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1、第一单元第一单元 化石燃料与有机化合物化石燃料与有机化合物专题专题3 有机化合物的获得与应用有机化合物的获得与应用二、石油炼制二、石油炼制 乙烯乙烯一、石油炼制一、石油炼制 乙烯乙烯石油石油工业的血液工业的血液思考：思考：石油是纯净物还是混合物？有无石油是纯净物还是混合物？有无固定的沸点？如何分离？我们学习过固定的沸点？如何分离？我们学习过哪些分离方法？哪些分离方法？1、石油和石油的炼制、石油和石油的炼制 二、石油炼制二、石油炼制 乙烯乙烯学过的分离方法：学过的分离方法：过滤、蒸发结晶、萃取、蒸馏等过滤、蒸发结晶、萃取、蒸馏等过滤：过滤：适用于固体与液体的分离适用于固体与液体的分离蒸发结晶：蒸
2、发结晶：适用于无机物水溶液的分离适用于无机物水溶液的分离萃取：萃取：用一种溶剂把溶质从它和另一种溶剂所组成的溶用一种溶剂把溶质从它和另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法液里提取出来的方法蒸馏：蒸馏：利用液体混合物中各物质沸点的不同，通过蒸发、利用液体混合物中各物质沸点的不同，通过蒸发、冷凝的方法使之分离冷凝的方法使之分离石油化工石油化工(图图)是一种黑色或暗深棕色的粘稠的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，油状液体，不溶于水，有特殊气味，密度小于水，密度小于水，一定的熔点和沸点一定的熔点和沸点。1.1.组成元素：组成元素：除除C C、H H元素外，还含有少量的元素外，
3、还含有少量的 OO、NN、S S 等元素等元素2.2.组成组成化合物：化合物：主要是由各种主要是由各种烷烃、环烷烃烷烃、环烷烃 和和芳香烃芳香烃所组成的所组成的混合物混合物1、石油概述、石油概述3.3.状态：大部分是状态：大部分是液态烃液态烃，同时溶有少量的，同时溶有少量的气态烃气态烃、固态烃固态烃。注意：注意：石油的化学成分随产地的不同而不同。石油的化学成分随产地的不同而不同。没有2、石油的炼制实验室蒸馏实验室蒸馏石油石油蒸蒸 馏馏 烧烧 瓶瓶冷冷 凝凝 管管接接液液管管 锥锥 形形 瓶瓶 温度计温度计酒酒 精精 灯灯铁架台铁架台冷凝水出口冷凝水出口冷凝冷凝水水进口进口铁圈、石棉网铁圈、石棉
4、网石油石油蒸蒸馏馏原理：原理：各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低的物质先挥发变成气态，沸点高的物质不易挥发，而仍留的物质先挥发变成气态，沸点高的物质不易挥发，而仍留在液体内，从而达到分离的目的。在液体内，从而达到分离的目的。蒸馏：蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差适用于不同物质之间沸点相差较大较大的混合物的分离，的混合物的分离，精确蒸馏可得到精确蒸馏可得到纯净物纯净物。分馏分馏：适用于不同物质之间沸点相差较为适用于不同物质之间沸点相差较为接近接近的混合物的的混合物的分离，得到的物质为分离，得到的物质为混合物混合物。注意注意：蒸馏与
5、分馏的原理是一致的，都是蒸馏与分馏的原理是一致的，都是物理变化物理变化，混合物混合物 气体气体 冷凝冷凝液体液体气化气化(1)(1)蒸馏与分馏蒸馏与分馏石油石油常压分馏常压分馏石油气石油气(C(C11C C4 4)低于低于2020汽油汽油(C(C55C C1212)20-200)20-200煤油煤油(C C1212C C1616)175-275)175-275柴油柴油(C(C1515C C1818)250-400250-400重油重油(C(C2020)以上以上 润滑油润滑油(C(C1616C C2020)高于高于35035025%75%石油的裂化石油的裂化 目的：目的：提高汽油的产量和质量；提
6、高汽油的产量和质量；原理：原理：在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断在一定条件下，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；裂为相对分子质量较小的烃的过程；类型：类型：热裂化（热裂化（500）和催化裂化和催化裂化C16H34 催化剂催化剂加热、加热、加压加压C8H18 辛烷辛烷+C8H16 辛烯辛烯故裂化汽油中含有故裂化汽油中含有不饱和烃不饱和烃。原料：原料：重油或石蜡重油或石蜡(2)(2)石油的裂化和裂解石油的裂化和裂解目的：目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃为了获得更多的短链的不饱和气态烃(主要是乙烯主要是乙烯)衡量石油化工发展水平的重要标志衡量石油化工发展水平的重要标
