《2020年高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物第2课时石油炼制乙烯课件苏教版必修2.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高中化学专题3有机化合物的获得与应用第一单元化石燃料与有机化合物第2课时石油炼制乙烯课件苏教版必修2.ppt（39页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第2课时石油炼制课时石油炼制 乙烯乙烯一、石油炼制一、石油炼制1石油的分馏石油的分馏(1)原理：石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同，加热原理：石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同，加热时，沸点低的烃先汽化，经冷凝后收集，随着温度的升时，沸点低的烃先汽化，经冷凝后收集，随着温度的升高，沸点较高的烃再汽化、冷凝，能使沸点不同的成分分高，沸点较高的烃再汽化、冷凝，能使沸点不同的成分分离出来。这种方法叫石油的分馏。离出来。这种方法叫石油的分馏。知知 识识 梳梳 理理(2)石油的蒸馏实验装置：石油的蒸馏实验装置： (3)工业设备：工业设备：_。(4)各馏分的特点：都是各馏分的特点：都是_(填填“纯净
2、物纯净物”或或“混合混合物物”)。分馏塔分馏塔 混合物混合物 2石油的催化裂化石油的催化裂化(1)原料：原料：_。(2)原理：用原理：用_为原料，在加热、加压和催为原料，在加热、加压和催化剂存在下，使化剂存在下，使_、_的烃的烃断裂为断裂为_的烃的过程。的烃的过程。石油分馏产品石油分馏产品 石油分馏产品石油分馏产品 相对分子质量较大相对分子质量较大 沸点较高沸点较高 相对分子质量较小、沸点较低相对分子质量较小、沸点较低 化学化学 3石油的裂解石油的裂解(1)目的：使石油分馏产物中的长链烃断裂成目的：使石油分馏产物中的长链烃断裂成_等气态短链烃。等气态短链烃。(2)原理：采用比裂化更高的温度，使
3、长链的烷烃进一步分原理：采用比裂化更高的温度，使长链的烷烃进一步分解生成解生成_等短链的气态烃。等短链的气态烃。(3)石油的裂解属于石油的裂解属于_变化。变化。乙烯、丙烯乙烯、丙烯 乙烯、丙烯乙烯、丙烯 化学化学 【自主思考自主思考】1在实验室蒸馏石油实验中：在实验室蒸馏石油实验中：(1)为什么要使用温度计？温度计水银球的位置放在哪儿？为什么要使用温度计？温度计水银球的位置放在哪儿？(2)冷凝管的作用是什么？水流方向是什么？冷凝管的作用是什么？水流方向是什么？(3)加入碎瓷片加入碎瓷片(或沸石或沸石)的作用是什么？的作用是什么？提示提示(1)由蒸馏实验获取几种沸点不同的馏分时，用温度由蒸馏实验
4、获取几种沸点不同的馏分时，用温度计控制收集沸点不同的馏分。温度计的液泡计控制收集沸点不同的馏分。温度计的液泡(又称水银球又称水银球)上缘要恰好与蒸馏烧瓶支管口的下缘在同一水平线上，不上缘要恰好与蒸馏烧瓶支管口的下缘在同一水平线上，不能浸入液体中。能浸入液体中。(2)冷凝管作用是冷凝蒸气；冷凝水的流向要从低处流向高冷凝管作用是冷凝蒸气；冷凝水的流向要从低处流向高处，即下口进水，上口出水。处，即下口进水，上口出水。(3)是为了防止蒸馏烧瓶内液体暴沸。是为了防止蒸馏烧瓶内液体暴沸。2石油的裂解与催化裂化有哪些不同？石油的裂解与催化裂化有哪些不同？提示提示催化裂化与裂解的主要不同：催化裂化与裂解的主要
5、不同：反应条件不同，催反应条件不同，催化裂化是加热、使用催化剂，而裂解加热的温度更高；化裂化是加热、使用催化剂，而裂解加热的温度更高；目的不同，催化裂化是提高轻质油的产量和质量，裂解是目的不同，催化裂化是提高轻质油的产量和质量，裂解是制得乙烯、丙烯等气态短链烃。制得乙烯、丙烯等气态短链烃。二、乙烯二、乙烯1.组成和结构组成和结构24C H2.物理性质物理性质颜色颜色状态状态气味气味水溶性水溶性密度密度无色无色气体气体稍有气味稍有气味难溶于水难溶于水比空气略小比空气略小3.化学性质化学性质(1)氧化反应氧化反应火焰明亮并伴有黑烟火焰明亮并伴有黑烟褪色褪色 (2)加成反应加成反应概念：有机物分子中
