高中化学经典课件石油和煤重要的烃.ppt

《高中化学经典课件石油和煤重要的烃.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学经典课件石油和煤重要的烃.ppt（47页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、石油（原油）石油（原油）（一）石油的组成和物理性质（一）石油的组成和物理性质 1 1、形成：古代动植物遗体经过非常复杂的、形成：古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。变化而形成的。2 2、元素组成：主要是、元素组成：主要是C、H；除此外还有；除此外还有S、N等等 3 3、物质组成：、物质组成：烷烃、环烷烃、芳香烃烷烃、环烷烃、芳香烃等等 从所含成分的状态看，大部分是液态烃，从所含成分的状态看，大部分是液态烃，在液态烃里溶有气态烃和固体烃。在液态烃里溶有气态烃和固体烃。一、石油的炼制一、石油的炼制 乙烯乙烯 思考：思考：石油是纯净物还是混合物？有无石油是纯净物还是混合物？有无固定的沸点？固定

2、的沸点？物理性质：物理性质：黑色或深棕色粘稠状液体，有特黑色或深棕色粘稠状液体，有特殊气味，比水轻，不溶于水，没有固殊气味，比水轻，不溶于水，没有固定沸点。定沸点。（二）石油的炼制（二）石油的炼制1.1.石油的石油的分馏分馏石油石油常压分馏常压分馏石油气石油气(C(C11C C4 4)低于低于2020汽油汽油(C(C55C C1212)20-200)20-200煤油煤油(C C1212C C1616)175-275)175-275柴油柴油(C(C1515C C1818)250-400250-400重油重油(C(C2020)以上以上 分馏：分馏：根据物质的沸根据物质的沸点的不同进行分离的一点的不

3、同进行分离的一种方法。种方法。每一种馏分仍然是多种烃的每一种馏分仍然是多种烃的混合物混合物。润滑油润滑油(C(C1616C C2020)高于高于35035025%75%石油石油催化裂化（加氢）脱水脱盐常压分馏石油气(C4以下)汽油（C5C11）煤油（C11C16）柴油（C15C18）重油（C20以上）温温度度逐逐渐渐升升高高石油焦（C）减压分馏润滑油凡士林石 蜡沥 青裂解乙烯丙烯1,3-丁二烯.提高汽油产量和质量生产重要的化工原料分馏杂质成分：杂质成分：水，氯化钙，氯化镁水，氯化钙，氯化镁等盐类等盐类油田油田原油原油危害：危害：水水-浪费燃料浪费燃料盐盐-腐蚀设备腐蚀设备处理：处理：脱水脱水脱

4、盐脱盐从从油田里开采出来的没有经过加工处理油田里开采出来的没有经过加工处理的石油叫原油的石油叫原油蒸馏和分馏的基本原理是一样的，都是利用有机蒸馏和分馏的基本原理是一样的，都是利用有机物质的沸点不同，在蒸馏过程中低沸点的组分先物质的沸点不同，在蒸馏过程中低沸点的组分先蒸出，高沸点的组分后蒸出，从而达到分离提纯蒸出，高沸点的组分后蒸出，从而达到分离提纯的目的。不同的是，分馏是借助于分馏柱使一系的目的。不同的是，分馏是借助于分馏柱使一系列的蒸馏不需多次重复，一次得以完成的蒸馏列的蒸馏不需多次重复，一次得以完成的蒸馏（分馏就是多次蒸馏），应用范围也不同，蒸馏（分馏就是多次蒸馏），应用范围也不同，蒸馏时

