資源簡介

(共31張PPT)
專題8 有機化合物的獲得與利用
石油煉制 乙烯
1．知道石油的煉制方法(分餾、裂化、裂解)、目的及其主要產品。
2．了解乙烯的組成和結構，體會分子結構對其性質的影響。
3．掌握乙烯的化學性質，認識加成反應的特點，培養“宏觀辨識與微觀探析”的化學學科核心素養。
一、乙烯
工業上
乙烯是重要的有機化工基本原料，主要用于生產聚乙烯、乙丙橡膠、聚氯乙烯等；
乙烯是石油化工最基本原料之一。在合成材料方面，大量用于生產聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯，乙苯、苯乙烯及聚苯乙烯以及乙丙橡膠等；在有機合成方面，廣泛用于合成乙醇、環氧乙烷及乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物等多種基本有機合成原料；經鹵化，可制氯代乙烯、氯代乙烷、溴代乙烷；經齊聚可制α-烯烴，進而生產高級醇、烷基苯等；
乙烯可用作石化企業分析儀器的標準氣。
乙烯用于醫藥合成、高新材料合成。
小乙烯 大用途
乙烯是世界上產量最大的化學產品之一，乙烯工業是石油化工產業的核心，在國民經濟中占有重要的地位。
世界上已將乙烯產量作為衡量一個國家石油化工發展水平的重要標志之一。
截至2022年底，我國乙烯產能達到了4675萬噸/年，產能首次超過美國，成為世界乙烯產能第一大國。
一、乙烯
A、無色、稍有氣味的氣體
B、密度略小于空氣
乙烯物理性質
C、難溶于水，易溶于四氯化碳等有機溶劑
一、乙烯
乙烯結構
電子式
結構式
結構簡式：CH2 = CH2
碳碳雙鍵不能省
一、乙烯
乙烯結構
球棍模型
空間填充模型
平面結構，六原子（2個C，4個H）共平面，夾角為120°
一、乙烯
乙烷 乙烯
分子式 C2H6 C2H4
碳氫數之比 1：3 1：2
C%比較
乙烷 小于 乙烯
均可以燃燒，燃燒現象不同
1、可燃性
現象：火焰明亮 伴有黑煙
C2H4 + 3O2
點燃
2CO2 + 2H2O
乙烯含碳量較大，燃燒不充分
（氧化反應）
一、乙烯
乙烯結構
項目 分子式 結構式
乙 烯 C2H4
乙 烷 C2H6
C=C
H
H
H
H
H–C–C–H
H H
H H
碳碳雙鍵
碳碳單鍵
對比乙烷，指出乙烯結構中的不同之處在哪里？
碳碳雙鍵
碳與碳間鍵類型
碳碳單鍵
鍵能kJ/mol
一鍵346
另一鍵263.6
346
碳碳雙鍵中的一個鍵易斷裂
一、乙烯
2、與高錳酸鉀反應
（氧化反應）
現象：酸性高錳酸鉀溶液褪色
乙烯被酸性KMnO4溶液氧化，生成CO2 。
5CH2＝CH2＋12KMnO4＋18H2SO4 → 10CO2＋28H2O＋6K2SO4＋12MnSO4
一、乙烯
2、酸性KMnO4可用于乙烷中混有乙烯的除雜嗎？
不可以，雖然除去了乙烯，但生成了新雜質CO2 。
1、此性質的用途是什么？
鑒別乙烷和乙烯
一、乙烯
思考
3、與溴的四氯化碳溶液(或溴水)反應
現象：溴水褪色
CH2=CH2+Br2 CH2 CH2
Br
Br
無色油狀液體
難溶于水，易溶于有機溶劑
1，２－二溴乙烷
一、乙烯
乙烯與溴的四氯化碳溶液(或溴水)反應，斷的是什么鍵？
一、乙烯
思考
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。
加成反應
特點：
哪里斷哪里加
只上不下
CH2=CH2+Br2 CH2 CH2
Br
Br
一、乙烯
加成反應與取代反應的比較
加成反應 取代反應
特點 只上不下，加之而成 一上一下，取而代之
歸屬 烯烴的特征反應 烷烴的特征反應
斷鍵規律 雙鍵斷裂 單鍵斷裂
產物 一種產物，較純凈 多種產物，產物復雜，為混合物
一、乙烯
例1．能證明乙烯分子里含有一個碳碳雙鍵的事實是(　　)
A．乙烯分子里碳氫原子個數比為1∶2
B．乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O的物質的量相等
C．乙烯容易與溴水發生加成反應，且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴單質
