【化学】石油炼制_乙烯课件(苏教版必修2).ppt

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1、第二课时第二课时 石油炼制石油炼制 乙烯乙烯第一单元第一单元 化石燃料与有机化合物化石燃料与有机化合物石油石油工业的血液工业的血液一、石油的炼制石油化工石油化工(图图)是一种黑色或暗深棕色的粘稠的是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体，不溶于水，有特殊气味，油状液体，不溶于水，有特殊气味，密度小于水，密度小于水，没有一定的熔点和沸没有一定的熔点和沸点点。1.1.组成元素：组成元素：除除C C、H H元素外，还含有少量的元素外，还含有少量的 OO、NN、S S 等元素等元素2.2.组成组成化合物：化合物：主要是由各种主要是由各种烷烃、环烷烃烷烃、环烷烃 和和芳香烃芳香烃所组成的所组成的混合物混合物

2、1、石油概述、石油概述3.3.状态：大部分是状态：大部分是液态烃液态烃，同时溶有少量的，同时溶有少量的气态烃气态烃、固态烃固态烃。没有固定的沸点。没有固定的沸点.注意：注意：石油的化学成分随产地的不同而不同。石油的化学成分随产地的不同而不同。2、石油的炼制实验室蒸馏实验室蒸馏石油石油蒸蒸 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原理：原理：各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低的物质先挥发变

3、成气态，沸点高的物质不易挥发，而仍留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，从而达到分离的目的。在液体内，从而达到分离的目的。蒸馏：蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差适用于不同物质之间沸点相差较大较大的混合物的分离，的混合物的分离，精确蒸馏可得到精确蒸馏可得到纯净物纯净物。分馏分馏：适用于不同物质之间沸点相差较为适用于不同物质之间沸点相差较为接近接近的混合物的的混合物的分离，得到的物质为分离，得到的物质为混合物混合物。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 冷凝冷凝液体液体气化气化(1)(1)蒸馏与分馏蒸

4、馏与分馏（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的烃的烃)注意：减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸点注意：减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸点越高的原理，降低分馏塔里的压强，越高的原理，降低分馏塔里的压强，使重油在低温使重油在低温下能充分分馏下能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦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C1

5、5C18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）石石油油的的炼炼制制石油的裂化石油的裂化 目的：目的：提高汽油的产量和质量；提高汽油的产量和质量；原理：原理：在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程；裂为相对分子质量较小的烃的过程；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：重油或石蜡重油或石蜡(2)

6、(2)石油的裂化和裂解石油的裂化和裂解目的：目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃为了获得更多的短链的不饱和气态烃(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：原理：采用比裂化更高的温度采用比裂化更高的温度(700-1000)(700-1000)，把，把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。具有长链的分子烃断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：注意：裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。石油的

7、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（一）乙烯的模型（一）乙烯的模型 乙烷的模型乙烷的模型两个两个C和四个和四个H处处在同一平面在同一平面二、乙二、乙 烯烯分子式分子式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个碳个碳原子和原子和4个个氢原子在氢原子在 上

8、上2个碳原子和个碳原子和6个个氢原子不在氢原子不在 上上分子式分子式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分子内各原子的分子内各原子的相对位置相对位置2个碳个碳原子和原子和4个个氢原子在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个个氢原子氢原子不不在在同一同一平面平面 上上H:C:C:H H:C:C:H H H.HHHHH-C-C-HH HH HH-C=C-HHH（三）乙烯的性质（三）乙烯的性质1.氧化反应氧化反应（1）将乙烯气体点燃化学反应方程式：化学反应方程式：（产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明（产生黑烟是因为含碳量高，

9、燃烧不充分；火焰明亮是碳微粒受灼热而发光）亮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：活动与探究活动与探究2 观察并记录下列实验现象，实观察并记录下列实验现象，实验事实说明乙烯有什么性质？验事实说明乙烯有什么性质？实验实验2：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。实验实验3：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。实验现象实验2实验3可使酸性高锰酸钾褪色可使酸性高锰酸钾褪色溴的红棕色很快褪去溴的红棕色很快

10、褪去可使酸性高锰酸钾褪色可使酸性高锰酸钾褪色 被氧化剂氧化被氧化剂氧化根据实验根据实验2归纳：归纳：KMnO4 +H2SO4+C2H4 MnSO4+K2SO4+CO2+H2O 将乙烯气体通入溴水溶液中，可以见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，说明到溴的红棕色很快褪去，说明乙烯与溴乙烯与溴发生反应发生反应。根据实验据实验3归纳：归纳：有机物分子中双键（或三键）两端的碳有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，叫做新的化合物的反应，叫做加成反应加成反应2、乙烯的加成反应、乙烯的加成反应完成：完成：CH

11、2=CH2+HH CH2=CH2+HX CH2=CH2+HOH 3 3、聚合反应聚合反应 有机化工原料有机化工原料（三）用途（三）用途:植物生长调节剂，催熟剂植物生长调节剂，催熟剂 H C C H 一一一一、乙炔的结构乙炔的结构乙炔的结构乙炔的结构分子式分子式 C2H2电子式电子式结构式结构式H C C H三三三三、乙炔的性质乙炔的性质乙炔的性质乙炔的性质 物物理理性性质质纯纯的乙炔是没有的乙炔是没有颜色颜色、没有臭、没有臭味的味的气体气体。密度是。密度是1.16克克/升，升，比空气稍轻。微溶于水，易溶比空气稍轻。微溶于水，易溶于有机溶剂。于有机溶剂。思考思考：根据乙炔物理性质如：根据乙炔物理

12、性质如何收集乙炔气体？何收集乙炔气体？乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸，在生产和使用乙炔时，必须注炸，在生产和使用乙炔时，必须注意安全。意安全。注意注意 1.氧化反应氧化反应 (1)在空气或在氧气中燃烧在空气或在氧气中燃烧完全氧化完全氧化 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O点燃点燃化学性质化学性质甲烷、乙烯、乙炔的燃烧甲烷、乙烯、乙炔的燃烧化化学学性性质质 1.氧化反应氧化反应 (1)在空气或在氧气中燃烧在空气或在氧气中燃烧 C2H2+O2 CO2+H2O(2)被氧化剂氧化被氧化剂氧化 使酸性使酸性KMnO4溶液溶液褪色褪色完全氧化完全氧化点燃点燃2.加成反应

13、加成反应1,2二溴乙烯二溴乙烯1,1,2,2四溴乙烷四溴乙烷与氢气书写下列化学方程式书写下列化学方程式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3.乙炔的用途乙炔的用途(1)乙炔是一种重要的基本有机原料，可以乙炔是一种重要的基本有机原料，可以 用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。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)乙炔燃烧时产生的乙炔燃烧时产生的氧炔焰氧炔焰可用来可用来切割切割或或 焊接焊接金属。金属。