5、混合液体中各组分的沸点要相差时混合液体中各组分的沸点要相差30以上，才以上，才可以进行分离，而要彻底分离沸点要相差可以进行分离，而要彻底分离沸点要相差110以以上。分馏可使沸点相近的互溶液体混合物（甚至上。分馏可使沸点相近的互溶液体混合物（甚至沸点仅相差沸点仅相差12）得到分离和纯化。）得到分离和纯化。蒸馏和分馏的区别蒸馏和分馏的区别蒸蒸 馏馏 烧烧 瓶瓶冷冷 凝凝 管管接接液液管管 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冷凝水水进口进口铁圈、石棉网铁圈、石棉网石油石油蒸馏蒸馏催化裂化2.2.石油的裂化和裂解：石油的裂化和裂解：裂化：裂化：在一定条件

6、下，把分子量大在一定条件下，把分子量大,沸沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。过程。目的：提高汽油等轻质油的产量和质量。目的：提高汽油等轻质油的产量和质量。如：如：C16H34C8H18+C8H16催化剂催化剂加热、加压加热、加压石油的裂化石油的裂化原理：在一定条件下，使长链烃断原理：在一定条件下，使长链烃断裂为短链烃裂为短链烃主要原料：重油、石蜡主要原料：重油、石蜡反应：反应：化学变化化学变化目的：提高轻质油特别是汽油的质目的：提高轻质油特别是汽油的质量和产量量和产量主要产品：汽油、煤油、柴油等轻主要产品：汽油、煤油、柴油等轻质油质油 裂解：裂解：

7、以比裂化更高的温度以比裂化更高的温度,使石油分馏使石油分馏产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃。短链烃。C8H18C4H10+C4H8催化剂催化剂加热、加压加热、加压C4H10CH4+C3H6催化剂催化剂加热、加压加热、加压C4H10C2H4+C2H6催化剂催化剂加热、加压加热、加压C4H82C2H4催化剂催化剂加热、加压加热、加压石油的裂解石油的裂解原理：深度裂化，在高温下把石油原理：深度裂化，在高温下把石油分馏产品中长链烃断裂为短链烃分馏产品中长链烃断裂为短链烃主要原料：石油的分馏产品主要原料：石油的分馏产品主要目的：获得短链不饱和烃主要目的：获得

8、短链不饱和烃主要产品：主要产品：乙烯、乙烯、丙烯、丁二烯丙烯、丁二烯1、下列关于石油的说法不正确的是（、下列关于石油的说法不正确的是（）A、石油主要含有、石油主要含有C、H两种元素两种元素B、石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所、石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所 组成的混合物组成的混合物C、石油有固定的沸点，故可分馏、石油有固定的沸点，故可分馏D、石油分馏的产物仍是混合物、石油分馏的产物仍是混合物2、石油炼制过程中，既能提高汽油产量又能、石油炼制过程中，既能提高汽油产量又能提高汽油质量的方法是（提高汽油质量的方法是（）A、常压分馏、常压分馏 B、减压分馏、减压分馏C、裂解、裂解 D、裂

9、化、裂化CD3、下列变化属于化学变化的是（、下列变化属于化学变化的是（）A、蒸馏、分馏、蒸馏、分馏B、溶解、潮解、裂解、溶解、潮解、裂解C、裂化、风化、氧化、裂化、风化、氧化D、汽化、液化、升华、汽化、液化、升华4、海湾战争中，科威特有百口油井燃烧达数月、海湾战争中，科威特有百口油井燃烧达数月之久，产生大量有毒物质：之久，产生大量有毒物质：浓烟的碳粒；浓烟的碳粒；碳的氧化物；碳的氧化物；硫的氧化物；硫的氧化物；碳氢化合物等，碳氢化合物等，其中对环境污染严重的有（其中对环境污染严重的有（）A、B、C、D、CD相同点：不同点：1、条件2、原料3、目的 【小结 1】裂化、裂解的对比【小结 2】分馏与