D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
C
乙烯還可以與水(H-OH)、氫氣(H-H)、鹵化氫(H-Ｘ)、氯氣(Cl-Cl)等在一定的條件下發生加成反應。
CH2=CH2 + H—OH
CH3CH2OH(乙醇)
催化劑
CH2=CH2 + H—H
CH3CH3 (乙烷)
催化劑
CH2=CH2 + H—Cl
CH3CH2Cl (氯乙烷)
催化劑
一、乙烯
二、不飽和烴
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屬于不飽和烴，如烯烴和炔烴，乙炔是最簡單的炔烴。
電子式
結構式
球棍模型
空間填充模型
H—C≡C—H
CH≡CH
結構簡式：
分子是直線型，
四原子共直線。
1、乙炔結構
2、乙炔化學性質
（1）可燃性
現象：火焰明亮 伴有濃煙
（氧化反應）
2C2H2 + 5O2
點燃
4CO2 + 2H2O
乙炔含碳量更大，燃燒不充分
二、不飽和烴
（2）與高錳酸鉀反應
2、乙炔化學性質
（氧化反應）
現象：酸性高錳酸鉀溶液褪色
（3）加成反應
①CH≡CH＋2Br2―→CHBr2CHBr2
②CH≡CH＋HCl―→CH2=CHCl
二、不飽和烴
例2 下列關于乙炔性質的敘述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是(　　)
A．能燃燒生成二氧化碳和水
B．能發生加成反應
C．能使酸性KMnO4溶液褪色
D．能與氯化氫反應生成氯乙烯
D
三、石油煉制
石油是一種重要的化石燃料，主要由多種液態烴組成，并溶有少量的氣態和固態烴。石油的組成元素主要是碳和氫，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素。
通過煉制，我們可以從石油中獲得多種有機化合物，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。
乙烯是非常重要的化工原料，工業上如何制備乙烯呢？
閱讀課本，了解石油煉制有哪些方法。
三、石油煉制
石油的存在與組成：石油是一種黑色或暗深棕色的粘稠的油狀液體，不溶于水，有特殊氣味，密度小于水，沒有一定的熔點和沸點。
1、組成元素：
除C、H元素外，還含有少量的 O、N、S 等元素
2、組成化合物：主要是由各種烷烴、環烷烴和芳香烴所組成的混合物
3、狀態：大部分是液態烴，同時溶有少量的氣態烴、固態烴。沒有固定的沸點.
注意：石油的化學成分隨產地的不同而不同。
三、石油煉制
1、石油的分餾
原理：根據沸點不同，通過加熱汽化，然后冷凝，把石油分成不同沸點范圍內的產物。
三、石油煉制
注意：
各餾分均為混合物。
三、石油煉制
實驗室石油蒸餾實驗
蒸 餾 燒 瓶
冷 凝 管
牛角管
錐 形 瓶
溫度計
上口出
下口進
三、石油煉制
2、石油的催化裂化
①原理：用石油分餾產品中沸點較高的餾分為原料，在加熱、加壓和催化劑存在下，使相對分子質量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質量較小、沸點較低的烴。
②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質量。
C16H34
催化劑
加熱、 加壓
C8H18
辛烷
+ C8H16
辛烯
裂化汽油中含有不飽和烴
三、石油煉制
①原理：以比裂化更高的溫度使石油分餾產物(包括石油氣)中的長鏈烴斷裂為乙烯、丙烯等氣態短鏈烴。
②目的：獲得乙烯、丙烯等氣態短鏈烴，為石油化工提供原料。
3、石油的裂解
C4H8
2C2H4
催化劑
加熱、 加壓
C8H18
C4H10 + C4H8
催化劑
加熱、 加壓
C4H10
C2H4 + C2H6
催化劑
加熱、 加壓
三、石油煉制
石油煉制工藝概述
三、石油煉制
例3 下列關于石油組成及煉制，說法錯誤的是(　　)
A．石油中含有C5～C12的烷烴，可以通過石油的分餾得到汽油
B．含C20以上的烷烴的重油經過催化裂化可以得到汽油
C．石油裂解產物中含有乙烯、丙烯等
D．石油裂解是為了得到高質量的輕質油
D

展開更多......

收起↑