【化學(xué)】3-1-2-石油煉制-乙烯課件(蘇教版必修2)

1、第二課時(shí)第二課時(shí) 石油煉制石油煉制 乙烯乙烯 第一單元第一單元 化石燃料與有機(jī)化合物化石燃料與有機(jī)化合物 石油石油工業(yè)的血液工業(yè)的血液 一、石油的煉制 石油化工石油化工(圖圖) 是一種黑色或暗深棕色的粘稠的是一種黑色或暗深棕色的粘稠的 油狀液體，不溶于水，有特殊氣味，油狀液體，不溶于水，有特殊氣味， 密度小于水，密度小于水，沒有一定的熔點(diǎn)和沸沒有一定的熔點(diǎn)和沸 點(diǎn)點(diǎn)。 1. 1.組成元素：組成元素： 除除C C、H H元素外，還含有少量的元素外，還含有少量的 OO、NN、S S 等元素等元素 2.2.組成組成化合物：化合物：主要是由各種主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴烷烴、環(huán)烷烴 和和芳香烴芳香烴所組

2、成的所組成的混合物混合物 1、石油概述、石油概述 3.3.狀態(tài)：大部分是狀態(tài)：大部分是液態(tài)烴液態(tài)烴，同時(shí)溶有少量，同時(shí)溶有少量 的的氣態(tài)烴氣態(tài)烴、固態(tài)烴固態(tài)烴。沒有固定的沸點(diǎn)。沒有固定的沸點(diǎn). . 注意：注意：石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)地的不同而不同。石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)地的不同而不同。 2、石油的煉制 實(shí)驗(yàn)室蒸餾實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油石油 蒸蒸 餾餾 燒燒 瓶瓶 冷冷 凝凝 管管 接液管接液管 錐 錐 形形 瓶瓶 溫度計(jì)溫度計(jì) 酒酒 精精 燈燈 鐵架臺(tái)鐵架臺(tái) 冷凝水出口冷凝水出口 冷凝水進(jìn)口冷凝水進(jìn)口 鐵圈、石棉網(wǎng)鐵圈、石棉網(wǎng) 石油石油蒸餾蒸餾 原理：原理：各種純凈物都有自已固定的熔、沸點(diǎn)，當(dāng)加熱時(shí)，沸點(diǎn)低

3、各種純凈物都有自已固定的熔、沸點(diǎn)，當(dāng)加熱時(shí)，沸點(diǎn)低 的物質(zhì)先揮發(fā)變成氣態(tài)，沸點(diǎn)高的物質(zhì)不易揮發(fā)，而仍留的物質(zhì)先揮發(fā)變成氣態(tài)，沸點(diǎn)高的物質(zhì)不易揮發(fā)，而仍留 在液體內(nèi)，從而達(dá)到分離的目的。在液體內(nèi)，從而達(dá)到分離的目的。 蒸餾：蒸餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點(diǎn)相差適用于不同物質(zhì)之間沸點(diǎn)相差較大較大的混合物的分離，的混合物的分離， 精確蒸餾可得到精確蒸餾可得到純凈物純凈物。 分餾分餾：適用于不同物質(zhì)之間沸點(diǎn)相差較為適用于不同物質(zhì)之間沸點(diǎn)相差較為接近接近的混合物的的混合物的 分離，得到的物質(zhì)為分離，得到的物質(zhì)為混合物混合物。 注意：注意： 蒸餾與分餾的原理是一致的，都是蒸餾與分餾的原理是一致的，都是物理變化

