高中化学3.1.3石油的炼制乙烯省公开课一等奖新名师优质课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题,3,有机化合物取得与应用,第一单元化石燃料与有机化合物,第,3,课时 石油炼制 乙烯,1/53,是一个黑色或暗深棕色粘稠油状液体,，,不溶于水,，,有特殊气味,，,密度小于水，,没有一定熔点和沸点,。,1、组成元素：,除,C、H,元素外，还含有少许,O、N、S,等元素,2、,组成,化合物：,主要是由各种,烷烃、环烷烃,和,芳香烃,所组成,混合物,1、石油概述,3、状态：大部分是,液态烃,，同时溶有少许,气态烃,、,固态烃,。没有固定沸点.,注意：,石油化学成份随产地不一样而不一样。,2/53,石油,工业血液,3/53,石油形成,4/53,石油探秘,5/53,石油化工,(图),6/53,石油工业流程,7/53,2、石油炼制,试验室蒸馏,石油,8/53,蒸 馏 烧 瓶,冷 凝 管,接液管,锥 形 瓶,温度计,酒 精 灯,铁架台,冷凝水出口,冷凝水进口,铁圈、石棉网,石油,蒸馏,9/53,石油炼制-石油,蒸馏,10/53,如右图所表示，将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热，分别搜集60,150,和150,300,时馏分，就能够得到汽油和煤油。,1、说明试验中为何要使用温度计。,2、观察试验中冷凝管内冷凝水流向，并说明原因。,3、说明在,60 150 和150 300 得到是什么。,11/53,1、蒸馏烧瓶中液体体积不得超出容积,2/3,2、加少许瓷片，以,预防液体,在沸腾时猛烈跳动(,暴沸,),3、因是,测定气体温度,，所以温度计水银球不能插入液体中,应把温度计水银球与烧瓶支管口相平行(或相切),4、冷凝水要从低处向高处逆流，却不可颠倒,石油蒸馏应注意事项,12/53,原理：,各种纯净物都有自己固定熔、沸点，当加热时，沸点低物质先挥发变成气态，沸点高物质不易挥发，而仍留在液体内，从而到达分离目标。,蒸馏：,适合用于不一样物质之间沸点相差,较大,混合物分离，准确蒸馏可得到,纯净物,。,分馏,：,适合用于不一样物质之间沸点相差,较为靠近,混合物分离，得到物质为,混合物,。,注意：,蒸馏与分馏原理是一致，都是,物理改变,，,混合物,气体,冷凝,液体,气化,(1)蒸馏与分馏,13/53,石油分馏产品及用途示意图,14/53,（减压分馏）,重油,凡士林,液态烃和固态烃混合物；,石 蜡,(含C,20,C,30,烃),沥 青,(含C,30,C,4,0,烃),注意：减压分馏是利用外界压强越大，物质沸点越高原理，降低分馏塔里压强，,使重油在低温下能充分分馏,，,预防重油在高温下炭化结焦,。,（常压分馏）,原油,分馏塔,石油气(含C,4,以下烃),汽油(含C,5,C,12,烃),煤油(含C,12,C,16,烃),柴油(含C,15,C,18,烃),重油(含C,20,以上烃),润滑油,(含C,16,C,20,烃),（直馏汽油）,石油炼制,15/53,16/53,17/53,石油裂化,目标：,提升汽油产量和质量；,原理：,在一定条件下，将相对分子质量较大烃断裂为相对分子质量较小烃过程；,类型：,热裂化（500,）,和催化裂化,C,16,H,34,催化剂,加热、加压,C,8,H,18,辛烷,+,C,8,H,16,辛烯,故裂化汽油中含有,不饱和烃,。,原料：重油或石蜡,(2)石油裂化和裂解,18/53,目标：,为了取得更多短链不饱和气态烃(主要是乙烯),衡量石油化工发展水平主要标志,原理：,采取比裂化更高温度(700-1000)，把含有长链分子烃断裂成各种短链气态烃过程。,深度裂化,注意：,裂解气成份：主要是乙烯还含有丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳氧化物等。,石油裂解,19/53,20/53,丁烷 丁烯,乙烯 乙烷,甲烷 丙烯,C,4,H,8,2C,2,H,4,催化剂,加热、加压,乙烯,C,4,H,10,CH,4,+C,3,H,6,催化剂,加热、加压,C,8,H,18,C,4,H,10,+C,4,H,8,催化剂,加热、加压,C,4,H,10,C,2,H,4,+C,2,H,6,催化剂,加热、加压,21/53,思索：,香蕉催熟,22/53,乙 烯,1、乙烯是用途最广泛基本有机化工基础原料，大量由烃类裂解制得,2、乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料、医药、染料、农药、化工新材料和日用化工产品基本原料,3、乙烯工业生产能力和水平是衡量一个国家综合经济实力和科技水平主要标志,23/53,一,、,乙烯模型,乙烷模型,24/53,分子式,C,2,H,4,C,2,H,6,电子式,结构式,结构简式,分子内各原子相对位置,2个碳原子和4个氢原子在,上,2个碳原子和6个氢原子在,上,25/53,分子式,C,2,H,4,C,2,H,6,电子式,结构式,结构简式,CH,2,=CH,2,CH,3,-CH,3,分子内各原子相对位置,2个碳原子和4个氢原子在,同一平面,上,2个碳原子和6个氢原子,不在,同一平面,上,H:C:C:H,H:C:C:HH,H,.,.,.,.,.,.,H,H,H,H,H-C=C-H,H,H,H-C-C-H,H,H,H,H,26/53,说明：,1、C=C键能和键长并不是C-C两倍，说明C=C双键中有一个键不稳定，轻易断裂，有一个键较稳定。