江蘇省徐州市高中化學(xué) 3.1.3 石油的煉制 乙烯課件 蘇教必修2_第1頁
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文檔簡介

1、專題3有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用 第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第3課時 石油的煉制 乙烯2021/8/8 星期日1 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,密度小于水,沒有一定的熔點和沸點。1、組成元素:除C、H元素外,還含有少量的 O、N、S 等元素2、組成化合物:主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物1、石油概述3、狀態(tài):大部分是液態(tài)烴,同時溶有少量的氣態(tài)烴、固態(tài)烴。沒有固定的沸點.注意:石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)地的不同而不同。2021/8/8 星期日2石油工業(yè)的血液2021/8/8 星期日3石油的形成2021/8/8 星期日4石油探秘2021/8/8 星期日5石油化工(

2、圖)2021/8/8 星期日6石油工業(yè)流程2021/8/8 星期日72、石油的煉制實驗室蒸餾石油2021/8/8 星期日8蒸 餾 燒 瓶冷 凝 管接液管 錐 形 瓶 溫度計酒 精 燈鐵架臺冷凝水出口冷凝水進(jìn)口鐵圈、石棉網(wǎng)石油蒸餾2021/8/8 星期日9石油的煉制-石油的蒸餾2021/8/8 星期日10 如右圖所示,將100 mL石油注入到蒸餾燒瓶中,再加入幾片碎瓷片以防石油暴沸。然后加熱,分別收集60 150 和150 300 時的餾分,就可以得到汽油和煤油。 1、說明實驗中為什么要使用溫度計。2、觀察實驗中冷凝管內(nèi)冷凝水的流向,并說明原因。3、說明在60 150 和150 300 得到的是

3、什么。2021/8/8 星期日11 1、蒸餾燒瓶中液體體積不得超過容積的 2/3 2、加少量瓷片,以防止液體在沸騰時劇烈跳動(暴沸) 3、因是測定氣體的溫度,所以溫度計的水銀球不能插入液體中 應(yīng)把溫度計的水銀球與燒瓶的支管口相平行(或相切) 4、冷凝水要從低處向高處逆流,卻不可顛倒石油蒸餾應(yīng)注意事項2021/8/8 星期日12原理:各種純凈物都有自己固定的熔、沸點,當(dāng)加熱時,沸點低的物質(zhì)先揮發(fā)變成氣態(tài),沸點高的物質(zhì)不易揮發(fā),而仍留在液體內(nèi),從而達(dá)到分離的目的。蒸餾:適用于不同物質(zhì)之間沸點相差較大的混合物的分離,精確蒸餾可得到純凈物。分餾:適用于不同物質(zhì)之間沸點相差較為接近的混合物的分離,得到的

4、物質(zhì)為混合物。注意: 蒸餾與分餾的原理是一致的,都是物理變化,混合物 氣體 冷凝液體氣化(1)蒸餾與分餾2021/8/8 星期日13石油分餾產(chǎn)品及用途示意圖2021/8/8 星期日14(減壓分餾)重油 凡士林 液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物;石 蠟 (含C20C30的烴)瀝 青 (含C30C40的烴)注意:減壓分餾是利用外界壓強越大,物質(zhì)的沸點越高的原理,降低分餾塔里的壓強,使重油在低溫下能充分分餾,防止重油在高溫下炭化結(jié)焦。(常壓分餾)原油分餾塔 石油氣 (含C4以下烴) 汽油 (含C5C12的烴) 煤油(含C12C16 的烴)柴油(含C15C18的烴)重油(含C20以上的烴) 潤滑油 (含C16C

5、20的烴)(直餾汽油)石油的煉制2021/8/8 星期日152021/8/8 星期日162021/8/8 星期日17石油的裂化 目的:提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量;原理:在一定條件下,將相對分子質(zhì)量較大的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小的烴的過程;類型:熱裂化(500)和催化裂化C16H34 催化劑加熱、 加壓C8H18 辛烷+ C8H16 辛烯故裂化汽油中含有不飽和烴。原料: 重油或石蠟(2)石油的裂化和裂解2021/8/8 星期日18目的:為了獲得更多的短鏈的不飽和氣態(tài)烴(主要是乙烯)衡量石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志原理:采用比裂化更高的溫度(700-1000),把具有長鏈的分子烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴的過

6、程。深度的裂化注意: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。石油的裂解2021/8/8 星期日192021/8/8 星期日20丁烷 丁烯乙烯 乙烷甲烷 丙烯C4H82C2H4 催化劑加熱、 加壓乙烯C4H10CH4 + C3H6 催化劑加熱、 加壓C8H18C4H10 + C4H8 催化劑加熱、 加壓C4H10C2H4 + C2H6 催化劑加熱、 加壓2021/8/8 星期日21思考:香蕉的催熟2021/8/8 星期日22乙 烯1、乙烯是用途最廣泛的基本有機(jī)化工基礎(chǔ)原料,大量由烴類裂解制得 2、乙烯是合成纖維、合成橡膠、合成塑料、醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、