4、物理變化， 混合物混合物 氣體氣體 冷凝冷凝 液體液體 氣化氣化 (1)(1)蒸餾與分餾蒸餾與分餾 （減壓分餾）（減壓分餾） 重油重油 凡士林凡士林 液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物；液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物； 石石 蠟蠟 (含含C20C30的烴的烴) 瀝瀝 青青 (含含C30C40的烴的烴) 注意：減壓分餾是利用外界壓強(qiáng)越大，物質(zhì)的沸點(diǎn)注意：減壓分餾是利用外界壓強(qiáng)越大，物質(zhì)的沸點(diǎn) 越高的原理，降低分餾塔里的壓強(qiáng)，越高的原理，降低分餾塔里的壓強(qiáng)，使重油在低溫使重油在低溫 下能充分分餾下能充分分餾，防止重油在高溫下炭化結(jié)焦防止重油在高溫下炭化結(jié)焦。 （常壓分餾）（常壓分餾） 原油原油 分餾塔分餾塔 石油氣石

5、油氣 (含含C4以下烴以下烴) 汽油汽油 (含含C5C12的烴的烴) 煤油煤油(含含C12C16 的烴的烴) 柴油柴油(含含C15C18的烴的烴) 重油重油(含含C20以上的烴以上的烴) 潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油 (含含C16C20的烴的烴) （直餾汽油）（直餾汽油） 石石 油油 的的 煉煉 制制 石油的裂化石油的裂化 目的：目的：提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量；提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量； 原理：原理：在一定條件下，將相對(duì)分子質(zhì)量較大的烴斷在一定條件下，將相對(duì)分子質(zhì)量較大的烴斷 裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小的烴的過程；裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小的烴的過程； 類型：類型：熱裂化（熱裂化（500）和催化裂化和催化裂化 C16H34 催化

6、劑催化劑 加熱、加熱、 加壓加壓 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飽和烴不飽和烴。 原料：原料： 重油或石蠟重油或石蠟 (2)(2)石油的裂化和裂解石油的裂化和裂解 目的：目的：為了獲得更多的短鏈的不飽和氣態(tài)烴為了獲得更多的短鏈的不飽和氣態(tài)烴 ( (主要是乙烯主要是乙烯) )衡量石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志衡量石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志 原理：原理：采用比裂化更高的溫度采用比裂化更高的溫度(700-1000)(700-1000)，把，把 具有長(zhǎng)鏈的分子烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴的過程。具有長(zhǎng)鏈的分子烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴的過程。 深度的裂化深

7、度的裂化 注意：注意：裂解氣的成分：主要是乙烯還含有丙烯、異丁裂解氣的成分：主要是乙烯還含有丙烯、異丁 烯、甲烷、乙烷、異丁烷、硫化氫和碳的氧化物等。烯、甲烷、乙烷、異丁烷、硫化氫和碳的氧化物等。 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 C4H8 2C2H4 催化劑催化劑 加熱、加熱、 加壓加壓 乙烯乙烯 C4H10CH4 + C3H6 催化劑催化劑 加熱、加熱、 加壓加壓 C8H18 C4H10 + C4H8 催化劑催化劑 加熱、加熱、 加壓加壓 C4H10C2H4 + C2H6 催化劑催化劑 加熱、加熱、 加壓加壓 （一）乙烯的模型（一）乙烯的模型

8、 乙烷的模型乙烷的模型 二、乙二、乙 烯烯 分子式分子式C2H4C2H6 電子式電子式 結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 分子內(nèi)各原子分子內(nèi)各原子 的相對(duì)位置的相對(duì)位置 2個(gè)碳原子和個(gè)碳原子和4個(gè)個(gè) 氫原子在氫原子在 上上 2個(gè)碳原子和個(gè)碳原子和6個(gè)個(gè) 氫原子不在氫原子不在 上上 分子式分子式C2H4C2H6 電子式電子式 結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 CH2=CH2 CH3-CH3 分子內(nèi)各原子的分子內(nèi)各原子的 相對(duì)位置相對(duì)位置 2個(gè)碳原子和個(gè)碳原子和4個(gè)個(gè) 氫原子在氫原子在 同一平面同一平面上上 2個(gè)碳原子和個(gè)碳原子和6個(gè)個(gè) 氫原子氫原子不不在在同一同一 平面平面 上上 H:C:C:H H

