資源簡介

(共27張PPT)
石油煉制 乙烯
石油是一種重要的化石燃料，其組成元素主要是碳和氫，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素。石油中含多種液態烴，并溶有少量的氣態和固態烴。
石油煉制與國民經濟發展的關系十分密切，無論工業、農業、交通運輸，還是國防建設都離不開石油產品。通過煉制，我們可以從石油中獲得多種有機化合物。分餾、催化裂化、裂解等都是煉制加工石油的常用手段。
石油開采
石油—工業血液
一、石油煉制
觀察實驗室蒸餾石油的實驗，分析有關操作和現象。
在250 mL蒸餾燒瓶中加入100 mL石油和一些沸石（或碎瓷片），按圖8-7所示裝置進行實驗，分別收集60～150 ℃、 150～300 ℃溫度段的餾分。
1. 觀察裝置中溫度計水銀球的位置，并分析這樣放置的原因。
2. 觀察實驗中冷凝管內冷凝水的流向，并說明這樣做的理由。
3. 結合圖8-8說明石油分餾收集得到60～150 ℃、
150～300 ℃溫度段餾分的主要成分。分別取少量餾分
點燃，觀察并比較燃燒的現象。
防止暴沸
2、實驗中，為什么要使用溫度計？
用溫度計控制收集沸點不同的餾分。
3、溫度計水銀球的位置在哪兒？
蒸餾燒瓶的支管口處
4、冷凝管的作用是什么？水流方向是什么？
冷凝管的作用是冷凝蒸氣；冷凝水的流要下口進水，上口出水
5、碎瓷片(或沸石)的作用是什么？
1、實驗原理是什么？
利用各組分的沸點的不同，沸點低的，先氣化
一、石油煉制
1、石油分餾
加熱石油時，沸點低的成分先汽化，經冷凝后收集，沸點較高的成分隨后汽化、冷凝，這樣不斷操作，能使沸點不同的成分（餾分）逐步分離出來。這一過程在石油工業中是在分餾塔內進行的。
從各種成分的沸點大小，可以得到什么啟示？
石油分餾得到的各種餾分都是混合物，各餾分含有沸點相近的若干種烴，各種烴分子中含有的碳、氫原子數各不相同。隨著餾分中烴分子含有的碳原子數增加，碳鏈增長，相對分子質量增大，它們的沸點也逐漸升高。
—— 物理變化
一、石油煉制
身邊的化學——汽油的標號和辛烷值
加油站里的汽油有不同的標號，如92號、95號等。汽油的標號與其辛烷值相同。辛烷值是衡量汽油在氣缸內抗爆震能力的一種數字指標，其值越高表示抗爆性越好。選擇汽油時，并非標號越高越好，要根據發動機的參數要求進行合理選擇。
加熱蒸餾得到的輕油占原油1/3~1/4，利用率很低。如何提高石油分餾產品中低沸點的汽油等輕質油的產量和質量
2、催化裂化
在加熱、加壓和催化劑存在條件下，使相對分子質量較大、沸點較高的烴斷裂成相對分子質量較小、沸點較低的烴。
C16H34 C8H18 + C8H16
催化劑
加熱、加壓
——化學變化
目的：為了提高石油分餾產品中低沸點的汽油等輕質油的產量和。
3、裂解
以比裂化更高的溫度，使長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等氣態短鏈烴，即深度的裂化。
目的：獲取乙烯、丙烯和丁烯等基本有機化工原料
——化學變化
石油裂解是工業乙烯的主要方法。
一、石油煉制
方法 石油的分餾 石油的裂化 石油的裂解
概念
主要 原料 原油 重油、石蠟 石油分餾產品（包括石油氣）
主要 產品 石油氣、汽油、煤油、柴油及重油等 抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、乙烯等 乙烯、丙烯等
主要反應類型 物理變化 化學變化 化學變化
煉制主要目的 制得不同用途的石油分餾產品 提高輕質液體燃料的產量和質量 將長鏈斷裂成小分子烴用作有機化工原料
備注 它們得到的產物仍是混合物 分餾與裂化、裂解的對比
下列關于石油加工的敘述中正確的是(　　)
A．石油分餾所得的餾分是純凈物
B．蒸餾和分餾都是化學變化
C．石油的裂化和裂解均為化學變化
D．蒸餾時溫度計水銀球應插到液面以下
C
二、乙烯
乙烯是重要的化工原料，是衡量一個國家石油化工發展的重要標志，同時乙烯也是一種催熟劑。
1、乙烯的結構
C2H4
分子式：
電子式：
結構式：
結構簡式：
CH2＝CH2 H2C＝CH2
球棍模型 空間填充模型
2個碳原子和4個氫原子在同一平面上
二、乙烯
C
比較乙烯、乙烷結構上的差異
1. 觀察圖8-10和8-11，搭建乙烯、乙烷結構的球棍模型。
2. 比較乙烯、乙烷在組成、結構上的差異，預測乙烯可能具有的性質。
乙烯 乙烷
結構簡式
碳碳鍵類別
碳原子價鍵是否飽和
