石油、乙烯 (备课课件).ppt

石油炼制乙烯 专题三有机化合物的获得与应用 第一单元化石燃料和有机化合物 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 2 石油的炼制 实验室蒸馏石油 石油蒸馏 如右图所示 将100mL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 观察装置中温度计的位置 并分析这样放置的原因2 观察实验中冷凝管内冷凝水的流向 并说明原因 3 结合图3 5说明在60 150 和150 300 得到的馏分主要成是分什么 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 水流方向与气流方向相反 冷凝效果更好 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 1 蒸馏与分馏 石油分馏产品及用途示意图 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 石油的炼制 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 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 目的 为了获得更多的短链的不饱和气态烃 主要是乙烯 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 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 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平高低的重要标志 乙烯 石油炼制 一 乙烯的模型 乙烷的模型 H C C HH C C H H H H H H H H C C H H H H C C H H H H H 说明 3 乙烯是最简单的烯烃 2 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 1 烯烃定义 链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃称为烯烃 通式 CnH2n 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 乙烯的物理性质 乙烯的化学性质 乙烯是无色气体 稍有气味 密度是1 25g L 比空气略轻 分子量28 难溶于水 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 实验1 把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中 实验2 把乙烯气体通溴的四氯化碳溶液中 可使酸性高锰酸钾褪色 溴的红棕色很快褪去 可使酸性高锰酸钾褪色 被氧化剂氧化 根据实验2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 根据实验3归纳 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 CH2 CH2 H2CH2 CH2 HXCH2 CH2 H2O CH3 CH3 CH3 CH2X CH3 CH2OH 催化剂 催化剂 催化剂 乙烯的实验室制法 试剂 浓硫酸与无水乙醇 原理 装置 液液加热装置 收集方法 排水集气法 CH3 CH2 OHCH2 CH2 H2O 有机化工原料 乙烯的用途 植物生长调节剂 催熟剂 乙炔的化学性质 1 氧化反应 a 点燃燃烧 2C2H2 5O2 4CO2 2H2O 放出大量的热 温度达3000 C以上 用于气割气焊 注意 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 b 被氧化剂氧化使酸性KMnO4溶液褪色 拓展视野 2 加成反应 a 与溴的加成 1 2 二溴乙烯 1 1 2 2 四溴乙烷 思考 乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗 为什么 1 下列各反应中属于加成反应的是 A CH4 2O2 CO2 2H2OB CH2 CH2 H OH CH3 CH2OH乙醇 酒精 C CH4 Cl2 CH3Cl HClD HCl AgNO3 AgCl HNO32 一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物9g 其密度是相同条件下氢气密度的11 25倍 当混合气体通过足量溴水时 溴水增重4 2g 则这两种气态烃是 A 甲烷和乙烯 B 乙烷和乙烯 C 甲烷和丙烯 D 甲烷和丁烯 课堂练习 3 你能想出几种方法鉴别乙烯和乙烷 分别点燃两种气体 燃烧时有黑烟的是乙烯 分别通入酸性高锰酸钾溶液中 能使溶液褪色的是乙烯 分别通入溴水中 能使溴水褪色的是乙烯 4 如何除去乙烷中混有的少量乙烯 1 能否将混和气