江苏省徐州市高中化学 3.1.3 石油的炼制 乙烯课件 苏教必修2

1、专题3有机化合物的获得与应用 第一单元化石燃料与有机化合物第3课时 石油的炼制 乙烯2021/8/8 星期日1 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。2021/8/8 星期日2石油工业的血液2021/8/8 星期日3石油的形成2021/8/8 星期日4石油探秘2021/8/8 星期日5石油化工(

2、图)2021/8/8 星期日6石油工业流程2021/8/8 星期日72、石油的炼制实验室蒸馏石油2021/8/8 星期日8蒸 馏 烧 瓶冷 凝 管接液管 锥 形 瓶 温度计酒 精 灯铁架台冷凝水出口冷凝水进口铁圈、石棉网石油蒸馏2021/8/8 星期日9石油的炼制-石油的蒸馏2021/8/8 星期日10 如右图所示，将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中，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。 1、说明实验中为什么要使用温度计。2、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，并说明原因。3、说明在60 150 和150 300 得到的是

3、什么。2021/8/8 星期日11 1、蒸馏烧瓶中液体体积不得超过容积的 2/3 2、加少量瓷片，以防止液体在沸腾时剧烈跳动(暴沸) 3、因是测定气体的温度，所以温度计的水银球不能插入液体中 应把温度计的水银球与烧瓶的支管口相平行(或相切) 4、冷凝水要从低处向高处逆流，却不可颠倒石油蒸馏应注意事项2021/8/8 星期日12原理：各种纯净物都有自己固定的熔、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

4、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2021/8/8 星期日13石油分馏产品及用途示意图2021/8/8 星期日14（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C16C

5、20的烃)（直馏汽油）石油的炼制2021/8/8 星期日152021/8/8 星期日162021/8/8 星期日17石油的裂化 目的：提高汽油的产量和质量；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2021/8/8 星期日18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

6、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2021/8/8 星期日192021/8/8 星期日20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2021/8/8 星期日21思考：香蕉的催熟2021/8/8 星期日22乙 烯1、乙烯是用途最广泛的基本有机化工基础原料，大量由烃类裂解制得 2、乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料、医药、染料、农药、

7、化工新材料和日用化工产品的基本原料 3、乙烯工业的生产能力和水平是衡量一个国家综合经济实力和科技水平的重要标志 2021/8/8 星期日23一、乙烯的模型乙烷的模型2021/8/8 星期日24分子式C2H4C2H6电子式结构式结构简式分子内各原子的相对位置2个碳原子和4个氢原子在 上2个碳原子和6个氢原子在 上2021/8/8 星期日25分子式C2H4C2H6电子式结构式结构简式 CH2=CH2 CH3-CH3分子内各原子的相对位置2个碳原子和4个氢原子在同一平面上2个碳原子和6个氢原子不在同一平面 上H:C:C:H H:C:C:H HH.HHHHH-C=C-HHHH-C-C-HHHHH202

8、1/8/8 星期日26说明：1、C=C的键能和键长并不是C-C的两倍，说明C=C双键中有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。2、链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃称为烯烃。3、乙烯是最简单的烯烃。 2021/8/8 星期日27 不饱和烃定义：把分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原子数，这样的烃叫做不饱和烃。2021/8/8 星期日28二、乙烯的性质1.氧化反应（1）将乙烯气体点燃化学反应方程式：（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，难溶于水 乙烯的物理性质：乙烯的化学性质：2021/8/8

9、星期日292021/8/8 星期日302021/8/8 星期日31活动与探究观察并记录下列实验现象，实验事实说明乙烯有什么性质？ ：把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。 ：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溴的红棕色很快褪去实验2实验32021/8/8 星期日32可使酸性高锰酸钾褪色 被氧化剂氧化根据实验2归纳： 根据实验3归纳： 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，说明乙烯与溴发生反应。2021/8/8 星期日33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新的化合物的反应，叫做加成反应.2、乙烯的加成反应2021

10、/8/8 星期日34完成：CH2=CH2+HH CH2=CH2+HX CH2=CH2+HOH 2021/8/8 星期日35有机化工原料乙烯的用途:植物生长调节剂，催熟剂2021/8/8 星期日36比较乙烯与甲烷的性质甲烷乙烯氧化反应取代反应加成反应与KMnO4（H+）反应2021/8/8 星期日372、要获得CH3CH2Cl有两种方法，方法一：CH3CH3和Cl2取代，方法二：CH2=CH2和HCl加成，讨论哪种方法好？为什么？1、用一种试剂鉴别下列一组物质，并说明现象。 乙烷、乙烯2021/8/8 星期日38烯 烃分子里含有碳碳双键的一类链烃叫做烯烃。通式：CnH2n2021/8/8 星期日

11、39 H C C H一、乙炔的结构分子式 C2H2电子式结构式HCCH乙 炔2021/8/8 星期日40二、乙炔的性质 物理性质纯的乙炔是无色、无味的气体。密度是1.16克/升，(不纯时因混有磷化氢、硫化氢等杂质而带有臭味）, 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？俗 名： 电石气2021/8/8 星期日41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2021/8/8 星期日42甲烷、乙烯、乙炔的燃烧 2021/8

12、/8 星期日43 1. 氧化反应 (1) 在空气或在氧气中燃烧 2C2H2 + 5O2 4CO2 +2 H2O(2) 被氧化剂氧化 使酸性KMnO4溶液褪色完全氧化点燃2021/8/8 星期日442.加成反应1, 2二溴乙烯1, 1, 2, 2四溴乙烷2021/8/8 星期日45与氢气2021/8/8 星期日46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2021/8/8 星期日473.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。2021/8/8 星期日48炔 烃分子里含有碳碳三键的一类链烃叫做炔烃。通式：CnH2n-22021/8/8 星期日49石油概述用途蒸馏与分馏石油炼制分子结构物理性质石油的裂化和裂解氧化反应性质加成反应乙炔用途乙烯聚合