过研究找到了办法：将七八成熟的香蕉摘下来，研究找到了办法：将七八成熟的香蕉摘下来，用用

10、浸有高锰酸钾的纸浸有高锰酸钾的纸包住，可防止香蕉烂掉。包住，可防止香蕉烂掉。到达销售地后若香蕉还未熟，就喷洒点到达销售地后若香蕉还未熟，就喷洒点乙烯乙烯利利，过几天就熟了。，过几天就熟了。小资料 乙烯是石油裂解后的重要产物，也是一乙烯是石油裂解后的重要产物，也是一种重要的化工原料。乙烯产量的高低可以直种重要的化工原料。乙烯产量的高低可以直接接衡量一个国家石油工业的发展水平衡量一个国家石油工业的发展水平。 乙烯是乙烯是 色色 气味的气体气味的气体 溶于水；密度较空气溶于水；密度较空气 。无无无无难难略小略小 收集方法收集方法 ： 排水法排水法乙烯的分子组成及其结构乙烯的分子组成及其结构分子中含有

11、分子中含有碳碳双键碳碳双键的烃类叫做的烃类叫做烯烃烯烃，乙烯是最简单的烯烃。乙烯是最简单的烯烃。CHCH2 2= =CHCH2 2C C2 2H H4 4HH. H : C : : C : H.CCHHHH碳碳双键不能省碳碳双键不能省球棍模型球棍模型比例模型比例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请参照乙烯分子结构模型，写出电子式和结构式请参照乙烯分子结构模型，写出电子式和结构式6 6个原子共平面，个原子共平面，键角，键角120120回忆：回忆：什么是什么是 饱和烃（烷烃）饱和烃（烷烃） 以及以及 烷烃的通式烷烃的通式烃分子中的烃分子中的碳原子之间碳原子之间只只以以 结合结

12、合, ,剩余价键均与剩余价键均与 原子结合原子结合, ,使每个碳使每个碳原子的化合价都已达到原子的化合价都已达到“饱和饱和”。这样。这样的烃叫做的烃叫做饱和烃饱和烃, ,也称为也称为烷烃烷烃。烷烃通式：烷烃通式： 。CnH2n+2 （n1n1整数）整数） 单键单键氢氢C=C C=C 或或 CCCCC=C分分 子子 式式乙烷乙烷 C C2 2H H6 6乙烯乙烯 C C2 2H H4 4碳碳键型碳碳键型C CC C单键单键C C= =C C双键双键 键键 角角 1091092828 120120键长键长(10(10-10-10m)m)1.541.541.331.33键能键能(kJ(kJ/ /mo

13、l)mol)348348615615注意：注意：C=CC=C双键中有一个双键中有一个键不稳定，易断裂键不稳定，易断裂结构简式结构简式CH3 CH3（乙烷）（乙烷）CH2CH2（乙烯）（乙烯）燃烧燃烧与酸性与酸性KMnO4溶液溶液与与BrBr2 2水或水或BrBr2 2的的CClCCl4 4溶液溶液蓝色火焰蓝色火焰不反应不反应, ,无现象无现象不反应不反应, ,无现象无现象特征反应特征反应取代反应取代反应活动与探究活动与探究2乙烯的化学性质乙烯的化学性质可用于鉴别可用于鉴别CHCH4 4和和C C2 2H H4 4活泼活泼氧化反应氧化反应燃烧燃烧 火焰明亮，伴有少量黑烟火焰明亮，伴有少量黑烟CH

14、2=CH2 + 3O2 2CO2 + 2H2O 点燃点燃思考：为何火焰颜色会明亮？并伴有黑烟？思考：为何火焰颜色会明亮？并伴有黑烟？解析：产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不解析：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。充分；火焰明亮是碳微粒受灼热而发光。 二二. .乙烯的性质乙烯的性质(C C2 2H H4 4)2.2.化学性质化学性质可用于鉴别可用于鉴别CHCH4 4和和C C2 2H H4 4将乙烯通入酸性将乙烯通入酸性KMnOKMnO4 4溶液溶液 现象：现象：紫红色褪去紫红色褪去被酸性被酸性KMnOKMnO4 4氧化氧化KMnOKMnO4 4 + H+ H2 2S