6、不饱和碳原子与其他概念：有机物分子中不饱和碳原子与其他原子或原子团原子或原子团直接直接结合生成新的化合物的反应。结合生成新的化合物的反应。乙烯的加成反应：乙烯的加成反应： (3)加聚反应加聚反应乙烯能发生自身的加成反应生成高分子化合物聚乙烯，反应的乙烯能发生自身的加成反应生成高分子化合物聚乙烯，反应的化学方程式为化学方程式为4乙烯的用途乙烯的用途(1)乙烯是重要化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙烯是重要化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等乙醇等。的的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。展水平。(2)在农业生产中在农业生产中用作用作。
7、乙烯乙烯植物生长调节剂植物生长调节剂【自主思考自主思考】3为什么甲烷燃烧没有黑烟，而乙烯燃烧有较浓的黑烟？为什么甲烷燃烧没有黑烟，而乙烯燃烧有较浓的黑烟？4乙烯可以作为水果的催熟剂，可以使生果实尽快成熟，但乙烯可以作为水果的催熟剂，可以使生果实尽快成熟，但是用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土与果实或花朵放在是用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土与果实或花朵放在一起，可以延长果实或花朵的成熟期，达到保鲜的目的。一起，可以延长果实或花朵的成熟期，达到保鲜的目的。请你解释其中的奥秘。请你解释其中的奥秘。提示提示乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化。乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化。5乙烯能使溴水或酸性乙烯能使溴水或酸
8、性KMnO4溶液褪色的原理是否相同？溶液褪色的原理是否相同？提示提示乙烯使溴水褪色，是加成反应，乙烯双键中的一个乙烯使溴水褪色，是加成反应，乙烯双键中的一个键断裂，两个溴原子分别加在两个不饱和的碳原子上，生键断裂，两个溴原子分别加在两个不饱和的碳原子上，生成无色液体成无色液体1,2二溴乙烷，消耗溴而使其褪色；乙烯使酸二溴乙烷，消耗溴而使其褪色；乙烯使酸性性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯被氧化，溶液褪色，是因为乙烯被氧化，KMnO4被还原被还原生成无色物质而褪色。生成无色物质而褪色。三、乙炔的结构与性质三、乙炔的结构与性质1组成与结构组成与结构表示方法：表示方法：分子式分子式电子式电子式结构式结
9、构式结构简式结构简式_C2H2 HCCH CHCH 氧化氧化 褪色褪色 褪色褪色 CHBr2CHBr2 CHBr=CHBr【自主思考自主思考】6乙烯与乙炔能用酸性乙烯与乙炔能用酸性KMnO4溶液鉴别吗？为什么？溶液鉴别吗？为什么？提示提示不能，因为二者均含不饱和键，均能被酸性不能，因为二者均含不饱和键，均能被酸性KMnO4氧化。氧化。1判断正误，正确的打判断正误，正确的打“”，错误的打，错误的打“”。(1)乙烯和乙炔的结构简式分别为乙烯和乙炔的结构简式分别为CH2=CH2和和CHCH。( )(2)乙烯和乙炔可用溴水鉴别。乙烯和乙炔可用溴水鉴别。( )(3)乙炔和甲烷或乙烯互为同系物。乙炔和甲烷
10、或乙烯互为同系物。( )(4)乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应。代反应。( )(5)可用溴水或酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷和乙烯。可用溴水或酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷和乙烯。( )(6)甲烷、乙烯、乙炔燃烧的现象完全相同。甲烷、乙烯、乙炔燃烧的现象完全相同。( )答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)效效 果果 自自 测测2石油炼制过程中，既能提高汽油产量又能提高汽油质量的石油炼制过程中，既能提高汽油产量又能提高汽油质量的方法是方法是( )A常压分馏常压分馏B减压分馏减压分馏C裂解裂解D催化裂化催化裂化解析解析催化裂化将长链