,2、链烃分子里含有,碳碳双键,不饱和烃称为,烯烃,。,3、乙烯是最简单烯烃。,27/53,不饱和烃定义：,把分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合氢原子少于饱和链烃里氢原子数，这么烃叫做不饱和烃。,28/53,二、,乙烯性质,1,.氧化反应,（,1）将乙烯气体点燃,化学反应方程式：,（产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明亮是碳微粒受灼热而发光）,常温下为无色、无味气体，比空气轻，,难溶于水,乙烯物理性质：,乙烯化学性质：,29/53,30/53,31/53,活动与探究,观察并统计以下试验现象，试验事实说明乙烯有什么性质？,：把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。,：把乙烯气体通溴四氯化碳溶液中。,试验现象,试验2,试验3,可使酸性高锰酸钾褪色,溴红棕色很快褪去,试验2,试验3,32/53,可使酸性高锰酸钾褪色,被氧化剂氧化,依据试验2归纳：,根,据试验3归纳：,将乙烯气体通入溴水溶液中，能够见到溴红棕色很快褪去，说明,乙烯与溴发生反应。,33/53,有机物分子中双键（或三键）两端碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新化合物反应，叫做,加成反应.,2、乙烯加成反应,34/53,完成：,CH,2,=CH,2,+HH,CH,2,=CH,2,+HX,CH,2,=CH,2,+HOH,35/53,有机化工原料,乙烯用途:,植物生长调整剂，催熟剂,36/53,比较乙烯与甲烷性质,甲烷,乙烯,氧化反应,取代反应,加成反应,与KMnO,4,（H,+,）反应,37/53,2、要取得CH,3,CH,2,Cl有两种方法，,方法一：CH,3,CH,3,和Cl,2,取代，,方法二：CH,2,=CH,2,和HCl加成，,讨论哪种方法好？为何？,1、,用一个试剂判别以下一组物质，并说明现象。乙烷、乙烯,38/53,烯 烃,分子里含有,碳碳双键,一类,链烃,叫做,烯烃,。,通式C,n,H,2n,39/53,H C C H,一,、,乙炔结构,分子式 C,2,H,2,电子式,结构式,H,CC,H,乙 炔,40/53,二,、,乙炔性质,物理性质,纯,乙炔是,无,色,、,无味,气体,。密度是1.16克/升，(不纯时因混有,磷化氢、硫化氢,等杂质而带有臭味）,比空气稍轻。微溶于水，易溶于有机溶剂。,思索,：依据乙炔物理性质怎样搜集乙炔气体？,俗 名：,电石气,41/53,乙炔跟空气混合物遇火会发生爆炸，在生产和使用乙炔时，必须注意安全。,注意,1.氧化反应,(1)在空气或在氧气中燃烧完全氧化,2,C,2,H,2,+5O,2,4CO,2,+2H,2,O,点燃,化学性质,42/53,甲烷、乙烯、乙炔燃烧,43/53,1.氧化反应,(1)在空气或在氧气中燃烧,2C,2,H,2,+5O,2,4CO,2,+2 H,2,O,(2),被氧化剂氧化,使酸性KMnO,4,溶液,褪色,完全氧化,点燃,44/53,2.加成反应,1,2二溴乙烯,1,1,2,2四溴乙烷,45/53,与氢气,46/53,书写以下化学方程式,CH,2,=CH,2,CH,CH+H,2,催化剂,CH,2,=CH,2,+H,2,催化剂,CH,3,CH,3,CH,2,=CHCl,CH,CH+HCl,催化剂,47/53,3.乙炔用途,(1)乙炔是一个主要基本有机原料，能够,用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。,CH,2,=CHCl,CH,CH+HCl,催化剂,nCH,2,=CH,Cl,加温、加压,催化剂,CH,2,CH,Cl,n,(2)乙炔燃烧时产生,氧炔焰,可用来,切割,或,焊接,金属。,48/53,炔 烃,分子里含有,碳碳三键,一类,链烃,叫做,炔烃,。,通式：,C,n,H,2n-2,49/53,石油概述,用途,蒸馏与分馏,石油炼制,分子结构,物理性质,石油裂化和裂解,氧化反应,性质,加成反应,乙炔,用途,乙烯,聚合反应,化学性质,分子结构,性质,物理性质,化学性质,氧化反应,加成反应,50/53,1.以下分子全部原子在同一平面是（）,.,.,.,.,AD,2.以下物质能使溴四氯化碳溶液褪色（）,.S,.CH,3,CH,3,.,4,10,.,AD,51/53,3.用一个试剂判别以下一组物质，并说明现象。,乙烷、乙烯,能使溴四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色者为乙烯,52/53,4.要取得CH,3,CH,2,Cl有两种方法，方法一：CH,3,CH,3,和Cl,2,取代，方法二：CH,2,=CH,2,和HCl加成，讨论哪种方法好？为何？,方法二比很好，因为方法一副产物太多了,53/53,