江苏省徐州市高中化学3.1.2石油炼制乙烯苏教版必修

1、第2课时 石油炼制 乙烯1.1.了解石油了解石油的工业地位及的工业地位及炼制炼制, ,掌握乙烯的主要性质；认掌握乙烯的主要性质；认识乙烯在生产、生活中的重要作用识乙烯在生产、生活中的重要作用。2.2. 通过实验探究，理解乙烯的化学性质；由乙烯的双键通过实验探究，理解乙烯的化学性质；由乙烯的双键入手，探究甲烷和乙烯两种物质的鉴别方法。入手，探究甲烷和乙烯两种物质的鉴别方法。3.3.学习乙炔的分子结构，及其相关的理化性质和用途学习乙炔的分子结构，及其相关的理化性质和用途。石油化工石油化工石油石油工业的血液工业的血液石油石油 是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体，不溶于水，是一种黑色或暗深棕色的粘稠

2、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。有特殊气味，密度小于水，没有一定的熔点和沸点。1.1.组成元素：组成元素：除除C C、H H元素外，还含有少量的元素外，还含有少量的 O O、N N、S S 等元素等元素2.2.组成化合物：主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组组成化合物：主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物成的混合物石油概述石油概述3.3.状态：大部分是液态烃，同时溶有少量的气态烃、固态状态：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。注意：石油的化学成分随产地的不同而不

3、同。石油炼制石油炼制实验室蒸馏石油实验室蒸馏石油蒸蒸 馏馏 烧烧 瓶瓶冷冷 凝凝 管管牛角管牛角管 锥锥 形形 瓶瓶 温度计温度计酒酒 精精 灯灯铁架台铁架台冷凝水出口冷凝水出口冷凝水进口冷凝水进口铁圈、石棉网铁圈、石棉网石油蒸馏石油蒸馏(2)(2)蒸馏烧瓶中除了加入石油外还要加入什么蒸馏烧瓶中除了加入石油外还要加入什么? ?为什么？为什么？ 碎瓷片碎瓷片, ,防止暴沸防止暴沸(3)(3)冷凝水的流动方向如何？为什么？冷凝水的流动方向如何？为什么？ 下口进下口进, ,上口出，冷凝效果好上口出，冷凝效果好(4)(4)得到的汽油、煤油是纯净物吗得到的汽油、煤油是纯净物吗? ? 不是不是 思考思考

4、(1)(1)温度计的水银球插在什么位置温度计的水银球插在什么位置? ?温度计的水银球与支管口水平温度计的水银球与支管口水平原理：原理：各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，各种纯净物都有自已固定的熔、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。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，精确蒸馏可得到离，精确蒸馏可得到纯净物纯净物。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分馏：

5、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。离，得到的物质为混合物。注意：注意： 蒸馏与分馏的原理是一致的，都是蒸馏与分馏的原理是一致的，都是物理变化，物理变化，混合物混合物 气体气体 冷凝冷凝液体液体气化气化1.1.蒸馏与分馏蒸馏与分馏石油分馏产品及用途示意图石油分馏产品及用途示意图（减压分馏）（减压分馏）重油重油 凡士林凡士林 液态烃和固态烃的混合物液态烃和固态烃的混合物石石 蜡蜡 (含含C20C30的烃的烃)沥沥 青青 (含含C30C40的烃的烃)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

6、里的压强，使重油在低温下能充分分馏，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。防止重油在高温下炭化结焦。（常压分馏）（常压分馏）原油原油分馏塔分馏塔石油气石油气 (含含C4以下烃以下烃)汽油汽油 (含含C5C12的烃的烃)煤油煤油(含含C12C16 的烃的烃)柴油柴油(含含C15C18的烃的烃)重油重油(含含C20以上的烃以上的烃) 润滑油润滑油 (含含C16C20的烃的烃)（直馏汽油）（直馏汽油）石石油油的的炼炼制制石油的裂化石油的裂化 目的：提高汽油的产量和质量；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原理：在一定条

7、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；对分子质量较小的烃的过程；类型：热裂化（类型：热裂化（500500）和催化裂化）和催化裂化C16H34 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压C8H18辛烷辛烷+ C8H16 辛烯辛烯故裂化汽油中含有不饱和烃。故裂化汽油中含有不饱和烃。原料：原料： 重油或石蜡重油或石蜡2.2.石油的裂化和裂解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目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃( (主要是乙烯主要是乙烯) )衡量石油化工发展水平的重要标志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原理：采用比裂化更高的温度(700-

8、1000)(700-1000)，把具有，把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。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、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。甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。石油的裂解石油的裂解丁烷丁烷 丁烯丁烯乙烯乙烯 乙烷乙烷甲烷甲烷 丙烯丙烯C4H82C2H4 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压乙烯乙烯C4H10CH4 + C3H6 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压C8H18C4H10 + C4H8 催化剂催化剂加热、加热、

9、加压加压C4H10C2H4 + C2H6 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压乙烯乙烯乙烯的模型乙烯的模型乙烷的模型乙烷的模型分子式分子式C C2 2H H4 4C C2 2H H6 6电子式电子式结构式结构式结构简式结构简式CHCH2 2=CH=CH2 2CHCH3 3-CH-CH3 3分子内各原子分子内各原子的相对位置的相对位置2 2个碳原子和个碳原子和4 4个氢个氢原子在同一平面上原子在同一平面上2 2个碳原子和个碳原子和6 6个氢原个氢原子不在同一平面子不在同一平面 上上H:C:C:HH:C:C:H H:C:C:HH:C:C:H HH. . . . H HH HH-C=C-HHHH-C-