11、烃断裂为短链烃，从而提高汽油的催化裂化将长链烃断裂为短链烃，从而提高汽油的产量和质量。产量和质量。答案答案D【合作交流合作交流】1石油通过分馏、裂化、裂解所得到的产品是纯净物吗？石油通过分馏、裂化、裂解所得到的产品是纯净物吗？提示提示不是，石油通过分馏、裂化、裂解得到的产物是沸不是，石油通过分馏、裂化、裂解得到的产物是沸点相近的多种烃的混合物。点相近的多种烃的混合物。2裂化汽油和直馏汽油主要有何不同？裂化汽油和直馏汽油主要有何不同？探究一、石油炼制方法探究一、石油炼制方法【点拨提升点拨提升】1石油炼制方法的比较石油炼制方法的比较2.蒸馏和分馏的区别蒸馏和分馏的区别蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气
12、，再使蒸气冷却凝结成蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到混合物分离或除杂的目的。被蒸馏的混合物中至少有一到混合物分离或除杂的目的。被蒸馏的混合物中至少有一种组分为液体。各组分沸点差别越大，挥发出的物质越种组分为液体。各组分沸点差别越大，挥发出的物质越纯。若不同组分之间沸点差小，或不同组分互溶形成恒沸纯。若不同组分之间沸点差小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏分则不纯。常见的实验有蒸馏水的制取。液体，馏分则不纯。常见的实验有蒸馏水的制取。分馏：对多组分的混合物在控温下先后、连续进行两
13、次或分馏：对多组分的混合物在控温下先后、连续进行两次或多次蒸馏。分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程多次蒸馏。分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂的目中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂的目的。常见的实验有石油的分馏。的。常见的实验有石油的分馏。【典题例证【典题例证1】近期我国冀东渤海湾发现储量达】近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大亿吨的大型油田，下列有关说法正确的是型油田，下列有关说法正确的是()石油裂化得到的汽油可与溴水反应石油裂化得到的汽油可与溴水反应石油的分馏是化学变化石油的分馏是化学变化石油的分馏实验中，温度计的水银球
14、插入液面以下，因石油的分馏实验中，温度计的水银球插入液面以下，因为它测的是混合液的温度为它测的是混合液的温度石油分馏得到的汽油仍是混合物石油分馏得到的汽油仍是混合物A B C D解析解析石油的分馏是依据各物质的沸点不同经加热汽化和冷石油的分馏是依据各物质的沸点不同经加热汽化和冷凝而达到分离目的的操作，故为物理变化，凝而达到分离目的的操作，故为物理变化，错误；石油的错误；石油的分馏实验中，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，分馏实验中，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，以测量蒸气的温度，故以测量蒸气的温度，故错误。错误。答案答案C【学以致用【学以致用1】关于石油的说法中，不正确的是】关
15、于石油的说法中，不正确的是()A.石油是混合物，主要是各种液态的碳氢化合物，其中溶有石油是混合物，主要是各种液态的碳氢化合物，其中溶有气态和固态的碳氢化合物气态和固态的碳氢化合物B.常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点C.裂化是化学变化，裂解是物理变化裂化是化学变化，裂解是物理变化D.裂化的目的是得到轻质油裂化的目的是得到轻质油解析裂化、裂解均为化学变化。解析裂化、裂解均为化学变化。答案答案C 【合作交流合作交流】3如何鉴别乙烯和甲烷？如何鉴别乙烯和甲烷？提示提示可利用乙烯能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳可利用乙烯能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯
16、化碳溶液溶液(或溴水或溴水)褪色的反应，来鉴别乙烯和甲烷。褪色的反应，来鉴别乙烯和甲烷。4对比乙烷、乙烯、乙炔的分子式和结构式，你能得出什么对比乙烷、乙烯、乙炔的分子式和结构式，你能得出什么结论？结论？提示提示在烃分子中，每增加一个碳碳双键，氢原子数比相在烃分子中，每增加一个碳碳双键，氢原子数比相同碳原子数的饱和烃减少同碳原子数的饱和烃减少2个；每增加一个碳碳叁键，氢原个；每增加一个碳碳叁键，氢原子数比相同碳原子数的饱和烃少子数比相同碳原子数的饱和烃少4个。个。探究二、三种物质与两类反应的比较探究二、三种物质与两类反应的比较【点拨提升点拨提升】1乙烷、乙烯、乙炔的结构与性质比较乙烷、乙烯、乙炔
17、的结构与性质比较名称名称比较比较乙烷乙烷乙烯乙烯乙炔乙炔氧化反应氧化反应不 能 使 酸 性不 能 使 酸 性KMnO4溶液溶液褪色褪色能 使 酸 性能 使 酸 性KMnO4溶液溶液褪色褪色能使酸性能使酸性KMnO4溶溶液褪色液褪色燃烧产生淡蓝燃烧产生淡蓝色火焰色火焰燃烧火焰明燃烧火焰明亮，带黑烟亮，带黑烟燃烧火焰很明亮，燃烧火焰很明亮，带浓烈的黑烟带浓烈的黑烟鉴别鉴别不能使溴水或不能使溴水或酸性酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色能使溴水或能使溴水或酸性酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色能 使 溴 水 或 酸 性能 使 溴 水 或 酸 性KMnO4溶液褪色溶液褪色2加成反应与取代反应的比较加成反应与取代
18、反应的比较类型类型取代反应取代反应加成反应加成反应反应物结反应物结构特征构特征含有易被取代的原子或原含有易被取代的原子或原子团，如烷烃中的氢原子子团，如烷烃中的氢原子通常为含有碳碳双键通常为含有碳碳双键(或叁键或叁键)的有机化合物的有机化合物生成物数生成物数两种两种一种一种化学键变化学键变化情况化情况无单键、双键、叁键之间无单键、双键、叁键之间的变化的变化双键变单键，叁键变双键变单键，叁键变双键双键(或单键或单键)【典题例证典题例证2】下列说法正确的是下列说法正确的是()A相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧后产生的相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧后产生的H2O的质量的质量不相同不相同B乙烯能使乙烯能使B
19、r2的的CCl4溶液和酸性溶液和酸性KMnO4溶液褪色，二者溶液褪色，二者褪色的原理相同褪色的原理相同CBr2的的CCl4溶液和酸性溶液和酸性KMnO4溶液都能鉴别乙烷和乙溶液都能鉴别乙烷和乙烯，都能除去乙烷中的乙烯烯，都能除去乙烷中的乙烯D乙烯和乙烷均可与乙烯和乙烷均可与Cl2反应制取纯净的氯乙烷反应制取纯净的氯乙烷解析解析乙烯能使乙烯能使Br2的的CCl4溶液褪色为加成反应，使酸性溶液褪色为加成反应，使酸性KMnO4溶液褪色为氧化反应，溶液褪色为氧化反应，B错误；不能用酸性错误；不能用酸性KMnO4溶溶液除去乙烷中的乙烯，因为乙烯被氧化为液除去乙烷中的乙烯，因为乙烯被氧化为CO2，引入新的
20、杂质，引入新的杂质气体，气体，C错误；可以应用乙烯与氯化氢通过加成反应制备纯净错误；可以应用乙烯与氯化氢通过加成反应制备纯净的氯乙烷，而不用乙烷与氯气通过取代反应制备，的氯乙烷，而不用乙烷与氯气通过取代反应制备，D错误。错误。答案答案A【学以致用【学以致用2】下列各反应中不属于加成反应的是】下列各反应中不属于加成反应的是() 解析解析本题的难点是对本题的难点是对C项的判断，反应物分子里有一个项的判断，反应物分子里有一个不饱和碳原子，而另一个不饱和原子是氧原子。反应是不饱和碳原子，而另一个不饱和原子是氧原子。反应是H2分子里的氢原子跟反应物分子里的不饱和原子直接结合的分子里的氢原子跟反应物分子里的不饱和原子直接结合的反应。由此可知，反应。由此可知，C项是加成反应。项是加成反应。答案答案D