高中化学 专题三 第一单元 第2课时 石油炼制 乙烯课件 苏教版必修2.ppt

第2课时 石油炼制 乙烯 1 石油中主要含有 和 两种元素 2 我们在日常生活中使用的食品袋 包装袋等 大部分是用 塑料制成的 c a 完全燃烧产物只有co2和h2ob 能与卤素单质发生取代反应c 都溶于水d 通常不与强酸 强碱 强氧化剂反应 碳 氢 聚乙烯 一 石油炼制 炼制石油能得到许多有机化合物 石油的 等都是炼制加工石油的重要手段 1 石油的分馏 1 原理 根据 不同 通过 然后 把石 油分成不同 范围内的产物 2 设备 3 产品 石油气 c1 c4 汽油 c5 c12 煤油 c12 c16 柴油 c15 c18 润滑油 c16 c20 重油 c20 4 馏分的特点 都是 分馏 催化裂化 裂解 组分沸点 加热 冷凝 沸点 分馏塔 混合物 2 过程 的烃 十六烷的裂化反应方程式为 2 石油的催化裂化 1 原料 石油分馏产品 的烃 3 目的 提高 的产量和质量 相对分子质量较大 沸点较高 相对分子质量较小 沸点较低 轻质油 1 过程 长链烃短链烃 3 石油的催化裂解 2 目的 获得 等化工原料 二 乙烯 1 组成和分子结构 乙烯是 结构 所有原子处于 上 乙烯 丙烯 乙烯 平面 同一平面 2 物理性质 c2h4 无色 气体 小 难溶 为 3 化学性质 乙烯分子中存在的 使其表现出较活泼的化学性 质 1 氧化反应 乙烯在空气中燃烧 火焰明亮且伴有 化学方程式 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化 使之 碳碳双键 黑烟 c2h4 3o22co2 2h2o 褪色 2 加成反应 概念 有机物中的 或 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 写出乙烯与下列物质发生加成反应的化学方程式 a 溴的四氯化碳溶液 或溴水 b 氢气 c 氯化氢 d 水 双键 叁键 ch2 ch2 h2ch3ch3 ch2 ch2 hclch3ch2cl ch2 ch2 h2och3ch2oh 三 乙炔 1 分子组成和结构 2 乙炔的化学性质 乙炔分子中含有碳碳叁键 也能发生 反应 加成 2 乙炔还可以与氯化氢发生加成反应 得到氯乙烯 反应 方程式为 1 乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色 反应方程式为 ch ch hclch2 chcl 乙烯的化学性质探究实验 乙烯的加成反应 1 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化 而甲烷不能 说明乙烯的化学性质比甲烷 2 溴的四氯化碳溶液呈红棕色 乙烯与溴发生了 生成1 2 二溴乙烷 该产物为无色油状液体 溶于四氯化碳 因此反应后溶液变为无色 用化学方程式表示 ch2 ch2 br2ch2brch2br 活泼 加成反应 石油的炼制 1 石油的分馏 1 分馏原理 将液态物质加热到沸腾 汽化 并使其冷凝 液化 从而从溶液中分离出某种 或几种 液态物质 一般要求溶液中的其他成分难挥发或沸点与馏出物相差较大 2 实验室的石油蒸馏装置 图3 1 2 3 注意事项 蒸馏烧瓶中加入碎瓷片是为了防止液体在受热时发生暴 沸 使用温度计的目的是为了通过测量馏分蒸气的温度 将温度控制在一定的范围内 温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处 冷凝管内的冷却水从下口进 上口出 采用逆流冷却效 果好 石油分馏产品的沸点范围和主要用途 2 石油的裂化 1 原理 裂化就是在一定的条件下 将相对分子质量较大 沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小 沸点较低的烃的过程 在催化作用下进行的裂化 又叫做催化裂化 2 目的 为了提高汽油等轻质油的产量和质量 3 石油的裂解 1 原理 