10、C-HH HH H说明：说明：1.C=C1.C=C的键能和键长并不是的键能和键长并不是C-CC-C的两倍，说明的两倍，说明C=CC=C双键中双键中有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。2.2.链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃称为烯烃。链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃称为烯烃。3.3.乙烯是最简单的烯烃。乙烯是最简单的烯烃。 不饱和烃定义：不饱和烃定义：把分子里含有碳碳双键或碳碳叁键，碳把分子里含有碳碳双键或碳碳叁键，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。的烃叫做不饱和烃。

11、乙烯的性质乙烯的性质1.1.氧化反应氧化反应（1 1）将乙烯气体点燃）将乙烯气体点燃化学反应方程式：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（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）微粒受灼热而发光） 常温下为无色、无味的气体，比空气常温下为无色、无味的气体，比空气轻，难溶于水轻，难溶于水 乙烯的物理性质：乙烯的物理性质：乙烯的化学性质：乙烯的化学性质： 活动与探究活动与探究 观察并记录下列实验现象，实验事实说观察并记录下列实验现象，实验事实说明乙烯有什么性质？明乙烯有什么性质？实验实验1 1：把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。：把乙烯气体通

12、入酸性高锰酸钾溶液中。实验实验2 2：把乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中。：把乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中。可使酸性高锰酸钾溶液褪色被氧化剂氧化可使酸性高锰酸钾溶液褪色被氧化剂氧化根据实验根据实验1 1归纳：归纳： KMnOKMnO4 4 + H+ H2 2SOSO4 4+ C+ C2 2H H4 4 MnSO MnSO4 4+ K+ K2 2SOSO4 4+ CO+ CO2 2+ H+ H2 2O O 将乙烯气体通入溴水溶液中，可以见到溴的红棕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。色很快褪去，说明乙烯与溴发生反应。根据实验据实验2 2归纳：归纳：2.2.

13、乙烯的加成反应乙烯的加成反应有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子与其他原子或有机物分子中双键（或叁键）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原子团直接结合生成新的化合物的反应叫做加成反应3.3.聚合反应聚合反应 1.1.有机化工原料有机化工原料乙烯用途乙烯用途: :2.2.植物生长调节剂，催熟剂植物生长调节剂，催熟剂乙炔乙炔 H C C H H C C H 分子式分子式 C2H2电子式电子式结构式结构式H C C H1.1.乙炔的结构乙炔的结构 物物理理性性质质纯的乙炔是没有颜色、没有气味的气体。密纯的乙炔是没有颜色、没有气味的气体。密度是克度是克/ /升，比

14、空气稍轻。微溶于水，易溶于升，比空气稍轻。微溶于水，易溶于有机溶剂。有机溶剂。思考：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？思考：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？用排水法收集用排水法收集2.2.乙炔的性质乙炔的性质乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸，在生产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。和使用乙炔时，必须注意安全。注意注意 (1) (1)氧化反应氧化反应 a. a.在空气或在氧气中燃烧在空气或在氧气中燃烧完全氧化完全氧化 2C2C2 2H H2 2 + 5O + 5O2 2 4CO 4CO2 2 + 2H + 2H2 2O O点燃点燃甲烷乙烯乙炔b.b.被氧化剂氧

15、化被氧化剂氧化使使酸性酸性KMnO4溶液褪色（部分氧化）溶液褪色（部分氧化）乙炔能使溴褪色，发生了加成反应，那么它们是乙炔能使溴褪色，发生了加成反应，那么它们是如何加成的呢？如何加成的呢？(2)(2)加成反应加成反应1, 2二溴乙烯二溴乙烯1, 1, 2, 2四溴乙烷四溴乙烷乙炔能使溴水褪色乙炔能使溴水褪色, ,说明乙炔与溴发生了反应说明乙炔与溴发生了反应( (叁键断两个；加在两个不饱和碳上叁键断两个；加在两个不饱和碳上) )3.3.乙炔的用途乙炔的用途(1)(1)乙炔是一种重要的基本有机原料，可以用来制备氯乙烯、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。聚氯乙烯和乙

16、醛等。CH2=CHCl CH CH + HCl 催化剂催化剂nCH2=CHCl加温、加压加温、加压催化剂催化剂 CH2 CH Cln(2)(2)乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。石油概述石油概述用途用途蒸馏与分馏蒸馏与分馏石油炼制石油炼制分子结构分子结构物理性质物理性质石油的裂化和裂解石油的裂化和裂解氧化反应氧化反应性质性质加成反应加成反应乙炔乙炔用途用途乙烯乙烯聚合反应聚合反应化学性质化学性质分子结构分子结构性质性质物理性质物理性质化学性质化学性质氧化反应氧化反应加成反应加成反应1.1.下列分子的所有原子在同一平面的是（下列分子的所有原子在同一平面的是（ ）. . . . . . . . AD AD 2.2.下列物质能使溴的四氯化碳溶液褪色的（下列物质能使溴的四氯化碳溶液褪色的（ ）.S.S .CH.CH3 3CHCH3 3 . .4 41010 . . AD AD 3.3.用一种试剂鉴别下列一组物质，并说明现象