江苏省徐州市高中化学313石油炼制乙烯苏教版必修

1、会计学1江苏省徐州市高中化学江苏省徐州市高中化学313石油炼制乙烯石油炼制乙烯苏教版必修苏教版必修第1页/共60页 是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体，不溶于水不溶于水，有特殊气味有特殊气味，密度小于水，密度小于水，没没有一定的熔点和沸点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 OO、NN、S S 等元素等元素2 2、组成组成化合物：化合物：主要是由各种主要是由各种烷烃、环烷烃烷烃、环烷烃和和芳香烃芳香烃所组成的所组成的混合物混合物3 3、状态：大部分是、状态：大部分是液态烃液态烃，同时溶

2、有少量，同时溶有少量的的气态烃气态烃、固态烃固态烃。没有固定的沸点。没有固定的沸点. .注意：注意：石油的化学成分随产地的不同而不同。石油的化学成分随产地的不同而不同。第2页/共60页工业的血液工业的血液第3页/共60页第4页/共60页第5页/共60页第6页/共60页第7页/共60页实验室蒸馏实验室蒸馏石油石油第8页/共60页蒸蒸 馏馏 烧烧 瓶瓶冷冷 凝凝 管管接液管接液管 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、石棉网第9页/共60页石油的炼制石油的炼制-石油的石油的蒸馏蒸馏第10页/共60页 如右图所示，将如右图

3、所示，将100 mL100 mL石油注入到蒸石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热，分别沸。然后加热，分别收集收集60 60 150 150 和和150 150 300 300 时的时的馏分，就可以得到汽馏分，就可以得到汽油和煤油。油和煤油。 1、说明实验中为什么要使用温度计。、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。、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，并说明原因。3、说明在、说明在60 150 和和150 300 得到的是什得到的是什么。么。第11页/共60页 1 1、蒸馏烧瓶中液体体、蒸馏烧瓶中液

4、体体积不得超过容积的积不得超过容积的 2/32/3 2 2、加少量瓷片，以、加少量瓷片，以防防止液体止液体在沸腾时剧烈跳在沸腾时剧烈跳动动( (暴沸暴沸) ) 3 3、因是、因是测定气体的温度测定气体的温度，所以温度计的水银球，所以温度计的水银球不能插入液体中不能插入液体中 应把温度计的水银球与烧瓶的支管口相平行应把温度计的水银球与烧瓶的支管口相平行( (或相切或相切) ) 4 4、冷凝水要从低处向高处逆流，却不可颠倒、冷凝水要从低处向高处逆流，却不可颠倒第12页/共60页原理：原理：各种纯净物都有自己固定的熔、沸点，当加热时，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

5、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：蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差适用于不同物质之间沸点相差较大较大的混合物的分离的混合物的分离，精确蒸馏可得到，精确蒸馏可得到纯净物纯净物。分馏分馏：适用于不同物质之间沸点相差适用于不同物质之间沸点相差较为接近较为接近的混合物的的混合物的分离，得到的物质为分离，得到的物质为混合物混合物。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第13页/共60

6、页第14页/共60页（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，越高的原理，降低分馏塔里的压强，使重油在低温使重油在低温下能充分分馏下能充分分馏，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

7、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第15页/共60页第16页/共60页第17页/共60页石油的裂化石油的裂化 目的：目的：提高汽油的产量和质量；提高汽油的产量和质量；原理：原理：在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断在一定条件下，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；裂为相对分子质量较小的烃的过程；类型：类型：热裂化（热裂化（500）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

8、辛烯故裂化汽油中含有故裂化汽油中含有不饱和烃不饱和烃。原料：原料： 重油或石蜡重油或石蜡第18页/共60页目的：目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃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：原理：采用比裂化更高的温度采用比裂化更高的温度(700-1000)(700-1000)，把，把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。具有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：注意：裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷

9、、硫化氢和碳的氧化物等。烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。第19页/共60页第20页/共60页丁烷丁烷 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、 加压加压C4H10C2H4 + C2H6 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压第21页/共60页第22页/共60页乙乙 烯烯1、乙烯是用途最广泛的基本有机化工基础原料，大、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量由烃类裂解制得 2、

10、乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料、医药、乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料、医药、染料、农药、化工新材料和日用化工产品的基本、染料、农药、化工新材料和日用化工产品的基本原料原料 3、乙烯工业的生产能力和水平是衡量一个国家、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综合经济实力和科技水平的重要标志 第23页/共60页乙烷的模型乙烷的模型第24页/共60页分子式分子式C2H4C2H6电子式电子式结构式结构式结构简式结构简式分子内各原分子内各原子的相对位子的相对位置置2个碳原子和个碳原子和4个氢原子在个氢原子在 上上2个碳原子和个碳原子和6个氢原子在个氢原子在 上上第2