15、OSO4 4+ + C C2 2H H4 4 MnSO MnSO4 4 + K+ K2 2SOSO4 4 + + COCO2 2 + H+ H2 2O O鉴别烷烃和烯烃鉴别烷烃和烯烃想一想：想一想：能用酸性能用酸性KMnOKMnO4 4溶液除去甲烷中混溶液除去甲烷中混有的乙烯吗？有的乙烯吗？解析：解析：乙烯和酸性乙烯和酸性KMnOKMnO4 4反应生成了反应生成了COCO2 2，所，所以要除去乙烷中的乙烯，不能用酸性以要除去乙烷中的乙烯，不能用酸性KMnOKMnO4 4 氧化反应氧化反应二二. .乙烯的性质乙烯的性质(C C2 2H H4 4)2.2.化学性质化学性质 广东地区盛产香蕉，早在八

16、十年代初，广东地区盛产香蕉，早在八十年代初，很多人就想把香蕉运到北方去卖，可结果却很多人就想把香蕉运到北方去卖，可结果却损失惨重。因为熟透的香蕉没等运到北方就损失惨重。因为熟透的香蕉没等运到北方就全烂掉了。后来广东省为了发展香蕉产业专全烂掉了。后来广东省为了发展香蕉产业专门请来了专家对此问题进行研究。专家经过门请来了专家对此问题进行研究。专家经过研究找到了办法：将七八成熟的香蕉摘下来，研究找到了办法：将七八成熟的香蕉摘下来，用用浸有高锰酸钾浸有高锰酸钾的纸包住，可防止香蕉烂掉。的纸包住，可防止香蕉烂掉。到达销售地后若香蕉还未熟，就喷洒点乙烯到达销售地后若香蕉还未熟，就喷洒点乙烯利，过几天就熟了

17、。利，过几天就熟了。释放的乙烯气体被高锰酸钾氧化了释放的乙烯气体被高锰酸钾氧化了(2)(2)加成反应加成反应溴的四氯化碳溶液溴的四氯化碳溶液褪色褪色BrHHCHCHBrCCHHHH+ BrBr反应机理反应机理 有机物分子中有机物分子中双键双键（或三键或三键）两端的碳原子两端的碳原子与其它原子或原子团直接结与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。合生成新的化合物的反应。加成反应：加成反应： 2.2.化学性质化学性质1,2 1,2 二溴乙烷二溴乙烷, ,无色液体无色液体将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中 在这个反应中在这个反应中, ,乙烯分子中的碳乙烯分子中的碳碳双键

18、如何变化碳双键如何变化? ? 想一想想一想 乙烯使乙烯使溴的四氯化碳溴的四氯化碳溶液褪色与使溶液褪色与使酸性高锰酸钾酸性高锰酸钾溶液褪色反应的实质一样溶液褪色反应的实质一样吗？吗？ C=CC=C断开一个断开一个, 2, 2个个BrBr分别直接分别直接与与2 2个价键不饱和的个价键不饱和的C C结合。结合。 在一定条件下，乙烯还可以与在一定条件下，乙烯还可以与H H2 2 、 HClHCl、ClCl2 2、H H2 2O O等发生加成反应，你能等发生加成反应，你能写出有关反应的化学方程式吗？写出有关反应的化学方程式吗？乙烯与氢气反应乙烯与氢气反应乙烯与氯化氢反应乙烯与氯化氢反应乙烯与水反应乙烯与

19、水反应乙烷乙烷氯乙烷氯乙烷乙醇乙醇CH2=CH2 + H2催化剂催化剂CH2=CH2 + HClCH2=CH2 + H2O催化剂催化剂工业上乙烯水化法制酒精的原理工业上乙烯水化法制酒精的原理催化剂催化剂CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OH思考与交流：思考与交流： 乙烯和甲烷都能燃烧，怎样乙烯和甲烷都能燃烧，怎样区分它们呢？区分它们呢？燃烧的现象燃烧的现象气体通入酸性高锰酸钾溶液气体通入酸性高锰酸钾溶液气体通入红棕色的溴的气体通入红棕色的溴的CClCCl4 4溶液溶液实验室制取氯乙烷实验室制取氯乙烷, 是采取是采取CH3CH3与与Cl2取代取代 反应好反应好, 还是采用还是采用CH2=C

20、H2与与HCl加成反应好加成反应好？CH4中混有中混有C2H4, 欲除去欲除去C2H4得到得到CH4, 最好依最好依 次通过哪一组试剂次通过哪一组试剂 ( ) A. 澄清石灰水、浓硫酸澄清石灰水、浓硫酸 B. KMnO4酸性溶液、浓硫酸酸性溶液、浓硫酸 C. Br2水、浓硫酸水、浓硫酸 D. 浓硫酸、浓硫酸、KMnO4酸性溶液酸性溶液C4. 乙烯的乙烯的用途用途（1）基本化工原料）基本化工原料乙烯的产量可以用来衡量一个国家的乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平石油化工发展水平催熟剂催熟剂（2）植物生长调节剂）植物生长调节剂（3）制聚乙烯，聚氯乙烯等物质。）制聚乙烯，聚氯乙烯等物质。

