石油炼制乙烯公开课实用教案

1、第1页/共33页第一页，共33页。石油(shyu)的炼制第2页/共33页第二页，共33页。 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，没有不溶于水，有特殊气味，密度小于水，没有一定一定(ydng)(ydng)的熔点和沸点。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，还含有元素外，还含有(hn yu)(hn yu)少量的少量的 O O、NN、S S 等元素等元素2 2、组成化合物：主要、组成化合物：主要(zhyo)(zhyo)是由各种烷烃、环是由各种烷烃、环烷烃烷烃和芳香烃所组成的混合物和芳香烃所组成的

2、混合物1、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。第3页/共33页第三页，共33页。2、石油(shyu)的炼制实验室蒸馏实验室蒸馏(zhngli)石油石油第4页/共33页第四页，共33页。 思考思考 你认识以下你认识以下(yxi)(yxi)石油的蒸馏装置中所用的仪器吗石油的蒸馏装置中所用的仪器吗? ?蒸馏烧瓶接液管(牛角管)冷凝管锥形瓶碎瓷片(沸石)温度计AB第5页/共33页第五页，共33页。 观察与思

3、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3-43-4说明石油分馏收集得到说明石油分馏收集得到200C-2000C200C-2000C、1750C-1750C-2750C2750C时的馏分的主要时的馏分的主要(zhyo)(zhyo)成分？成分？防止石油在蒸馏防止石油在蒸馏(zhngli)时时发生暴沸发生暴沸控制

4、馏分控制馏分(lifn)的温度；在蒸馏烧瓶的支管的温度；在蒸馏烧瓶的支管口处；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；20200 0C-200C-2000 0C-C-汽油；汽油；1751750 0C-275C-2750 0C-C-煤油；煤油；第6页/共33页第六页，共33页。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。蒸馏：适用

5、于不同物质之间沸点相差较大的混合物的分蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差较大的混合物的分离，精确离，精确(jngqu)(jngqu)蒸馏可得到纯净物。蒸馏可得到纯净物。分馏：适用于不同物质之间沸点相差分馏：适用于不同物质之间沸点相差(xin(xin ch) ch)较为接近的混合物的分离，得到的物质为混合较为接近的混合物的分离，得到的物质为混合物。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)蒸馏蒸馏(zhngli)(zhngli)与分与分馏馏第7页/共33页第七页，共33页。第8页/共3

6、3页第八页，共33页。（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，物质的沸点越注意：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，使重油在低温下能高的原理，降低分馏塔里的压强，使重油在低温下能充分充分(chngfn)分馏，防止重油在高温下炭化结焦。分馏，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

7、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(s(shhyyu)u)的的炼炼制制第9页/共33页第九页，共33页。石油石油(shyu)的裂化的裂化 目的：提高汽油(qyu)(轻质油)的产量和质量；原理：在一定条件原理：在一定条件(tiojin)下，将相对分子质量下，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较大的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程；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

8、压加压C8H18 辛烷+ C8H16 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)石油的裂化和裂石油的裂化和裂解解第10页/共33页第十页，共33页。目的：为了目的：为了(wi le)(wi le)获得更多的短链的不获得更多的短链的不饱和气态烃饱和气态烃( (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：采用比裂化更高的温度原理：采用比裂化更高的温度(700-(700-1000)1000)，把具有，把具有(jyu)(jyu)长链的分子烃断裂长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。成各种短链的

9、气态烃的过程。深度的裂化深度的裂化注意：裂解气的成分注意：裂解气的成分(chng fn)：主要是乙烯还含：主要是乙烯还含有丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢有丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。和碳的氧化物等。石油的裂解石油的裂解第11页/共33页第十一页，共33页。丁烷(dn wn) 丁烯乙烯(y x) 乙烷甲烷(ji wn) 丙烯C4H82C2H4 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压乙烯C4H10CH4 + C3H6 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压C8H18C4H10 + C4H8 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压C4H10C2H4 + C2H6 催化剂催化

10、剂加热、加热、 加压加压第12页/共33页第十二页，共33页。B B、石油的催化裂化：在加热、加压和催化剂存在下，使、石油的催化裂化：在加热、加压和催化剂存在下，使相对分子质量较大的、沸点较高的烃断裂成相对分子质量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。较小的、沸点较低的烃的加工炼制过程叫催化裂化。目的：提高从石油得到的汽油目的：提高从石油得到的汽油(qyu)(qyu)等轻质油的产量和等轻质油的产量和质量质量C C、石油的裂解：比裂化更高的温度、石油的裂解：比裂化更高的温度(7000C-8000C(7000C-8000C，有时，有时甚至高

