石油炼制 乙烯(上课)

1、石油炼制 乙烯1我从那里来 石油被誉为“工业的血液”，从石油中获得乙烯，已成为工业生产乙烯的主要途径。2 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，没有一定的熔点和沸点。1、组成元素：除C、H元素外，还含有少量的 O、N、S 等元素2、组成化合物：主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物1、石油概述3、状态：大部分是液态烃，同时溶有少量的气态烃、固态烃。没有固定的沸点.注意：石油的化学成分随产地的不同而不同。32、石油的炼制实验室蒸馏石油4思考你认识以下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AB5 如右图所示，

2、将100 mL石油注入到250 mL蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热，分别收集60 150 和150 300 时的馏分，就可以得到汽油和煤油。 6观察与思考1、蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么？2、实验中为什么要加入温度计，温度计的水银球位置？3、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？4、结合图3-5说明石油分馏收集得到600C-1500C、1500C-3000C时的馏分的主要成分？防止石油在蒸馏时发生暴沸控制馏分的温度；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；600C-1500C-汽油；1500C-3000C-煤油；7原理：各种纯净物都有自

3、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，而仍留在液体内，从而达到分离的目的。蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差较大的混合物的分离，精确蒸馏可得到纯净物。分馏：适用于不同物质之间沸点相差较为接近的混合物的分离，得到的物质为混合物。注意： 蒸馏与分馏的原理是一致的，都是物理变化，混合物 气体 冷凝液体气化(1)蒸馏与分馏8石油分馏产品及用途示意图9（减压分馏）重油 凡士林 液态烃和固态烃的混合物；石 蜡 (含C20C30的烃)沥 青 (含C30C40的烃)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，使重油在低温下能充分分馏，防止重

4、油在高温下炭化结焦。（常压分馏）原油分馏塔 石油气 (含C4以下烃) 汽油 (含C5C12的烃) 煤油(含C12C16 的烃)柴油(含C15C18的烃)重油(含C20以上的烃) 润滑油 (含C16C20的烃)（直馏汽油）石油的炼制10石油的裂化 目的：提高汽油(轻质油)的产量和质量；原理：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；类型：热裂化（500）和催化裂化C16H34 催化剂加热、 加压C8H18 辛烷+ C8H16 辛烯故裂化汽油中含有不饱和烃。原料： 重油或石蜡(2)石油的裂化和裂解11目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃(主要是乙烯)衡量石油化工发展水

5、平的重要标志原理：采用比裂化更高的温度(700-1000)，把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。深度的裂化注意：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。石油的裂解12丁烷 丁烯乙烯 乙烷甲烷 丙烯C4H82C2H4 催化剂加热、 加压乙烯C4H10CH4 + C3H6 催化剂加热、 加压C8H18C4H10 + C4H8 催化剂加热、 加压C4H10C2H4 + C2H6 催化剂加热、 加压13 这是谁的功劳？ 乙烯化学与生活 如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里,系紧袋口,这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟。14 *科学家们也经过

6、了大量的实验推知：乙烯比乙烷少了两个氢原子，由于氢原子较稀少，所以称它乙烯，则乙烯的化学式为_.你了解我吗C2H4*乙烯的分子结构如何?15乙烯的分子结构电子式：乙烷的分子结构分子式: 结构简式:结构式：C2H6C2H4HCCHH HH HCH3CH3(或CH3CH3) 提示:乙烯分子比乙烷分子少两个氢原子根据碳原子形成四个价键、氢原子形成一个价键的原则，其可能的结构式应该怎样？16CCH H H H .:.H .:.H .电子式结构式17乙烯的分子结构电子式：乙烷的分子结构分子式: 结构简式:结构式：C2H6C2H4HCCHH HH HHC=CHH HCH2=CH2CH3CH3(或CH3CH

