高中化學(xué) 專題三 第一單元 第2課時(shí)《石油煉制乙烯》課件（蘇教版必修2）

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 第2課時(shí) 石油煉制 乙烯 1 石油中主要含有 和 兩種元素 2 我們?cè)谌粘Ｉ钪惺褂玫氖称反?包裝袋等 大部分是用 塑料制成的 C A 完全燃燒產(chǎn)物只有CO2和H2OB 能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)C 都溶于水D 通常不與強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 強(qiáng)氧化劑反應(yīng) 碳 氫 聚乙烯 一 石油煉制 煉制石油能得到許多有機(jī)化合物 石油的 等都是煉制加工石油的重要手段 1 石油的分餾 1 原理 根據(jù) 不同 通過(guò) 然后 把石 油分成不同 范圍內(nèi)的產(chǎn)物 2 設(shè)備 3 產(chǎn)品 石油氣 C1 C4 汽油 C5 C12 煤油 C12 C16 柴油 C15 C18 潤(rùn)滑油 C16 C20 重油 C20 4 餾分的特點(diǎn) 都是 分餾 催化裂化 裂解 組分沸點(diǎn) 加熱 冷凝 沸點(diǎn) 分餾塔 混合物 2 過(guò)程 的烴 十六烷的裂化反應(yīng)方程式為 2 石油的催化裂化 1 原料 石油分餾產(chǎn)品 的烴 3 目的 提高 的產(chǎn)量和質(zhì)量 相對(duì)分子質(zhì)量較大 沸點(diǎn)較高 相對(duì)分子質(zhì)量較小 沸點(diǎn)較低 輕質(zhì)油 1 過(guò)程 長(zhǎng)鏈烴短鏈烴 3 石油的催化裂解 2 目的 獲得 等化工原料 二 乙烯 1 組成和分子結(jié)構(gòu) 乙烯是 結(jié)構(gòu) 所有原子處于 上 乙烯 丙烯 乙烯 平面 同一平面 2 物理性質(zhì) C2H4 無(wú)色 氣體 小 難溶 為 3 化學(xué)性質(zhì) 乙烯分子中存在的 使其表現(xiàn)出較活潑的化學(xué)性 質(zhì) 1 氧化反應(yīng) 乙烯在空氣中燃燒 火焰明亮且伴有 化學(xué)方程式 乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化 使之 碳碳雙鍵 黑煙 C2H4 3O22CO2 2H2O 褪色 2 加成反應(yīng) 概念 有機(jī)物中的 或 兩端的碳原子與其他原 子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng) 寫出乙烯與下列物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式 a 溴的四氯化碳溶液 或溴水 b 氫氣 c 氯化氫 d 水 雙鍵 叁鍵 CH2 CH2 H2CH3CH3 CH2 CH2 HClCH3CH2Cl CH2 CH2 H2OCH3CH2OH 三 乙炔 1 分子組成和結(jié)構(gòu) 2 乙炔的化學(xué)性質(zhì) 乙炔分子中含有碳碳叁鍵 也能發(fā)生 反應(yīng) 加成 2 乙炔還可以與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng) 得到氯乙烯 反應(yīng) 方程式為 1 乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色 反應(yīng)方程式為 CH CH HClCH2 CHCl 乙烯的化學(xué)性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn) 乙烯的加成反應(yīng) 1 乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化 而甲烷不能 說(shuō)明乙烯的化學(xué)性質(zhì)比甲烷 2 溴的四氯化碳溶液呈紅棕色 乙烯與溴發(fā)生了 生成1 2 二溴乙烷 該產(chǎn)物為無(wú)色油狀液體 溶于四氯化碳 因此反應(yīng)后溶液變?yōu)闊o(wú)色 用化學(xué)方程式表示 CH2 CH2 Br2CH2BrCH2Br 活潑 加成反應(yīng) 石油的煉制 1 石油的分餾 1 分餾原理 將液態(tài)物質(zhì)加熱到沸騰 汽化 并使其冷凝 液化 從而從溶液中分離出某種 或幾種 液態(tài)物質(zhì) 一般要求溶液中的其他成分難揮發(fā)或沸點(diǎn)與餾出物相差較大 2 實(shí)驗(yàn)室的石油蒸餾裝置 圖3 1 2 3 注意事項(xiàng) 蒸餾燒瓶中加入碎瓷片是為了防止液體在受熱時(shí)發(fā)生暴 沸 使用溫度計(jì)的目的是為了通過(guò)測(cè)量餾分蒸氣的溫度 將溫度控制在一定的范圍內(nèi) 溫度計(jì)水銀球應(yīng)置于蒸餾燒瓶支管口處 冷凝管內(nèi)的冷卻水從下口進(jìn) 上口出 采用逆流冷卻效 果好 石油分餾產(chǎn)品的沸點(diǎn)范圍和主要用途 2 石油的裂化 1 原理 裂化就是在一定的條件下 將相對(duì)分子質(zhì)量較大 沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小 沸點(diǎn)較低的烴的過(guò)程 在催化作用下進(jìn)行的裂化 又叫做催化裂化 2 目的 為了提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量 3 石油的裂解 1 原理 以比裂化更高的溫度 使石油分餾產(chǎn)品 包括石油氣 中的 長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯 丙烯等氣態(tài)短鏈烴 例如 C8H18C4H10 C4H8 C4H10C2H6 C2H4 C4H10CH4 C3H6 C4H82C2H4 2 原料 各種石油分餾產(chǎn)品 3 目的 獲得乙烯 丙烯 丁二烯等化工原料 4 產(chǎn)品 乙烯 丙烯 丁二烯等 