高中化學(xué)3.1.3石油的煉制乙烯省公開課一等獎(jiǎng)新名師獲獎(jiǎng)?wù)n件

專題3有機(jī)化合物取得與應(yīng)用

第一單元化石燃料與有機(jī)化合物第3課時(shí)石油煉制乙烯1/53是一個(gè)黑色或暗深棕色粘稠油狀液體，不溶于水，有特殊氣味，密度小于水，沒有一定熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。1、組成元素：除C、H元素外，還含有少許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混合物1、石油概述3、狀態(tài)：大部分是液態(tài)烴，同時(shí)溶有少許氣態(tài)烴、固態(tài)烴。沒有固定沸點(diǎn).注意：石油化學(xué)成份隨產(chǎn)地不一樣而不一樣。2/53石油——工業(yè)血液3/53石油形成4/53石油探秘5/53石油化工(圖)6/53石油工業(yè)流程7/532、石油煉制試驗(yàn)室蒸餾石油8/53蒸餾燒瓶冷凝管接液管

錐形瓶

溫度計(jì)酒精燈鐵架臺(tái)冷凝水出口冷凝水進(jìn)口鐵圈、石棉網(wǎng)石油蒸餾9/53石油煉制---石油蒸餾10/53

如右圖所表示，將100mL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，分別搜集60℃～150℃和150℃～300℃時(shí)餾分，就能夠得到汽油和煤油。

1、說明試驗(yàn)中為何要使用溫度計(jì)。2、觀察試驗(yàn)中冷凝管內(nèi)冷凝水流向，并說明原因。3、說明在60℃～150℃和150℃～300℃得到是什么。11/531、蒸餾燒瓶中液體體積不得超出容積2/32、加少許瓷片，以預(yù)防液體在沸騰時(shí)猛烈跳動(dòng)(暴沸)3、因是測(cè)定氣體溫度，所以溫度計(jì)水銀球不能插入液體中應(yīng)把溫度計(jì)水銀球與燒瓶支管口相平行(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(xiàng)12/53原理：各種純凈物都有自己固定熔、沸點(diǎn)，當(dāng)加熱時(shí)，沸點(diǎn)低物質(zhì)先揮發(fā)變成氣態(tài)，沸點(diǎn)高物質(zhì)不易揮發(fā)，而仍留在液體內(nèi)，從而到達(dá)分離目標(biāo)。蒸餾：適合用于不一樣物質(zhì)之間沸點(diǎn)相差較大混合物分離，準(zhǔn)確蒸餾可得到純凈物。分餾：適合用于不一樣物質(zhì)之間沸點(diǎn)相差較為靠近混合物分離，得到物質(zhì)為混合物。注意：①蒸餾與分餾原理是一致，都是物理改變，混合物▲氣體冷凝液體氣化(1)蒸餾與分餾13/53石油分餾產(chǎn)品及用途示意圖14/53（減壓分餾）重油

凡士林

液態(tài)烴和固態(tài)烴混合物；石蠟

(含C20～C30烴)瀝青

(含C30～C40烴)注意：減壓分餾是利用外界壓強(qiáng)越大，物質(zhì)沸點(diǎn)越高原理，降低分餾塔里壓強(qiáng)，使重油在低溫下能充分分餾，預(yù)防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C5～C12烴)

煤油(含C12～C16烴)柴油(含C15～C18烴)重油(含C20以上烴)潤(rùn)滑油

(含C16～C20烴)（直餾汽油）石油煉制15/5316/5317/53石油裂化

目標(biāo)：提升汽油產(chǎn)量和質(zhì)量；原理：在一定條件下，將相對(duì)分子質(zhì)量較大烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小烴過程；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)石油裂化和裂解18/53目標(biāo)：為了取得更多短鏈不飽和氣態(tài)烴(主要是乙烯)衡量石油化工發(fā)展水平主要標(biāo)志原理：采取比裂化更高溫度(700℃--1000℃)，把含有長(zhǎng)鏈分子烴斷裂成各種短鏈氣態(tài)烴過程。深度裂化注意：裂解氣成份：主要是乙烯還含有丙烯、異丁烯、甲烷、乙烷、異丁烷、硫化氫和碳氧化物等。石油裂解19/5320/53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21/53思索：香蕉催熟22/53乙烯1、乙烯是用途最廣泛基本有機(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、化工新材料和日用化工產(chǎn)品基本原料3、乙烯工業(yè)生產(chǎn)能力和水平是衡量一個(gè)國(guó)家綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平主要標(biāo)志

23/53一、乙烯模型乙烷模型24/53分子式C2H4C2H6電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分子內(nèi)各原子相對(duì)位置2個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子在