10、裂化、裂解的对比？这种气体是这种气体是:如果把如果把青青桔子和熟苹果放在同一个桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里塑料袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一段时间后这样一段时间后青青桔子就可以变桔子就可以变黄黄、成熟。、成熟。乙乙 烯烯1、乙烯的分子结构乙烯的分子结构结构式结构式CH2=CH2结构简式结构简式（三）乙烯（三）乙烯 空间结构：平面结构平面结构键角：键角：1200分子式分子式：C2H4 结构式：结构式：结构简式：结构简式：模型：模型：空间构型：空间构型：CH2=CH2平面平面1、乙烯的分子结构乙烯的分子结构小结：小结：名称名称甲烷甲烷乙烯乙烯分子式分子式结构式结构式结构简式结构简式空间构型空间构

11、型分子分子结构结构特点特点键键型型物物质质类类型型乙烯和甲烷的比较：乙烯和甲烷的比较：小结：小结：CH2=CH2平面平面HCHHH正四面体结构正四面体结构CH4共价键共价键共价键共价键CH2=CH2共价化合物共价化合物CH4共价化合物共价化合物2、乙烯的物理性质乙烯的物理性质 通常情况下通常情况下,乙烯是一种无色、稍有气味的气体，乙烯是一种无色、稍有气味的气体，密度比空气略小，难溶于水。密度比空气略小，难溶于水。3、乙烯的化学性质、乙烯的化学性质（1）氧化反应）氧化反应 点燃纯净的乙烯点燃纯净的乙烯,它能在空气里燃烧它能在空气里燃烧,有明亮有明亮的火焰的火焰,同时产生黑烟同时产生黑烟.a.燃烧

12、反应燃烧反应为什么会产生黑烟为什么会产生黑烟?想一想想一想点点 燃燃有关的化学反应为有关的化学反应为:b.被高锰酸钾氧化的反应被高锰酸钾氧化的反应 结论结论:乙烯可被高锰酸钾溶液氧化，使紫色褪乙烯可被高锰酸钾溶液氧化，使紫色褪去。去。用这种方法可以区别甲烷和乙烯用这种方法可以区别甲烷和乙烯想一想想一想:乙烯能和溴水反应吗乙烯能和溴水反应吗?实验结果实验结果甲烷不能使溴水褪色甲烷不能使溴水褪色乙烯能够使溴水褪色乙烯能够使溴水褪色？让我们从乙烯的结构开始分析让我们从乙烯的结构开始分析 乙烯分子内碳碳双键的键能乙烯分子内碳碳双键的键能（615KJ/mol）小于碳碳单键键能小于碳碳单键键能（348KJ

13、/mol）的二倍，说明其中的二倍，说明其中有一条碳碳键键能小，容易断裂。有一条碳碳键键能小，容易断裂。我是我是溴分子溴分子实验现象：实验现象：溴水的黄色很快褪去溴水的黄色很快褪去反应实质反应实质乙烯分子的双键里的一个键易于断裂，两乙烯分子的双键里的一个键易于断裂，两个溴原子分别加在个溴原子分别加在CC上，生成无色的上，生成无色的1，2二溴乙烷二溴乙烷CH2CH2Br2CH2BrCH2Br将乙烯气体通入溴水中，观察现象将乙烯气体通入溴水中，观察现象有机物分子里有机物分子里不饱不饱和的碳原子和的碳原子跟其它原子跟其它原子或原子团或原子团直接结合直接结合生成生成别的物质的反应叫做别的物质的反应叫做加

14、加成反应成反应。(2)加成反应加成反应加成反应的反应实质加成反应的反应实质加成反应的反应实质加成反应的反应实质乙烯乙烯溴分子溴分子1，二溴乙烷，二溴乙烷反应方程式：反应方程式：CH2=CH2+Br2 CH2CH2Br Br1，2-二溴乙烷二溴乙烷除此以外乙烯还可以与其他物质发生加成反应除此以外乙烯还可以与其他物质发生加成反应CH2=CH2+H2 CH3CH3催化剂催化剂CH2=CH2+Cl2 CH2ClCH2ClCH2=CH2+HCl CH3CH2ClCH2=CH2+H2O CH3CH2OH催化剂催化剂加压加热加压加热1，2-二氯乙烷二氯乙烷氯乙烷氯乙烷(3)聚合反应聚合反应定义定义:由相对分

