江苏省徐州市高中化学313石油炼制乙烯苏教版必修学习教案

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石油石油(shyu)炼炼制乙烯苏教版必修制乙烯苏教版必修第一页，共52页。工业工业(gngy)的血液的血液第1页/共52页第二页，共52页。第2页/共52页第三页，共52页。第3页/共52页第四页，共52页。第4页/共52页第五页，共52页。第5页/共52页第六页，共52页。实验室蒸馏实验室蒸馏(zhngli)石油石油第6页/共52页第七页，共52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冷凝水进口口铁圈、石棉网铁圈、石棉网第7页/共52页第

2、八页，共52页。石油石油(shyu)的炼制的炼制-石油石油(shyu)的蒸馏的蒸馏第8页/共52页第九页，共52页。 如右图所示，将如右图所示，将100 mL100 mL石油石油(shyu)(shyu)注入到蒸馏烧瓶中，注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以再加入几片碎瓷片以防石油防石油(shyu)(shyu)暴沸暴沸。然后加热，分别收。然后加热，分别收集集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、说明实验中为什么要使用(shyng)温度计。温度计。2、观察实验中冷凝管内冷凝水的流

3、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 得到的是什么得到的是什么。第9页/共52页第十页，共52页。 1 1、蒸馏烧瓶中液体体积、蒸馏烧瓶中液体体积不得超过不得超过(chogu)(chogu)容积容积的的 2/3 2/3 2 2、加少量瓷片，以防止、加少量瓷片，以防止液体在沸腾液体在沸腾(fitng)(fitng)时时剧烈跳动剧烈跳动( (暴沸暴沸) ) 3 3、因是测定气体的温度，所以温度计的水银球不、因是测定气体的温度，所以温度计的水银球不能插入能插入(ch r)(ch r)液体中液体中 应把温度计的水银球与烧瓶的支

4、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10页/共52页第十一页，共52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气态，沸点高的物质，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，从而达到分离的目不易挥发，而仍留在液体内，从而达到分离的目的。的。蒸馏：适用于不同物质蒸馏：适用于不同物质(wzh)(wzh)之间沸点相差较大之间沸点相差较大的混合物的分离，精确蒸馏可得到纯的混合物的

5、分离，精确蒸馏可得到纯净物。净物。分馏：适用于不同物质之间沸点相差较为分馏：适用于不同物质之间沸点相差较为(jio wi)(jio wi)接接近的混合物的分离，得到的物质为混合物。近的混合物的分离，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 冷冷凝凝液体液体气气化化第11页/共52页第十二页，共52页。第12页/共52页第十三页，共52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

6、的烃)注意：减压分馏是利用外界压强注意：减压分馏是利用外界压强(yqing)越大，物质的沸越大，物质的沸点越高的原理，降低分馏塔里的压强点越高的原理，降低分馏塔里的压强(yqing)，使重油在，使重油在低温下能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦。低温下能充分分馏，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(

7、s(shhyyu)u)的的炼炼制制第13页/共52页第十四页，共52页。第14页/共52页第十五页，共52页。第15页/共52页第十六页，共52页。石油石油(shyu)的的裂化裂化 目的：提高(t go)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原理：在一定条件下，将相对分子质量较大(jio d)的烃断裂为相对分子质量较小的烃的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程；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：

8、重油或石蜡重油或石蜡第16页/共52页第十七页，共52页。目的目的(md)(md)：为了获得更多的短链的不：为了获得更多的短链的不饱和气态烃饱和气态烃( (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-(700-1000)1000)，把具有，把具有(jyu)(jyu)长链的分子烃断长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。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、注意：裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁烯、甲烷异丁烯、甲烷(ji wn)、乙

9、烷、异丁烷、硫化氢、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。和碳的氧化物等。第17页/共52页第十八页，共52页。第18页/共52页第十九页，共52页。丁烷丁烷(dn wn) 丁丁烯烯乙烯乙烯(y x) 乙烷乙烷甲烷甲烷(ji wn) 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19页/共52页第二十页，共52页。第20页/共52页第二十一页，共52页。乙乙 烯烯1、乙

10、烯是用途最广泛的基本、乙烯是用途最广泛的基本(jbn)有机化工基础原料，有机化工基础原料，大量由烃类裂解制得大量由烃类裂解制得 2、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、染料染料(rnlio)、农药、化工新材料和日用化工产品的、农药、化工新材料和日用化工产品的基本原料基本原料 3、乙烯工业的生产能力和水平是衡量一个国家综合、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经济实力和科技(kj)水平的重要标志水平的重要标志 第21页/共52页第二十二页，共52页。乙烷乙烷(y wn)的模的模型型第22页/共52页第二十三页，共52页。分子式分