上2個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子在

上25/53分子式C2H4C2H6電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

CH2=CH2

CH3-CH3分子內(nèi)各原子相對(duì)位置2個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子在同一平面上2個(gè)碳原子和6個(gè)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-HHHHH26/53說明：1、C=C鍵能和鍵長(zhǎng)并不是C-C兩倍，說明C=C雙鍵中有一個(gè)鍵不穩(wěn)定，輕易斷裂，有一個(gè)鍵較穩(wěn)定。2、鏈烴分子里含有碳碳雙鍵不飽和烴稱為烯烴。3、乙烯是最簡(jiǎn)單烯烴。27/53

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)合氫原子少于飽和鏈烴里氫原子數(shù)，這么烴叫做不飽和烴。28/53二、乙烯性質(zhì)1.氧化反應(yīng)（1）將乙烯氣體點(diǎn)燃化學(xué)反應(yīng)方程式：（產(chǎn)生黑煙是因?yàn)楹剂扛?，燃燒不充分；火焰明亮是碳微粒受灼熱而發(fā)光）常溫下為無色、無味氣體，比空氣輕，難溶于水

乙烯物理性質(zhì)：乙烯化學(xué)性質(zhì)：29/5330/5331/53[活動(dòng)與探究]觀察并統(tǒng)計(jì)以下試驗(yàn)現(xiàn)象，試驗(yàn)事實(shí)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。：把乙烯氣體通溴四氯化碳溶液中。試驗(yàn)現(xiàn)象試驗(yàn)2試驗(yàn)3可使酸性高錳酸鉀褪色溴紅棕色很快褪去試驗(yàn)2試驗(yàn)332/53可使酸性高錳酸鉀褪色－－－被氧化劑氧化依據(jù)試驗(yàn)2歸納：根據(jù)試驗(yàn)3歸納：將乙烯氣體通入溴水溶液中，能夠見到溴紅棕色很快褪去，說明乙烯與溴發(fā)生反應(yīng)。33/53有機(jī)物分子中雙鍵（或三鍵）兩端碳原子與其它原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新化合物反應(yīng)，叫做加成反應(yīng).2、乙烯加成反應(yīng)34/53完成：CH2==CH2+H—H→

CH2==CH2+H—X→

CH2==CH2+H—OH→

35/53①有機(jī)化工原料乙烯用途:②植物生長(zhǎng)調(diào)整劑，催熟劑36/53比較乙烯與甲烷性質(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)37/532、要取得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？為何？1、用一個(gè)試劑判別以下一組物質(zhì)，并說明現(xiàn)象。乙烷、乙烯38/53烯烴分子里含有碳碳雙鍵一類鏈烴叫做烯烴。通式：CnH2n39/53HCCH

一、乙炔結(jié)構(gòu)分子式C2H2電子式結(jié)構(gòu)式HCCH乙炔40/53二、乙炔性質(zhì)

物理性質(zhì)純乙炔是無色、無味氣體。密度是1.16克/升，(不純時(shí)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。思索：依據(jù)乙炔物理性質(zhì)怎樣搜集乙炔氣體？俗名：

電石氣41/53

乙炔跟空氣混合物遇火會(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+5O24CO2+2H2O點(diǎn)燃化學(xué)性質(zhì)42/53甲烷、乙烯、乙炔燃燒

43/53

1.氧化反應(yīng)(1)在空氣或在氧氣中燃燒

2C2H2+5O2→4CO2+2H2O(2)被氧化劑氧化

使酸性KMnO4溶液褪色—完全氧化點(diǎn)燃44/532.加成反應(yīng)1,2—二溴乙烯1,1,2,2—四溴乙烷45/53與氫氣46/53書寫以下化學(xué)方程式CH2=CH2CH

CH+H2催化劑CH2=CH2+H2催化劑CH3

CH3CH2=CHClCH

CH+HCl催化劑47/533.乙炔用途(1)乙炔是一個(gè)主要基本有機(jī)原料，能夠用來制備氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。CH2=CHClCH

CH+HCl催化劑nCH2=CHCl加溫、加壓催化劑

CH2

CH

Cln(2)乙炔燃燒時(shí)產(chǎn)生氧炔焰可用來切割或

焊接金屬。48/53炔烴分子里含有碳碳三鍵一類鏈烴叫做炔烴。通式：CnH2n-249/53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)乙炔用途乙烯聚合反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)氧化反應(yīng)加成反應(yīng)50/531.以下分子全部原子在同一平面是（）Ａ.ＣＯ２Ｂ.Ｐ４Ｃ.ＣＨ４Ｄ.Ｃ２Ｈ４

AD2.以下物質(zhì)能使溴四氯化碳溶液褪色（）Ａ.