7、志原理：原理：采用比裂化更高的温度采用比裂化更高的温度(700-1000)(700-1000)，把，把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。深度的裂化深度的裂化注意：注意：裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁裂解气的成分：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。烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。石油的裂石油的裂解解丁烷丁烷 丁烯丁烯乙烯乙烯 乙烷乙烷甲烷甲烷 丙烯丙烯C4H82C2H4 催化剂催化剂加热、加热、加压加压乙烯乙烯C4H10CH4 +C3H6 催化剂催化剂加热、加热、加压加压C8H
8、18C4H10 +C4H8 催化剂催化剂加热、加热、加压加压C4H10C2H4 +C2H6 催化剂催化剂加热、加热、加压加压有一位果农，发现自己家的有一位果农，发现自己家的水果和其他果农家的水果成水果和其他果农家的水果成熟期一样，他想让自家的水熟期一样，他想让自家的水果成熟期缩短，以便提前上果成熟期缩短，以便提前上市，卖个好价钱，你能帮他市，卖个好价钱，你能帮他做到这一点吗？做到这一点吗？已知某气体对水果有催熟的效果，已知某气体对水果有催熟的效果，该气体对氢气的相对密度为该气体对氢气的相对密度为1414，含，含碳碳85.7%85.7%、含氢、含氢14.3%14.3%，推断该气，推断该气体的分子
9、式？你能简单推测它的结体的分子式？你能简单推测它的结构吗构吗?乙烯乙烯二、乙烯二、乙烯1 1、乙烯的结构：、乙烯的结构：分子式分子式:C2H4结构式结构式:C=CHHHH结构简式结构简式:CH2=CH2空间构型空间构型:平面型平面型键角键角:120120二、乙烯二、乙烯链烃分子里含有链烃分子里含有碳碳双键的不饱碳碳双键的不饱和烃称为烯烃。和烃称为烯烃。乙烯是最简单的乙烯是最简单的烯烃。烯烃。（1）.氧化反应氧化反应将乙烯气体点燃化学反应方程式：化学反应方程式：（产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明（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）亮是碳微粒受灼热而发光）
10、常温下为无色、无味的气体，比空气略轻，常温下为无色、无味的气体，比空气略轻，难溶于水难溶于水 2、乙烯的物理性质：、乙烯的物理性质：3、乙烯的化学性质：、乙烯的化学性质：操操 作作实验实验现象现象结结 论论把乙烯气体通把乙烯气体通入酸性高锰酸入酸性高锰酸钾溶液中钾溶液中把乙烯气体通把乙烯气体通入溴的四氯化入溴的四氯化碳溶液中碳溶液中活动与探究活动与探究紫红色紫红色褪去褪去红棕色红棕色褪去褪去乙烯能被酸性高锰酸乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化。可用于钾溶液氧化。可用于甲烷和乙烯的鉴别甲烷和乙烯的鉴别乙烯与溴能发生加成乙烯与溴能发生加成反应。可用于甲烷和反应。可用于甲烷和乙烯的鉴别乙烯的鉴别3 3、乙
11、烯的化学性质：、乙烯的化学性质：二、乙烯二、乙烯 使酸性高锰酸钾溶液褪色使酸性高锰酸钾溶液褪色 （1 1）氧化反应：）氧化反应：燃烧燃烧可用于甲烷和乙烯的鉴别可用于甲烷和乙烯的鉴别3 3乙烯的化学性质：乙烯的化学性质：二、乙烯二、乙烯（2 2）加成反应：）加成反应：有机物分子中有机物分子中双键或叁键双键或叁键两端的两端的碳原子碳原子与其他原子或原子团结合生成与其他原子或原子团结合生成新的化合物的反应，叫做新的化合物的反应，叫做加成反应加成反应。乙乙烯烯与与溴溴的的加加成成反反应应1,2-1,2-二溴乙烷二溴乙烷（2 2）加成反应：）加成反应：乙乙烯烯与与水水的的加加成成反反应应乙醇乙醇（2 2
12、）加成反应：）加成反应：3 3、乙烯的化学性质：、乙烯的化学性质：（2 2）加成反应：）加成反应：CHCH2 2=CH=CH2 2+Br+Br2 2 CH CH2 2CHCH2 2Br BrBr Br3 3乙烯的化学性质：乙烯的化学性质：二、乙烯二、乙烯（2 2）加成反应：）加成反应：CH2=CH2+H-H CH2=CH2+H-X CH2=CH2+H-OHCH3 CH3 CH3-CH2XCH3-CH2OH催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂广州广州80万吨万吨南京扬子乙烯南京扬子乙烯上海塞科乙烯上海塞科乙烯乙烯的产量是衡量一乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展个国家石油化工发展水平的重要标志！水平的重要标志！4 4、乙烯的用途：、乙烯的用途：植物生长调节剂，催熟剂植物生长调节剂，催熟剂乙炔的分子结构乙炔的分子结构结构式：结构式：HCCH结构简式：结构简式：HCCH空间构型：空间构型：直线型分子直线型分子比较乙烷和乙烯、乙炔分子结构比较乙烷和乙烯、乙炔分子结构乙烷乙烷乙烯乙烯乙炔乙炔甲烷甲烷乙烯乙烯乙炔乙炔C2H4 +O2 2CO2 +2H2O点燃点燃