11、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23页/共52页第二十四页，共52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 HH.HHHHH-C=C-HHHH-C-C-H

12、HHH H第24页/共52页第二十五页，共52页。说明说明(shumng)：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，说明的两倍，说明C=C双键中有一个键不稳定，容易断裂，有一个键双键中有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。较稳定。2、链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃称为、链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃称为(chn wi)烯烃。烯烃。3、乙烯是最简单的烯烃。、乙烯是最简单的烯烃。 第25页/共52页第二十六页，共52页。第26页/共52页第二十七页，共52页。（产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火（产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明亮焰明亮(mngling)是

13、碳微粒受灼热而发光）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27页/共52页第二十八页，共52页。第28页/共52页第二十九页，共52页。第29页/共52页第三十页，共52页。活动与探究活动与探究观察并记录观察并记录(jl)下列实验现象，实验下列实验现象，实验事实说明乙烯有什么性质？事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

14、实验2实验3可使酸性高锰酸钾可使酸性高锰酸钾(o mn sun ji)褪色褪色溴的红棕色很快褪去溴的红棕色很快褪去(tnq)实验实验2实验实验3第30页/共52页第三十一页，共52页。可使酸性高锰酸钾可使酸性高锰酸钾(o mn sun ji)褪色褪色 被氧化剂氧化被氧化剂氧化根据实验根据实验(shyn)2归纳：归纳： 根据(gnj)实验3归纳： 将乙烯气体通入溴水溶液中，可以见到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，说明溴的红棕色很快褪去，说明乙烯与溴发生反乙烯与溴发生反应。应。第31页/共52页第三十二页，共52页。有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子有机物分子中双键（或三

15、键）两端的碳原子与其他与其他(qt)原子或原子团直接结合生成新的原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，叫做加成反应化合物的反应，叫做加成反应.2、乙烯、乙烯(y x)的加成反应的加成反应第32页/共52页第三十三页，共52页。完成完成(wn chng)：CH2=CH2+HH CH2=CH2+HX CH2=CH2+HOH 第33页/共52页第三十四页，共52页。有机化工原料有机化工原料(yunlio)(yunlio)乙烯乙烯(y x)(y x)的用途的用途: :植物生长植物生长(shngzhng)(shngzhng)调调节剂，催熟剂节剂，催熟剂第34页/共52页第三十五页，共52页。比较乙烯

16、与甲烷比较乙烯与甲烷(ji wn)的性质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+）反应）反应第35页/共52页第三十六页，共52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(qdi)，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、用一种试剂鉴别(jinbi)(jinbi)下列一组物质下列一组物质，并说明现象。，并说明现象。 乙烷、乙烯乙烷、乙烯第36页/共52页第三十七页，共52页。烯烯 烃烃分子里含有碳

17、碳双键分子里含有碳碳双键(shun jin)的一类链烃叫做烯烃。的一类链烃叫做烯烃。通式通式(tngsh)：CnH2n第37页/共52页第三十八页，共52页。 H C C H 电子式电子式结构式结构式H C C H第38页/共52页第三十九页，共52页。gzh)思考思考：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？：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39页/共52页第四十页，共52页。乙炔乙炔(y qu)跟空气的混合物遇火会发跟空气的混合物遇火会发生爆炸，在生产和使用乙炔生爆炸，在生产和使用乙炔(y qu)时时，必须注意安全。，必须注意安全。注意注意(zh y)22222点

18、燃点燃第40页/共52页第四十一页，共52页。甲烷、乙烯、乙炔的燃烧甲烷、乙烯、乙炔的燃烧 第41页/共52页第四十二页，共52页。点燃点燃第42页/共52页第四十三页，共52页。1, 2二溴乙烯二溴乙烯(y x)1, 1, 2, 2四溴乙烷四溴乙烷(y wn)第43页/共52页第四十四页，共52页。与氢气与氢气(qn q)第44页/共52页第四十五页，共52页。书写书写(shxi)下列化学方程式下列化学方程式CH2=CH2CH CH + H2催化剂催化剂CH2=CH2 + H2催化剂催化剂CH3 CH3CH2=CHClCH CH + HCl催化剂催化剂第45页/共52页第四十六页，共52页。

19、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)乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或 焊接焊接(hnji)金属。金属。第46页/共52页第四十七页，共52页。炔炔 烃烃分子里含有碳碳三键的一类链烃分子里含有碳碳三键的一类链烃(lin tn)叫做炔烃。叫做炔烃。通式通式(tngsh)：CnH2n-2第47页/共52页第四十八页，共52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分子结构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