7、3)18乙烯的分子结构空间构型：乙烷的分子结构分子式: 结构式：C2H6C2H4HCCHH HH HHC=CHH H立体型平面型19乙烷交流与讨论乙烯少两个氢原子稳定稳定吗?CCC=C通常不与强酸、强碱、溴水、强氧化剂（如KMnO4）反应可否加进2个原子呢？20乙烷查找资料乙烯键的类别CCC=C615（KJ/mol）键能348（KJ/mol）2X348 （KJ/mol）21 与乙烷进行比较，双键中有一根键比较“脆弱”易断裂。 乙烯的性质与乙烷性质比较，乙烯比乙烷更加活泼。 结构决定性质查找资料222、化学性质（1）燃烧（氧化反应）C2H4 3O2 2CO22H2O点燃火焰明亮，并伴有黑烟（乙烯

8、含碳量比甲烷高） 1、物理性质：乙烯是无色气体，稍有气味，密度是1.25 g/L，比空气略轻（分子量28），难溶于水。 乙烯的性质23乙烷燃烧乙烯燃烧24 为什么它们燃烧的火焰伴有的黑烟浓度不一样？乙烯含碳量高，燃烧不充分，有碳单质产生25观察溶液颜色的变化？乙烯紫红色KMnO4酸性溶液结论：酸性高锰酸钾褪色26观察溶液颜色的变化？乙烯溴水溶液结论：溴的红棕色很快褪去27CH2=CH2+Br2 CH2=CHBr+HBrCH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br交流与讨论推测CH2=CH2和Br2可能的生成反应产物28溴分子乙烯分子29溴分子乙烯分子30溴分子乙烯分子31溴分子乙烯分子32溴分

9、子乙烯分子33溴分子乙烯分子341，二溴乙烷35乙烯溴1，二溴乙烷即：CH2=CH2 + Br-Br CH2-CH2Br Br36有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做加成反应 。加成反应37加成反应与取代反应原理一样吗？38 *写出乙烯与Cl2 反应的化学方程式。加成加成，相加而成 *写出乙烯与H2 、 HCl 、水 反应的化学方程式。39 氯乙烷是一种重要的化工产品，如下两个反应均可以得到它：(1) CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl(2)CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl你认为最好采用哪一种方法？ 加成反应，满足绿色化学的

10、要求40塑料袋我到那里去乙烯用途:植物生长调节剂水立方膜结构建筑采用ETFE膜材料设计ETFE为乙烯-四氟乙烯共聚物41练习：3、CH4中混有C2H4, 欲除去C2H4得到CH4, 最好依次 通过哪一组试剂 ( )A.澄清石灰水,浓硫酸 B.KMnO4酸性溶液,浓硫酸C.Br2水,浓硫酸 D.浓硫酸,KMnO4酸性溶液C1、不能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是 ( ) A.溴的四氯化碳溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.苛性钠溶液 D.溴水 2、乙烯发生的反应中,不属于加成反应的是( ) A.与H2反应生成乙烷 B.与水反应生成乙醇 C.与溴水反应使之褪色 D.与O2反应生成CO2和水DC42乙 炔43

11、 H C C H一、乙炔的结构分子式 C2H2电子式结构式HCCH结论：乙炔为直线型结构，4个原子处于同一直线上44二、乙炔的性质 物理性质纯的乙炔是没有颜色、没有臭味的气体。密度是1.16克/升，比空气稍轻。微溶于水，易溶于有机溶剂。思考：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？45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，必须注意安全。注意 1. 氧化反应 (1) 在空气或在氧气中燃烧完全氧化 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O点燃化学性质现象：火焰明亮，伴有浓烈的黑烟。46甲烷、乙烯、乙炔的燃烧 47化学性质(2) 被氧化剂氧化 使酸性KMnO4溶液褪色 1. 氧化反应

12、 (1) 在空气或在氧气中燃烧完全氧化 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O点燃482.加成反应：可使溴水褪色1, 2二溴乙烯1, 1, 2, 2四溴乙烷49书写下列化学方程式CH2=CH2CHCH + H2催化剂CH2=CH2 + H2催化剂CH3CH3CH2=CHClCHCH + HCl催化剂503.乙炔的用途(1)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。CH2=CHClCHCH + HCl 催化剂nCH2=CHCl加温、加压催化剂 CH2CH Cln(2)乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或 焊接金属。51再见52乙烯乙烷少四个氢原子少两个氢原子少两个氢原子乙炔C2H6C2H4C2H2交流与讨论能与溴水发生加成反应稳定通常不与强酸、强碱、溴水、强氧化剂（如KMn