分子內各原子的相對位置
CH2＝CH2
CH3CH3
碳碳單鍵
碳碳雙鍵
飽和
不飽和
6個原子全在一個平面內
C、H不全在一個平面內
觀察、記錄下列實驗現象，并說明乙烯有什么性質。
【實驗1】把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中。
乙烷的化學性質比較穩定，乙烯相對比較活潑。
甲烷不能使酸化的KMnO4溶液、溴水等褪色，乙烯是否也一樣？
2、乙烯的化學性質 （1）、氧化反應
酸性高錳酸鉀溶液褪色，乙烯被酸性高錳酸鉀氧化為CO2。
12KMnO4 +18 H2SO4+ 5CH2=CH2 → 12MnSO4 + 6K2SO4 + 10CO2 + 28H2O
二、乙烯
可用區分、檢驗甲烷與乙烯
水果采摘后會有大量乙烯產生，容易加快水果的腐爛。如果在水果箱中放入一些用0.2%的高錳酸鉀溶液浸泡過的硅藻土，能夠延長水果的保質期。
二、乙烯
2、乙烯的化學性質
（1）、氧化反應——可燃性
火焰明亮伴有黑煙
二、乙烯
觀察、記錄下列實驗現象，并說明乙烯有什么性質。
【實驗2】把乙烯氣體通入溴的四氯化碳溶液中。
（2）、加成反應
溴水、溴的CCl4溶液、液溴均褪色，生成無色油狀液體。
實驗現象：
反應原理：
乙烯分子雙鍵中的一個鍵斷裂，兩個碳原子分別與一個溴原子結合，生成無色的1，2-二溴乙烷。
二、乙烯
A
B
加成反應：
有機物分子中雙鍵（或三鍵）連接的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應
碳碳雙鍵中有一個鍵較穩定，有一個鍵不穩定， 容易斷裂。
-A -B
-CH2-CH2-
同時斷鍵
CH2=CH2
A-B
二、乙烯
研究發現，乙烯在一定條件下還能與水、氫氣、鹵化氫（用HX表示，其中X代表鹵素原子）等發生加成反應。完成下列化學方程式。
CH2=CH2 + H—H
催化劑
△
CH2=CH2 + H—Cl
催化劑
△
CH2=CH2 + H—OH
催化劑
加熱、加壓
CH3—CH3 (乙烷)
CH3—CH2Cl(氯乙烷)
CH3CH2—OH(乙醇)
工業上乙烯水化法制酒精的原理
二、乙烯
1、
C
2、根據乙烯的加成反應原理，試寫出下列反應方程式
(1). CH3CH=CHCH3 + Br2 →
(2). CH3CH=CHCH3 + HBr →
3、CH4中混有C2H4， 欲除去C2H4得到干燥的CH4，最好依次通過哪一組試劑 ( )
A. 澄清石灰水、濃硫酸 B. KMnO4酸性溶液、濃硫酸
C. Br2水、濃硫酸 D. 濃硫酸、KMnO4酸性溶液
C
3、乙烯的用途
為了促進香蕉成熟，可在密封袋子中放一些成熟的蘋果
有機化工原料,制聚乙烯塑料、乙醇等
植物生長調節劑，水果的催熟劑
二、乙烯
2、分類：
①烯烴：含有碳碳雙鍵的碳氫化合物
②炔烴：含有含碳碳三鍵的碳氫化合物。
乙炔是最簡單的炔烴，分子式為C2H2，結構簡式：CH≡CH，
結構式H—C≡C—H，乙炔分子中四個原子都在同一條直線上。
三、不飽和烴
1、定義：
碳原子所結合的氫原子數小于飽和烴里的氫原子數的碳氫化合物。
乙炔的加成反應
加成反應是不飽和碳碳鍵所具有的特征反應，乙炔也可以發生加成反應。例如，乙炔與足量溴的四氯化碳溶液反應，分子中碳碳三鍵中有兩個鍵可以斷裂發生加成反應，每個碳原子與兩個溴原子結合，生成新的物質。
課堂總結
石油的裂解
分子
結構
官能團
平面結構
碳碳雙鍵
乙烯
六個原子共平面
化學
性質
氧化反應
加成反應
使溴水褪色
燃燒或使酸性高錳酸鉀褪色
產品
圖中①、②、③、④裝置中盛放的試劑依次是：
品紅溶液；NaOH溶液；品紅溶液；酸性KMnO4溶液。
請回答下列問題：
（1）能說明SO2存在的現象是 。
（2）使用裝置②的目的是 。
（3）使用裝置③的目的是 。
（4）確認乙烯存在的現象是
裝置①中品紅溶液褪色
除去SO2氣體以免干擾乙烯的檢驗
檢驗SO2是否除盡
2、實驗室制取乙烯反應原理為CH3CH2OH CH2＝CH2↑＋H2O，反應時，常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應生成少量SO2，有人設計了如下圖實驗確認上述反應生成的氣體中有乙烯和SO2。
濃硫酸
170℃
裝置③中品紅不褪色，裝置④中酸性KMnO4溶液褪色

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