15、子质量小的化合物分子互由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应。叫做聚合反应。在聚合反应中，由不饱和的相对分子质在聚合反应中，由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物的分子，这样的聚合反应同时也是加化合物的分子，这样的聚合反应同时也是加成反应，所以这种聚合反应又叫做加成聚合成反应，所以这种聚合反应又叫做加成聚合反应，简称加聚反应。反应，简称加聚反应。nCH2=CH2CH2-CH2n催化剂催化剂聚合反应聚合反应小结小结：加成加成反应反应(溴水溴水、HCl、H2、

16、H2O等等)氧化反应氧化反应(可燃烧、被酸性可燃烧、被酸性KMnO4溶液氧化溶液氧化)1.分子组成和结构：分子组成和结构：2.性质性质3.鉴别鉴别甲烷和乙烯的方法：甲烷和乙烯的方法：物理性质物理性质:无色、稍有气味、无色、稍有气味、比空气略轻的气体。比空气略轻的气体。化学性质：化学性质：乙烯乙烯(CH2=CH2)思考：你能鉴别乙烯和甲烷气体吗？哪些方法比较方便？乙烯与甲烷化学性质比较乙烯与甲烷化学性质比较甲烷乙烯完全燃烧与Cl2反应与HX反应与H2反应与H2O反应与酸性KMnO4溶液与溴水(Br2)反应产物都为产物都为CO2和和H2O取代反应取代反应加成反应加成反应不反应不反应加成反应加成反应

17、不反应不反应不反应不反应不反应不反应加成反应加成反应加成反应加成反应氧化反应氧化反应溶液褪色溶液褪色不反应不反应加成反应加成反应 练习练习:1、能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是、能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是()A.溴水溴水 B.酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液 C.苛性钠溶苛性钠溶 D.四氯化碳溶液四氯化碳溶液2、制取一氯乙烷最好采用的方法是、制取一氯乙烷最好采用的方法是()A.乙烷和氯气反应乙烷和氯气反应 B.乙烯和氯气反应乙烯和氯气反应 C.乙烯和氯化氢反应乙烯和氯化氢反应 D.乙烷和氯化氢反应乙烷和氯化氢反应 ABC 3.既可以使溴水褪色，又可以使酸性高锰酸钾既可以使溴水褪色，又可以使酸性高

18、锰酸钾溶液褪色的气体有溶液褪色的气体有()A.CO B.CO2 C.C2H4 D.C2H6C 4.乙烯发生的下列反应中，不属于加成反乙烯发生的下列反应中，不属于加成反应的是应的是 ()A.与氢气反应生成乙烷与氢气反应生成乙烷 B.与水反应生成乙醇与水反应生成乙醇 C.与溴水反应使之褪色与溴水反应使之褪色 D.与氧气反应生成二氧化碳和水与氧气反应生成二氧化碳和水D5、乙烯的用途：、乙烯的用途：制取酒精、橡胶、塑料等，并能催熟果实。制取酒精、橡胶、塑料等，并能催熟果实。4、乙烯的工业制法、乙烯的工业制法目前衡量一个国家的工业化水平的标准有三个方面：目前衡量一个国家的工业化水平的标准有三个方面：（1）钢铁工业）钢铁工业（2）汽车工业）汽车工业（3）乙烯的产量）乙烯的产量。其中乙烯是衡量一个国家石油化学工业水平的重要其中乙烯是衡量一个国家石油化学工业水平的重要标志之一。标志之一。工业上可以从石油产品中得到大量的乙烯。工业上可以从石油产品中得到大量的乙烯。乙烯的用途乙烯的用途（1）有机化工原料）有机化工原料（2）植物生长调节剂，催熟剂）植物生长调节剂，催熟剂