11、达甚至高达10000C10000C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(CH2=CH2)(CH2=CH2)、丙烯、丙烯(CH3-CH=CH2)(CH3-CH=CH2)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(md)(md)：得到更多的乙烯。：得到更多的乙烯。A A、石油的分馏：通过加热汽化和冷凝液化，把石油分成、石油的分馏：通过加热汽化和冷凝液化，把石油分成不同沸点范围的蒸馏不同沸点范围的蒸馏(zhngli)(zhngli)产物的方法叫石油的分馏。产物的方法叫石油的

12、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第13页/共33页第十三页，共33页。？ 如果把青桔子和熟苹果如果把青桔子和熟苹果(pnggu)放在同一个塑料袋里放在同一个塑料袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟段时间后青桔子就可以变黄、成熟 乙 烯第14页/共33页第十四页，共33页。乙烯(y x)分子的组成和结构模型分子式：电子式：结构(jigu)式：结构(jigu)简式：C2H4CH2=CH2键角(jin jio)120六个原子共面第15页/共33页第十五页，共33页。二、乙烯二、乙烯(y x)的性质：的性质：1 1、物理性质、物理性质(wl (w

13、l xngzh)xngzh)： 乙烯是无色气体，稍有气味乙烯是无色气体，稍有气味(qwi)(qwi)，密度，密度是是1.25 g/L1.25 g/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：（1 1）、氧化反应：）、氧化反应：明亮火焰明亮火焰, ,少量黑烟少量黑烟. .第16页/共33页第十六页，共33页。活动与探究观察并记录下列实验(shyn)现象，实验(shyn)事实说明乙烯有什么性质？实验(shyn)2：把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。实验(shyn)3：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(su

14、n xn)高锰酸钾褪色溴的红棕色很快褪去(tnq)第17页/共33页第十七页，共33页。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(zhji)结合生成新的化合物的反应，叫做加成反应2、乙烯(y x)的加成反应第18页/共33页第十八页，共33页。完成(wn chng)：CH2=CH2+HH CH2=CH2+HX CH2=CH2+HOH 第19页/共33页第十九页，共33页。3 3、聚合反应(j h (j h fn yng) fn yng) 第20页/共33页第二十页，共33页。 如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里里,系紧袋口系紧袋口,这

15、样这样(zhyng)一段时间后青桔一段时间后青桔子就可以变黄、成熟。子就可以变黄、成熟。重要化工原料：乙烯的产量是衡量一个国家的石油化工水平发展的标志。植物生长(shngzhng)调节剂：催熟剂第21页/共33页第二十一页，共33页。1 1、下列分子的所有原子在同一(tngy)(tngy)平面的是（ ）、 AD AD 巩固(gngg)练习2 2、下列(xili)(xili)物质能使溴四氯化碳溶液褪色的（ ）、S S 、CH3CH3 CH3CH3 、4 410 10 、 AD AD 第22页/共33页第二十二页，共33页。4、要获得CH3CH2Cl有两种方法，方法一：CH3CH3和Cl2取代(q

16、di)，方法二：CH2=CH2和HCl加成，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(wzh)(wzh)，并说明现象。 甲烷、乙烯第23页/共33页第二十三页，共33页。第24页/共33页第二十四页，共33页。 H C C H 分子式 C2H2电子式结构式H C C H第25页/共33页第二十五页，共33页。二、乙炔(y qu)的性质 xngzh)思考思考：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？第26页/共33页第二十六页，共33页。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，在生产炸，在生产(shngchn)和使用乙和使用乙炔时，必须注意安全。炔时，必须注意安全。注意(zh y)22222点燃第27页/共33页第二十七页，共33页。甲烷、乙烯、乙炔的燃烧 第28页/共33页第二十八页，共33页。ngzh)22222点燃第29页/共33页第二十九页，共33页。2.加成反应(ji chn fn yn)1, 2二溴乙烯(y x)1, 1, 2, 2四溴乙烷(y wn)第30页/共33页第三十页，共33页。书写(shxi)下列化学方程式CH2=