11、5页/共60页分子式分子式C2H4C2H6电子式电子式结构式结构式结构简式结构简式 CH2=CH2 CH3-CH3分子内各原子分子内各原子的相对位置的相对位置2个碳原子和个碳原子和4个氢原子在个氢原子在同一平面同一平面上上2个碳原子和个碳原子和6个氢原子个氢原子不在不在同一平面同一平面 上上H:C:C:H H:C:C:H H H. . .HHHHH-C=C-HHHH-C-C-HH HH H第26页/共60页说明：说明：1、C=C的键能和键长并不是的键能和键长并不是C-C的两倍，说的两倍，说明明C=C双键中有一个键不稳定，容易断裂，双键中有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。有一个键较稳定。

12、2、链烃分子里含有、链烃分子里含有碳碳双键碳碳双键的不饱和烃称为的不饱和烃称为烯烃烯烃。3、乙烯是最简单的烯烃。、乙烯是最简单的烯烃。 第27页/共60页第28页/共60页（产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；（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）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，常温下为无色、无味的气体，比空气轻，难溶于水难溶于水 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：第29页/共60页第30页/共60页第31页/共60页活动与探究活动与探究观察并记录下列实验现象，实验事观察并记录下列实验现象，实验事实

13、说明乙烯有什么性质？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。：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可使酸性高锰酸钾褪色溴的红棕色很快褪去溴的红棕色很快褪去实验实验2实验实验3第32页/共60页可使酸性高锰酸钾褪色可使酸性高锰酸钾褪色 被氧化剂氧化被氧化剂氧化根据实验根据实验2归纳：归纳： 根据实验据实验3归纳：归纳： 将乙烯气体通入溴水溶液中，可以见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，说明到溴的红棕色很快褪去，说明乙烯与溴乙烯与溴发生反应。发生反应。

14、第33页/共60页有机物分子中双键（或三键）两端的碳有机物分子中双键（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，叫做新的化合物的反应，叫做加成反应加成反应.2、乙烯的加成反应、乙烯的加成反应第34页/共60页完成：完成：CH2=CH2+HH CH2=CH2+HX CH2=CH2+HOH 第35页/共60页有机化工原料有机化工原料乙烯的用途乙烯的用途: :植物生长调节剂，催熟剂植物生长调节剂，催熟剂第36页/共60页比较乙烯与甲烷的性质比较乙烯与甲烷的性质甲烷甲烷乙烯乙烯氧化反应氧化反应取代反应取代反应加成反应加成反应与与KMnO4（H

15、+）反应）反应第37页/共60页2、要获得、要获得CH3CH2Cl有两种方法，有两种方法，方法一：方法一：CH3CH3和和Cl2取代，取代，方法二：方法二：CH2=CH2和和HCl加成，加成，讨论哪种方法好？为什么？讨论哪种方法好？为什么？1 1、用一种试剂鉴别下列一组物质，并说明用一种试剂鉴别下列一组物质，并说明现象。现象。 乙烷、乙烯乙烷、乙烯第38页/共60页烯烯 烃烃分子里含有分子里含有碳碳双键碳碳双键的一类的一类链烃链烃叫做叫做烯烃烯烃。通式：通式：CnH2n第39页/共60页 H C C H 电子式电子式结构式结构式H C C H第40页/共60页思考思考：根据乙炔物理性质如何收集

16、乙炔气体？：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？俗俗 名：名： 电石气电石气第41页/共60页乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆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，必须注炸，在生产和使用乙炔时，必须注意安全。意安全。注意注意22222点燃点燃第42页/共60页甲烷、乙烯、乙炔的燃烧甲烷、乙烯、乙炔的燃烧 第43页/共60页222224点燃点燃第44页/共60页1, 2二溴乙烯二溴乙烯1, 1, 2, 2四溴乙烷四溴乙烷第45页/共60页与氢气与氢气第46页/共60页书写下列化学方程式书写下列化学方程式CH2=CH2CH CH + H2催化剂催化剂CH2=CH2 + H2催化剂催化剂

17、CH3 CH3CH2=CHClCH CH + HCl催化剂催化剂第47页/共60页CH2=CHClCH 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)乙炔燃烧时产生的乙炔燃烧时产生的氧炔焰氧炔焰可用来可用来切割切割或或 焊接焊接金属。金属。第48页/共60页炔炔 烃烃分子里含有分子里含有碳碳三键碳碳三键的一类的一类链烃链烃叫做叫做炔烃炔烃。通式：通式：CnH2n-2第49页/共60页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

18、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第50页/共60页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 第51页/共60页3.3.用一种试剂鉴别下列一组物质，并说明现象。用一种试剂鉴别下列一组物质，并说明现象。 乙烷、乙烯乙烷、乙烯能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色者能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色者为乙烯为乙烯第52页/共60页4.4.要获得要获得CHCH3 3CHCH2 2ClCl有两种方法，方法一：有两种方法，方法一：CHCH3 3CHCH3 3和和ClCl2 2取代，取代，方法二：方法二：CHCH2 2=CH=CH2 2和和HClHCl加成，讨论哪种方法好？为什么？加成，讨论哪种方法好？为什么？方法二比较好，因为方法一的副