21、保鲜膜，塑料袋等等保鲜膜，塑料袋等等结构：结构：含有一个碳碳含有一个碳碳双双键键物理性质：物理性质：无色无味，比空气略轻，难溶于水，无色无味，比空气略轻，难溶于水，易溶于有机溶剂的气体易溶于有机溶剂的气体。化学性质化学性质氧化反应氧化反应加成反应：加成反应：能被酸性的高锰酸钾能被酸性的高锰酸钾氧化氧化而使之褪色。而使之褪色。能与卤素单质、水、能与卤素单质、水、氢气、卤化氢等发生氢气、卤化氢等发生加成反应加成反应可以燃烧可以燃烧 本节学了哪些内容？本节学了哪些内容？C=C C=C 或或 CCCCCC、分子式分子式 C2H2结构式结构式H C C H空间构型空间构型: 直线型直线型键角键角: 18

22、0结构简式结构简式CH CH电子式电子式H C C H： ：（1）、乙炔的物理性质乙炔的物理性质 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点燃点燃火焰明亮，有浓烟甲烷、乙烯、乙炔的燃烧甲烷、乙烯、乙炔的燃烧产生产生黑烟黑烟是因为是因为含碳量高，燃烧不充分；含碳量高，燃烧不充分；火焰明亮是碳微粒受灼热而发光火焰明亮是碳微粒受灼热而发光222224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

23、, 2, 2四溴乙烷四溴乙烷CH2=CH2CH CH + H2催化剂催化剂CH2=CH2 + H2催化剂催化剂CH3 CH3CH2=CHClCH CH + HCl催化剂催化剂书写下列化学方程式书写下列化学方程式(1)乙炔是一种重要的基本有机原料，可以乙炔是一种重要的基本有机原料，可以 用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。CH2=CHClCH CH + HCl 催化剂催化剂nCH2=CHCl加温、加压加温、加压催化剂催化剂 CH2 CH Cln(2)乙炔燃烧时产生的乙炔燃烧时产生的氧炔焰氧炔焰可用来可用来切割切割或或 焊接焊接金属。金属。1.1.乙烯发生的下列反应

24、中乙烯发生的下列反应中, ,不属于加成反不属于加成反 应的是应的是 （ ） A.A.与氢气反应生成乙烷与氢气反应生成乙烷 B.B.与水反应生成乙醇与水反应生成乙醇 C.C.与溴水反应使之褪色与溴水反应使之褪色 D.D.与氧气反应生成二氧化碳和水与氧气反应生成二氧化碳和水D练一练练一练C2.2.既可以使溴水褪色既可以使溴水褪色, ,又可以使酸性高锰酸又可以使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体有钾溶液褪色的气体有( )( ) A.CO A.CO B.CO B.CO2 2 C.C C.C2 2H H4 4 D.C D.C2 2H H6 6练一练练一练3.3.能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是能用于鉴别甲烷和乙烯的

25、试剂是( ) ( ) A. A.溴水溴水 B.B.酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液 C.C.氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 D.D.四氯化碳溶液四氯化碳溶液练一练练一练ABAB我是溴我是溴分子分子我是乙烯我是乙烯分子分子1 1，2-2-二溴乙烷二溴乙烷拓展视野导电塑料导电塑料聚乙炔聚乙炔nCH CH 加温、加压加温、加压催化剂催化剂CH=CHn 20002000年的诺贝尔化学奖授予了美国加利福尼亚年的诺贝尔化学奖授予了美国加利福尼亚大学的物理学家黑格（大学的物理学家黑格（Heeger），美国宾夕法尼美国宾夕法尼亚大学的化学家马克迪亚米德（亚大学的化学家马克迪亚米德（MacDiarmidMacDiarmid），和日本筑波大学的化学家白川英树，因为他们发和日本筑波大学的化学家白川英树，因为他们发现了导电塑料现了导电塑料-主要成分主要成分聚乙炔。聚乙炔是在聚乙炔。聚乙炔是在开发研究中的新型功能高分子，已成功制成太阳开发研究中的新型功能高分子，已成功制成太阳能电池、