乙烯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì) 1 乙烯的結(jié)構(gòu) 乙烯分子是平面型分子 所有原子都處于同一平面上 發(fā)生加成反應(yīng)時(shí) 其碳碳雙鍵斷開其中一個(gè)鍵 其他原子或原子團(tuán)則分別加在兩個(gè)價(jià)鍵不飽和的碳原子上 故每個(gè)碳原子至少連接兩個(gè)氫原子 2 氧化反應(yīng) 1 燃燒及爆炸 因乙烯的含碳量較高 故燃燒不完全而伴有黑煙 燃燒產(chǎn)生的CO2和H2O的物質(zhì)的量相等 且參與反應(yīng)的 反應(yīng)物 生成物的總物質(zhì)的量也相等 乙烯的爆炸極限是2 7 36 故點(diǎn)燃乙烯前需檢驗(yàn)純 度 2 與強(qiáng)氧化劑反應(yīng) 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 通常被氧化為CO2 常用酸性KMnO4溶液鑒別乙烯與烷烴 但不能通過(guò)酸性KMnO4溶液除去烷烴中混有的乙烯來(lái)獲得純凈的烷烴 因?yàn)闀?huì)引入新的雜質(zhì)CO2 3 加成反應(yīng) 1 乙烯與溴水反應(yīng)生成的1 2 二溴乙烷為無(wú)色油狀液體 使溴水褪色 而甲烷 或烷烴 不能使溴水褪色 故溴水也可以區(qū)別乙烯和甲烷 或烷烴 也可以除去甲烷 或烷烴 中混有的乙烯以提純甲烷 或烷烴 2 為制得純凈的氯乙烷 應(yīng)用乙烯與HCl的加成反應(yīng) 而不宜用乙烷與Cl2的取代反應(yīng) 因?yàn)橐蚁┡cHCl的加成產(chǎn)物只有一種 而乙烷與Cl2的取代產(chǎn)物是多種氯代乙烷的混合物 注意 乙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)后液體不分層 乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)后液體分層 下層是1 2 二溴乙烷及可能溶有少量的Br2 取代反應(yīng)和加成反應(yīng)的比較 石油的煉制 例1 雙選 下列說(shuō)法正確的是 BD A 將石油進(jìn)行分餾 這是利用有機(jī)物的特殊性B 將石油進(jìn)行分餾 這是利用了物質(zhì)物理性質(zhì)的差異C 烷烴可以發(fā)生取代反應(yīng)但不能發(fā)生分解反應(yīng)D 烷烴可以發(fā)生取代反應(yīng)也可以發(fā)生分解反應(yīng) 解析 分餾是蒸餾的連續(xù)進(jìn)行 其中主要的物理變化是物質(zhì)由液體變?yōu)闅怏w 因此 將石油進(jìn)行分餾是利用了物質(zhì)物理性質(zhì)的差異 B正確 石油的裂化過(guò)程和裂解過(guò)程都包含著烷烴的分解反應(yīng) D正確 1 有人設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室分餾原油的五個(gè)步驟 正確的操作順 序是 填序號(hào) 將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺(tái)上 在蒸餾燒瓶上塞好帶溫度 計(jì)的橡膠塞 調(diào)好溫度計(jì)的位置 連接好冷凝管 把冷凝管固定在鐵架臺(tái)上 將冷凝管進(jìn)水口的橡皮管的另一端和水龍頭連接 將出水口的橡皮管的另一端放在水槽中 把酒精燈放在鐵架臺(tái)上 根據(jù)酒精燈的高度確定鐵圈的 高度 放好石棉網(wǎng) 向蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片 再用漏斗向燒瓶中加入原油 塞好帶溫度計(jì)的橡皮塞 把牛角管接在冷凝器的末端 并伸入接收裝置 如錐形瓶 中 檢查氣密性 利用給固定裝置微熱的方法 在上述實(shí)驗(yàn)中 溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在 解析 本實(shí)驗(yàn)裝置包括三部分 即加熱裝置 冷凝裝置和收集裝置 組裝時(shí) 應(yīng)遵循先下后上 先左后右的順序 操作時(shí) 應(yīng)遵循先檢驗(yàn)氣密性再加藥品的原則 所以正確的順序?yàn)?溫度計(jì)用來(lái)測(cè)石油蒸氣的溫度 故溫度計(jì)水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶支管口處 2 現(xiàn)有一瓶物質(zhì)為甲和乙的混合物 已知甲和乙的某些性 C 質(zhì)如下表 據(jù)此 將甲和乙分離的最佳方法是 A 萃取法B 升華法C 分餾法D 分液法 乙烯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì) 加成產(chǎn)物的是 B A CH3CH3C CH3CH2OH B CH3CHCl2D CH3CH2Br 解析 乙烯發(fā)生加成反應(yīng)時(shí) 只是乙烯分子雙鍵中的一個(gè)鍵斷裂 兩個(gè)碳原子分別與其他的原子或原子團(tuán)結(jié)合 故其加成產(chǎn)物中原雙鍵的每個(gè)碳原子上必定有兩個(gè)氫原子 B錯(cuò)誤 B A 加成反應(yīng)B 燃燒反應(yīng)C 加聚反應(yīng)D 與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng) 4 既可以用來(lái)鑒別乙烷和乙烯 又可以用來(lái)除去乙烷中的 乙烯的操作方法是 B A 將氣體通過(guò)盛有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶B 將氣體通過(guò)盛有適量溴水的洗氣瓶C 在一定條件下向氣體中通入適量氫氣D 將氣體通過(guò)盛有澄清石灰水的洗氣瓶 5 下列物質(zhì)在一定條件下既能發(fā)生取代反應(yīng) 又能發(fā)生加 成反應(yīng)的是 C A CH4B CCl4C CH3 CHCH2D CH3 CH2 OH 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全