石油的炼制 乙烯.ppt
石油炼制 乙烯,专题三 有机化合物的获得与应用,第一单元 化石燃料和有机化合物,石油的炼制,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，密度小于水，没有一定的熔点和沸点。,1、组成元素：除C、H元素外，还含有少量的 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的混合物,1、石油概述,3、状态：大部分是液态烃，同时溶有少量的气态烃、固态烃。没有固定的沸点.,注意：石油的化学成分随产地的不同而不同。,2、石油的炼制,实验室蒸馏石油,思考你认识以下石油的蒸馏装置中所用的仪器吗?,A,B,观察与思考1、蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么？2、实验中为什么要加入温度计，温度计的水银球位置？3、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？4、结合图3-5说明石油分馏收集得到600C-1500C、1500C-3000C时的馏分的主要成分？,防止石油在蒸馏时发生暴沸,控制馏分的温度；在蒸馏烧瓶的支管口处；,水流方向与气流方向相反(由下而上)；冷凝效果更好；,600C-1500C-汽油；1500C-3000C-煤油；,蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差较大的混合物的分离，精确蒸馏可得到纯净物。,分馏：适用于不同物质之间沸点相差较为接近的混合物的分离，得到的物质为混合物。,(1)蒸馏与分馏,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，使重油在低温下能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦。,石油的炼制,石油的裂化,目的：提高汽油(轻质油)的产量和质量；,原理：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；,类型：热裂化（500）和催化裂化,故裂化汽油中含有不饱和烃。,原料：重油或石蜡,(2)石油的裂化和裂解,裂化汽油,目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃(主要是乙烯),原理：采用比裂化更高的温度(700-1000)，把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。,注意：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。,石油的裂解,丁烷 丁烯,乙烯 乙烷,甲烷 丙烯,乙烯,B、石油的催化裂化：在加热、加压和催化剂存在下，使相对分子质量较大的、沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小的、沸点较低的烃的加工炼制过程叫催化裂化。目的：提高从石油得到的汽油等轻质油的产量和质量,C、石油的裂解：比裂化更高的温度(7000C-8000C，有时甚至高达10000C以上)，使石油分馏产物(包括石油气)中的长链烃断裂成乙烯(CH2=CH2)、丙烯(CH3-CH=CH2)等气态短链烃的加工炼制过程叫石油的裂解。目的：得到更多的乙烯。,A、石油的分馏：通过加热汽化和冷凝液化，把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物的方法叫石油的分馏。,炼制加工石油的三种常见方法,？,这是谁的功劳？,如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里,系紧袋口,这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟,乙 烯,一、乙烯分子的组成和结构模型,分子式：电子式：结构式：结构简式：,C2H4,CH2=CH2,键角120六个原子共面,二、乙烯的性质：,1、物理性质：,乙烯是无色气体，稍有气味，密度是1.25 g/L，比空气略轻（分子量28），难溶于水。,2、化学性质：,A、燃烧,现象：火焰明亮并伴有黒烟,氧化反应,方程式：,解释: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.,将乙烯通入酸性KMnO4溶液中：,现象：,紫色褪去,B、被酸性KMnO4氧化：,注意：乙烯被酸性高锰酸钾氧化的产物是CO2.,活动与探究观察并记录下列实验现象，实验事实说明乙烯有什么性质？实验2：把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。实验3：把乙烯气体通溴的四氯化碳溶液中。,1、能用酸性KMnO4溶液鉴别甲烷和乙烯吗？2、能用酸性KMnO4溶液除去甲烷中混有的乙烯吗？,不好。乙烯和酸性KMnO4反应生成了CO2，在乙烷中引入了新杂质气体，所以要除去乙烷中的乙烯，不能用酸性KMnO4。,可以。通过酸性高锰酸钾是否褪色鉴别甲烷和乙烯。,思考：,已知：乙烯分子内碳碳双键(c=c)的键能为615.3KJ/mol 乙烷分子中碳碳单键(c-c)的键能为347.4KJ/mol,结论：碳碳双键不是由两个碳碳单键构成，可以理解为1个稳定的键和1个活泼的键。所以，乙烯的化学性质比较活泼.,你能得到什么结论？,思考,2、加成反应,（1）与溴的四氯化碳溶液作用,Br,Br,+BrBr,1,2 二溴乙烷，无色液体,现象：橙色（浓度高可能是红棕色）褪去,乙烯与溴加成,乙烯与溴加成,乙烯与溴加成,乙烯与溴加成,乙烯与溴加成,乙烯与溴加成,乙烯与溴加成,有机物分子中双键（或叁键）两端的碳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，叫做加成反应,乙烯的加成反应,反应实质：,C=C断开一个键,2个Br分别直接与双键两端的C结合,可见，除去乙烷中混入的少量乙烯,最佳方法是？,练一练：,CH3CH3(乙烷),CH3CH2Cl(氯乙烷),CH2ClCH2Cl(1,2-二氯乙烷),CH3CH2OH(乙醇),工业上乙烯水化法制酒精的原理,（2）乙烯与水加成,如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里,系紧袋口,这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟。,重要化工原料：乙烯的产量是衡量一个国家的石油化工水平发展的标志。植物生长调节剂：催熟剂,1、下列分子的所有原子在同一平面的是（）、,AD,巩固练习,2、下列物质能使溴四氯化碳溶液褪色的（）、S、CH3CH3、410、,AD,4、要获得CH3CH2Cl有两种方法，方法一：CH3CH3和Cl2取代，方法二：CH2=CH2和HCl加成，讨论哪种方法好？为什么？,3、用一种试剂鉴别下列一组物质，并说明现象。乙烷、乙烯,乙 炔,一、乙炔的结构,分子式 C2H2,电子式,结构式,HCCH,二、乙炔的性质,物理性质,纯的乙炔是没有颜色、没有臭味的气体。密度是1.16克/升，比空气稍轻。微溶于水，易溶于有机溶剂。,思考：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？,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，必须注意安全。,注意,化学性质,化学性质,(2)被氧化剂氧化 使酸性KMnO4溶液褪色,2.加成反应,1,2二溴乙烯,1,1,2,2四溴乙烷,书写下列化学方程式,CH2=CH2,CHCH+H2,CH2=CH2+H2,CH3CH3,CH2=CHCl,CHCH+HCl,3.乙炔的用途,(1)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。,CH2=CHCl,(2)乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或 焊接金属。,