以比裂化更高的温度 使石油分馏产品 包括石油气 中的 长链烃断裂成乙烯 丙烯等气态短链烃 例如 c8h18c4h10 c4h8 c4h10c2h6 c2h4 c4h10ch4 c3h6 c4h82c2h4 2 原料 各种石油分馏产品 3 目的 获得乙烯 丙烯 丁二烯等化工原料 4 产品 乙烯 丙烯 丁二烯等 乙烯的结构和化学性质 1 乙烯的结构 乙烯分子是平面型分子 所有原子都处于同一平面上 发生加成反应时 其碳碳双键断开其中一个键 其他原子或原子团则分别加在两个价键不饱和的碳原子上 故每个碳原子至少连接两个氢原子 2 氧化反应 1 燃烧及爆炸 因乙烯的含碳量较高 故燃烧不完全而伴有黑烟 燃烧产生的co2和h2o的物质的量相等 且参与反应的 反应物 生成物的总物质的量也相等 乙烯的爆炸极限是2 7 36 故点燃乙烯前需检验纯 度 2 与强氧化剂反应 乙烯能使酸性kmno4溶液褪色 通常被氧化为co2 常用酸性kmno4溶液鉴别乙烯与烷烃 但不能通过酸性kmno4溶液除去烷烃中混有的乙烯来获得纯净的烷烃 因为会引入新的杂质co2 3 加成反应 1 乙烯与溴水反应生成的1 2 二溴乙烷为无色油状液体 使溴水褪色 而甲烷 或烷烃 不能使溴水褪色 故溴水也可以区别乙烯和甲烷 或烷烃 也可以除去甲烷 或烷烃 中混有的乙烯以提纯甲烷 或烷烃 2 为制得纯净的氯乙烷 应用乙烯与hcl的加成反应 而不宜用乙烷与cl2的取代反应 因为乙烯与hcl的加成产物只有一种 而乙烷与cl2的取代产物是多种氯代乙烷的混合物 注意 乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应后液体不分层 乙烯与溴水发生加成反应后液体分层 下层是1 2 二溴乙烷及可能溶有少量的br2 取代反应和加成反应的比较 石油的炼制 例1 双选 下列说法正确的是 bd a 将石油进行分馏 这是利用有机物的特殊性b 将石油进行分馏 这是利用了物质物理性质的差异c 烷烃可以发生取代反应但不能发生分解反应d 烷烃可以发生取代反应也可以发生分解反应 解析 分馏是蒸馏的连续进行 其中主要的物理变化是物质由液体变为气体 因此 将石油进行分馏是利用了物质物理性质的差异 b正确 石油的裂化过程和裂解过程都包含着烷烃的分解反应 d正确 1 有人设计了实验室分馏原油的五个步骤 正确的操作顺 序是 填序号 将蒸馏烧瓶固定在铁架台上 在蒸馏烧瓶上塞好带温度 计的橡胶塞 调好温度计的位置 连接好冷凝管 把冷凝管固定在铁架台上 将冷凝管进水口的橡皮管的另一端和水龙头连接 将出水口的橡皮管的另一端放在水槽中 把酒精灯放在铁架台上 根据酒精灯的高度确定铁圈的 高度 放好石棉网 向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片 再用漏斗向烧瓶中加入原油 塞好带温度计的橡皮塞 把牛角管接在冷凝器的末端 并伸入接收装置 如锥形瓶 中 检查气密性 利用给固定装置微热的方法 在上述实验中 温度计水银球的位置应在 解析 本实验装置包括三部分 即加热装置 冷凝装置和收集装置 组装时 应遵循先下后上 先左后右的顺序 操作时 应遵循先检验气密性再加药品的原则 所以正确的顺序为 温度计用来测石油蒸气的温度 故温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处 2 现有一瓶物质为甲和乙的混合物 已知甲和乙的某些性 c 质如下表 据此 将甲和乙分离的最佳方法是 a 萃取法b 升华法c 分馏法d 分液法 乙烯的结构和化学性质 加成产物的是 b a ch3ch3c ch3ch2oh b ch3chcl2d ch3ch2br 解析 乙烯发生加成反应时 只是乙烯分子双键中的一个键断裂 两个碳原子分别与其他的原子或原子团结合 故其加成产物中原双键的每个碳原子上必定有两个氢原子 b错误 b a 加成反应b 燃烧反应c 加聚反应d 与酸性高锰酸钾溶液的反应 4 既可以用来鉴别乙烷和乙烯 又可以用来除去乙烷