高中化学 第3章 第2节 第1课时 石油的炼制 乙烯课件 鲁教版必修2.ppt

第三章 第二节石油和煤重要的烃 第1课时石油的炼制乙烯 联想 质疑 公路边的加油站里有不同型号的汽油和柴油 你知道它们是怎样用石油制得的吗 以石油为原料还能制得哪些物质 它们有什么性质和用途 预习提纲 1 石油的成是什么 其中含有哪些元素 2 什么叫石油的分馏 通过分馏可以得到哪些成分 这些成分是纯净物还是混合物 3 什么是石油的裂化和裂解 目的分别是什么 4 乙烯的分子结构是什么样的 5 乙烯的物理性质如何 6 乙烯的化学性质如何 注意三个实验 7 了解乙烯的实验室制法 石油主要是由分子中含有不同数目的碳原子的烃组成的复杂混合物组成元素 c h 最主要 o n s化学成分 主要是烷烃 环烷烃和芳香烃 棕黑色粘稠液体 一 石油的成分 一 石油 二 石油的炼制 1 石油的分馏 通过加热和冷凝 可以把石油分成不同沸点范围的产物 这种方法叫做石油的分馏 石油的分馏装置 注意 1 温度计水银球的位置2 冷凝管中水流方向 蒸馏烧瓶支管口处 下进上出 蒸馏烧瓶 温度计 冷凝管 牛角管 说明 石油分馏是一种物理方法 利用各馏分沸点不同进行混合物的初步分离 分馏产物仍然是混合物 是碳原子在一定范围内的混合物 石油气 以下汽油 煤油 柴油 重油 以上 2 石油的裂化 裂化的目的 提高轻质液体燃料的产量 特别是提高汽油的产量 3 石油的裂解 采用更高的温度 裂解的目的 获得乙烯 丙烯等小分子烃 石油裂解即石油分馏产物的深度裂化 石油裂解气中乙烯含量较高 相同点 不同点 1 条件2 原料3 目的 小结1 裂化 裂解的对比 1 关于裂解和裂化的叙述中 不正确的是 a 裂解与裂化的产物都含有不饱和烃b 裂解与裂化都是为了得到气态烃c 裂解与裂化的原料都是石油分馏产品d 裂解与裂化都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程 b 一 乙烯分子的组成和结构 分子式 结构式 c2h4 ch2 ch2 结构特点 碳原子间共价键是双键 结构简式 1 请你比较一下乙烯与乙烷的结构有哪些相似和不同 2 推测一下使乙烯与乙烷的化学性质产生差异的原因主要与哪种共价键有关 讨论 乙烯和乙烷的比较 双键 单键 120 109 18 1 33 1 54 碳原子和氢原子在同一平面上 碳原子和氢原子不在同一平面上 二 乙烯的物理性质 无色 稍有气味 难溶于水 密度比空气略小 d 1 25g l 的气体 活动与探究 实验1 点燃纯净的乙烯 观察燃烧时火焰的亮度和颜色 实验2 将乙烯通入盛有酸性kmno4溶液的试管中 观察试管内溶液颜色的变化 实验3 将过量的乙烯通入盛有溴水的试管中 观察试管内溶液颜色的变化 在反应后的溶液中加入经硝酸酸化的agno3溶液 观察发生的现象 实验记录 思考 乙烯具有怎样的化学性质 乙烯燃烧 火焰明亮 伴有黑烟 酸性kmno4溶液的紫色褪去 溴水溶液的橙色褪去 加入agno3溶液 溶液无现象 1 氧化反应 三 乙烯的化学性质 1 请你回忆甲烷燃烧的现象 与乙烯的有什么不同吗 燃烧 能被kmno4 h 溶液氧化 5c2h4 12kmno4 18h2so4 10co2 6k2so4 12mnso4 28h2o 讨论 能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯吗 讨论 实验3 将过量的乙烯通入盛有溴水的试管中 在反应后的溶液中加入经硝酸酸化的agno3溶液 为什么溶液中没有出现淡黄色的agbr沉淀 1 2 二溴乙烷 2 加成反应 与卤素单质加成 加成反应 有机化合物分子中双键上的碳原子与其它原子 或原子团 直接结合生成新的化合物分子的反应 与氢气加成 与氯化氢加成 1 氯乙烷 迁移 应用 1 酒精是很重要的化工原料 工业上可以用乙烯与水在一定条件下进行反应来制取酒精 ch3ch2oh 试写出该反应的化学方程式 指出反应类型 2 乙烷与甲烷相似 能与氯气发生取代反应 由乙烷经取代反应 只能制得一系列氯代乙烷的混合物 若用乙烯和氯化氢在一定条件下反应 可以制得纯净的一氯乙烷 试写出相关反应的化学方程式 与h2o加成 乙醇 小结 加成反应 溴水 hcl h2 h2o等 氧化反应 可燃烧 被酸性kmno4溶液氧化 1 分子组成和结构 2 性质 3 鉴别甲烷和乙烯的方法 物理性质 无色 稍有气味 比空气略轻的气体 化学性质 乙烯 ch2 ch2 思考 你能鉴别乙烯和甲烷气体吗 哪些方法比较方便 乙烯与甲烷化学性质比较 产物都为co2和h2o 取代反应 加成反应 不反应 加成反应 不反应 不反应 不反应 加成反应 加成反应 氧化反应溶液褪色 不反应 加成反应 二 乙烯的制法 1 工业制法 工业上所用的乙烯 主要是从石油炼制厂和石油化工厂所产生的气体中分离出来的 2 乙烯的实验室制法 实验室常用加热乙醇和浓硫酸的混合物来制取乙烯 思考以下问题 1 由乙醇 ch3ch2oh 变成乙烯 ch2 ch2 从分子组成的角度看 还应有什么产物 2 要从乙醇分子中去掉一个水分子 应选用什么试剂 它在反应中起了什么作用 用量是多少呢 v 乙醇 v 浓硫酸 1 3 反应装置收集方法 排水集气法 170 1 浓硫酸 催化剂 脱水剂 浓硫酸与乙醇的体积比为3 1 如何混合 2 对反应温度的要求 170 以下及170 以上不能有效脱水 故必须迅速将温度升至170 并保持恒温 140 时分子间脱水生成乙醚和水 170 以上浓硫酸使乙醇脱水而炭化 3 需要在混合液中加入少量的碎瓷片 作用是什么 5 气体的净化 4 用温度计指示反应温度 温度计的水银球应该放在哪里 浓h2so4 140 c 乙醚 实验中应采取什么方法来减少副反应的发生 3 甲烷中混有乙烯 欲将乙烯除去得到纯净的甲烷 最好依次通过盛有 试剂的洗气瓶 a 澄清石灰水 浓硫酸b 高锰酸钾酸性溶液 浓硫酸c 溴水 浓硫酸d 浓硫酸 高锰酸钾酸性溶液 c 10 烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率如下表 以乙烯为标准 据表中数据 下列化合物与氯化氢加成时 取代基对速率的影响与上述规律类似 其中反应速率最慢的是 a ch3 2c c ch3 2b ch3ch chch3c ch2 ch2d ch2 chcl d 6 实验室制取乙烯 常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的so2 有人设计下列实验以确定上述混合气体中有乙烯和二氧化硫 试回答下列问题 1 图中 装置盛放的试剂是 a 品红溶液b nao