9、:C:C:H H H . . . . HH HH H-C-C-H H H H H H-C=C-H HH （三）乙烯的性質(zhì)（三）乙烯的性質(zhì) 1. .氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) （1）將乙烯氣體點(diǎn)燃 化學(xué)反應(yīng)方程式：化學(xué)反應(yīng)方程式： （產(chǎn)生黑煙是因?yàn)楹剂扛?，燃燒不充分；火焰明（產(chǎn)生黑煙是因?yàn)楹剂扛?，燃燒不充分；火焰?亮是碳微粒受灼熱而發(fā)光）亮是碳微粒受灼熱而發(fā)光） 常溫下為無色、無味的氣體，比空氣輕，常溫下為無色、無味的氣體，比空氣輕， 難溶于水難溶于水 乙烯的物理性質(zhì)：乙烯的物理性質(zhì)： 乙烯的化學(xué)性質(zhì)：乙烯的化學(xué)性質(zhì)： 活動(dòng)與探究活動(dòng)與探究2 觀察并記錄下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)觀察并記錄下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí) 驗(yàn)

10、事實(shí)說明乙烯有什么性質(zhì)？驗(yàn)事實(shí)說明乙烯有什么性質(zhì)？ 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2：把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中。：把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中。 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：把乙烯氣體通溴的四氯化碳溶液中。：把乙烯氣體通溴的四氯化碳溶液中。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)3 可使酸性高錳酸鉀褪色可使酸性高錳酸鉀褪色 溴的紅棕色很快褪去溴的紅棕色很快褪去 可使酸性高錳酸鉀褪色可使酸性高錳酸鉀褪色 被氧化劑氧化被氧化劑氧化 根據(jù)實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)2歸納：歸納： KMnO4 + H2SO4+ C2H4 MnSO4+ K2SO4+ CO2+ H2O 將乙烯氣體通入溴水溶液中，可以見將乙烯氣體通入溴水溶液中，可以見 到溴的紅棕色很快褪去，說明

11、到溴的紅棕色很快褪去，說明乙烯與溴乙烯與溴 發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)據(jù)實(shí)驗(yàn)3歸納：歸納： 有機(jī)物分子中雙鍵（或三鍵）兩端的碳有機(jī)物分子中雙鍵（或三鍵）兩端的碳 原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成 新的化合物的反應(yīng)，叫做新的化合物的反應(yīng)，叫做加成反應(yīng)加成反應(yīng) 2、乙烯的加成反應(yīng)、乙烯的加成反應(yīng) 完成：完成： CH2=CH2+HH CH2=CH2+HX CH2=CH2+HOH 3 3、聚合反應(yīng)聚合反應(yīng) 有機(jī)化工原料有機(jī)化工原料（三）用途（三）用途: : 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，催熟劑植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，催熟劑 H C C H 、 分子式分子式 C2H2 電子式電子式結(jié)構(gòu)式

12、結(jié)構(gòu)式 H C C H 三三、乙炔的性質(zhì)乙炔的性質(zhì) 思考思考：根據(jù)乙炔物理性質(zhì)如：根據(jù)乙炔物理性質(zhì)如 何收集乙炔氣體？何收集乙炔氣體？ 乙炔跟空氣的混合物遇火會(huì)發(fā)生爆乙炔跟空氣的混合物遇火會(huì)發(fā)生爆 炸，在生產(chǎn)和使用乙炔時(shí)，必須注炸，在生產(chǎn)和使用乙炔時(shí)，必須注 意安全。意安全。 注意注意 22222 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 甲烷、乙烯、乙炔的燃燒甲烷、乙烯、乙炔的燃燒 22222 4 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 2.加成反應(yīng)加成反應(yīng) 1, 2二溴乙烯二溴乙烯 1, 1, 2, 2四溴乙烷四溴乙烷 書寫下列化學(xué)方程式書寫下列化學(xué)方程式 CH2=CH2CH CH + H2 催化劑催化劑 CH2=CH2 + H2 催化劑催化劑 CH3 CH3 CH2=CHClCH CH + HCl 催化劑催化