7、化工新材料和日用化工產(chǎn)品的基本原料 3、乙烯工業(yè)的生產(chǎn)能力和水平是衡量一個國家綜合經(jīng)濟(jì)實力和科技水平的重要標(biāo)志 2021/8/8 星期日23一、乙烯的模型乙烷的模型2021/8/8 星期日24分子式C2H4C2H6電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式分子內(nèi)各原子的相對位置2個碳原子和4個氫原子在 上2個碳原子和6個氫原子在 上2021/8/8 星期日25分子式C2H4C2H6電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式 CH2=CH2 CH3-CH3分子內(nèi)各原子的相對位置2個碳原子和4個氫原子在同一平面上2個碳原子和6個氫原子不在同一平面 上H:C:C:H H:C:C:H HH.HHHHH-C=C-HHHH-C-C-HHHHH202

8、1/8/8 星期日26說明:1、C=C的鍵能和鍵長并不是C-C的兩倍,說明C=C雙鍵中有一個鍵不穩(wěn)定,容易斷裂,有一個鍵較穩(wěn)定。2、鏈烴分子里含有碳碳雙鍵的不飽和烴稱為烯烴。3、乙烯是最簡單的烯烴。 2021/8/8 星期日27 不飽和烴定義:把分子里含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵,碳原子所結(jié)合的氫原子少于飽和鏈烴里的氫原子數(shù),這樣的烴叫做不飽和烴。2021/8/8 星期日28二、乙烯的性質(zhì)1.氧化反應(yīng)(1)將乙烯氣體點燃化學(xué)反應(yīng)方程式:(產(chǎn)生黑煙是因為含碳量高,燃燒不充分;火焰明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,難溶于水 乙烯的物理性質(zhì):乙烯的化學(xué)性質(zhì):2021/8/8

9、星期日292021/8/8 星期日302021/8/8 星期日31活動與探究觀察并記錄下列實驗現(xiàn)象,實驗事實說明乙烯有什么性質(zhì)? :把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中。 :把乙烯氣體通溴的四氯化碳溶液中。實驗現(xiàn)象實驗2實驗3可使酸性高錳酸鉀褪色溴的紅棕色很快褪去實驗2實驗32021/8/8 星期日32可使酸性高錳酸鉀褪色 被氧化劑氧化根據(jù)實驗2歸納: 根據(jù)實驗3歸納: 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,說明乙烯與溴發(fā)生反應(yīng)。2021/8/8 星期日33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)合生成新的化合物的反應(yīng),叫做加成反應(yīng).2、乙烯的加成反應(yīng)2021

10、/8/8 星期日34完成:CH2=CH2+HH CH2=CH2+HX CH2=CH2+HOH 2021/8/8 星期日35有機(jī)化工原料乙烯的用途:植物生長調(diào)節(jié)劑,催熟劑2021/8/8 星期日36比較乙烯與甲烷的性質(zhì)甲烷乙烯氧化反應(yīng)取代反應(yīng)加成反應(yīng)與KMnO4(H+)反應(yīng)2021/8/8 星期日372、要獲得CH3CH2Cl有兩種方法,方法一:CH3CH3和Cl2取代,方法二:CH2=CH2和HCl加成,討論哪種方法好?為什么?1、用一種試劑鑒別下列一組物質(zhì),并說明現(xiàn)象。 乙烷、乙烯2021/8/8 星期日38烯 烴分子里含有碳碳雙鍵的一類鏈烴叫做烯烴。通式:CnH2n2021/8/8 星期日

11、39 H C C H一、乙炔的結(jié)構(gòu)分子式 C2H2電子式結(jié)構(gòu)式HCCH乙 炔2021/8/8 星期日40二、乙炔的性質(zhì) 物理性質(zhì)純的乙炔是無色、無味的氣體。密度是1.16克/升,(不純時因混有磷化氫、硫化氫等雜質(zhì)而帶有臭味), 比空氣稍輕。微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。思考:根據(jù)乙炔物理性質(zhì)如何收集乙炔氣體?俗 名: 電石氣2021/8/8 星期日41乙炔跟空氣的混合物遇火會發(fā)生爆炸,在生產(chǎn)和使用乙炔時,必須注意安全。注意 1. 氧化反應(yīng) (1) 在空氣或在氧氣中燃燒完全氧化 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O點燃化學(xué)性質(zhì)2021/8/8 星期日42甲烷、乙烯、乙炔的燃燒 2021/8

12、/8 星期日43 1. 氧化反應(yīng) (1) 在空氣或在氧氣中燃燒 2C2H2 + 5O2 4CO2 +2 H2O(2) 被氧化劑氧化 使酸性KMnO4溶液褪色完全氧化點燃2021/8/8 星期日442.加成反應(yīng)1, 2二溴乙烯1, 1, 2, 2四溴乙烷2021/8/8 星期日45與氫氣2021/8/8 星期日46書寫下列化學(xué)方程式CH2=CH2CHCH + H2催化劑CH2=CH2 + H2催化劑CH3CH3CH2=CHClCHCH + HCl催化劑2021/8/8 星期日473.乙炔的用途(1)乙炔是一種重要的基本有機(jī)原料,可以 用來制備氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。CH2=CHClCHCH + HCl 催化劑nCH2=CHCl加溫、加壓催化劑 CH2CH Cln(2)乙炔燃燒時產(chǎn)生的氧炔焰可用來切割或 焊接金屬。2021/8/8 星期日48炔 烴分子里含有碳碳三鍵的一類鏈烴叫做炔烴。通式:CnH2n-22021/8/8 星期日49石油概述用途蒸餾與分餾石油煉制分子結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)石油的裂化和裂解氧化反應(yīng)性質(zhì)加成反應(yīng)乙炔用途乙烯聚合

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