石油炼制乙烯

石油炼制石油炼制 乙烯乙烯 乙烯乙烯化学与生活化学与生活 如果把如果把青桔子青桔子和和熟苹果熟苹果放在同一放在同一个塑料袋里个塑料袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一段时这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟。间后青桔子就可以变黄、成熟。我从哪我从哪里来？里来？(棕黑色粘稠液体棕黑色粘稠液体)1.石油的炼制石油的炼制:（1）石油的成分）石油的成分:：C、H（最主要）（最主要）（平均（平均97%-98%）O、N、S石油的化学成分随产地而不同，主石油的化学成分随产地而不同，主 要是含有不同数目碳原要是含有不同数目碳原 子的烃组成的子的烃组成的复杂混合物复杂混合物石油是烃的混合物，因此石油是烃的混合物，因此_固定的固定的熔、沸点。熔、沸点。没有没有烃随碳原子数目的增多，相对分子量烃随碳原子数目的增多，相对分子量增大增大,沸点升高沸点升高.说明说明：问题：问题：如何把石油组成里的低沸点烃和高沸如何把石油组成里的低沸点烃和高沸点烃分离开？点烃分离开？实验室实验室蒸馏蒸馏石油石油利用石油中各成分利用石油中各成分的沸点不同进行分的沸点不同进行分离提纯的方法离提纯的方法 思考思考 你认识以下石油的蒸馏装置中所用的仪器吗你认识以下石油的蒸馏装置中所用的仪器吗?蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶接液管接液管(牛角管牛角管)冷凝管冷凝管锥形瓶锥形瓶碎瓷片碎瓷片(沸石沸石)温度计温度计AB 观察与思考观察与思考 1 1、蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么？、蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么？2 2、观察实验中温度计的水银球位置，、观察实验中温度计的水银球位置，为什么要不插入液为什么要不插入液面以下面以下？3 3、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？4 4、结合图、结合图3-53-5说明石油蒸馏收集得到说明石油蒸馏收集得到60600 0C-150C-1500 0C C、1501500 0C-C-3003000 0C C时的主要成分？时的主要成分？防止石油在蒸馏时发生暴沸防止石油在蒸馏时发生暴沸在蒸馏烧瓶的支管口处；测蒸气的温度在蒸馏烧瓶的支管口处；测蒸气的温度下进上出，水流方向与气流方向相反；冷凝下进上出，水流方向与气流方向相反；冷凝效果更好；效果更好；60600 0C-150C-1500 0C-C-汽油；汽油；1501500 0C-300C-3000 0C-C-煤油；煤油；每一种馏分仍然是多种烃的每一种馏分仍然是多种烃的混合物，无混合物，无固定的沸点固定的沸点。25%75%通过加热和冷凝通过加热和冷凝,可以把石油分成可以把石油分成不同沸点不同沸点范围的产物。这种方法叫做范围的产物。这种方法叫做石油的分馏石油的分馏。蒸馏与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 冷凝冷凝液体液体汽化汽化石油的分馏（阅读石油的分馏（阅读P62P62思考下列问思考下列问题）题）1、石油的分馏原理是什么？石油的蒸馏和分馏是什么变化？、石油的分馏原理是什么？石油的蒸馏和分馏是什么变化？2、石油分馏的各馏分的沸点与馏分中化合物所含碳原、石油分馏的各馏分的沸点与馏分中化合物所含碳原子数目有什么关系？子数目有什么关系？随碳原子数增加，沸点逐渐升高。随碳原子数增加，沸点逐渐升高。在通常条件下，烃分子里的碳原子数与其状态的关系在通常条件下，烃分子里的碳原子数与其状态的关系:C原原子数子数1到到4为气态；为气态；5到到16为液态；为液态；16以上为固态。以上为固态。石油的裂化C C1616H H34 34 催化剂催化剂 C C8 8H H1818+C+C8 8H H1616加热加热 加压加压裂化的目的裂化的目的:提高轻质液体燃料的产量提高轻质液体燃料的产量.特特别是提高汽油的产量。别是提高汽油的产量。相对分子质量大相对分子质量大沸点高的烃沸点高的烃相对分子质量小相对分子质量小沸点较低的烃沸点较低的烃石油的裂解石油的裂解-(-(采用更高的温度采用更高的温度)裂解的目的裂解的目的:获得获得乙烯乙烯、丙烯等小分子烃。、丙烯等小分子烃。石油裂解即石油分馏产物的深度裂化石油裂解即石油分馏产物的深度裂化(石油裂解气中乙烯含量较高石油裂解气中乙烯含量较高)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。石油炼制石油炼制的方法的方法分馏分馏裂化裂化裂解裂解原理原理变化变化主要原料主要原料目的目的主要产品主要产品利用各成分沸点利用各成分沸点的不同的不同,用蒸发和用蒸发和冷凝的方法把石冷凝的方法把石油分成不同沸点油分成不同沸点范围的分馏产物范围的分馏产物在一定条件下，在一定条件下，把相对分子质把相对分子质量大、沸点高量大、沸点高的烃断裂为相的烃断裂为相对分子质量小、对分子质量小、沸点较低的烃。沸点较低的烃。在高温下在高温下,把把石油分馏产品石油分馏产品中长链烃断裂中长链烃断裂为短链气态小为短链气态小分子烃。分子烃。石油气石油气,汽油汽油,煤油煤油,柴油柴油,润滑油润滑油,重油等重油等汽油汽油乙烯、丙烯、乙烯、丙烯、1，3丁二烯等丁二烯等得到各种不同得到各种不同沸点范围的烃。沸点范围的烃。提高汽油的提高汽油的产量和质量产量和质量制得由短链气制得由短链气态不饱和烃组态不饱和烃组成得裂解气成得裂解气原油原油重油重油石油分馏产品石油分馏产品物理变化物理变化化学变化化学变化化学变化化学变化【小结【小结 】分馏、裂化、裂解的对比】分馏、裂化、裂解的对比 *科学家们也经过了大量的实科学家们也经过了大量的实验推知：验推知：乙烯比乙烷少了两个乙烯比乙烷少了两个氢原子氢原子，由于氢原子较稀少，由于氢原子较稀少，所以称它乙烯，则所以称它乙烯，则乙烯的化乙烯的化学式为学式为_.你了解我吗你了解我吗C2H4*乙烯的分子结构如何乙烯的分子结构如何?乙烯的分子结构乙烯的分子结构 C2H6C2H4HCCHH HH HCH3CH3(或或CH3CH3)提示提示:乙烯分子比乙乙烯分子比乙烷分子烷分子少少两个两个氢原氢原子子根据碳原子形成根据碳原子形成四四个价键、氢原子个价键、氢原子形成形成一一个价键的原个价键的原则，则，其可能的结构其可能的结构式应该怎样？式应该怎样？1、乙烯分子的组成和结构分子式:结构式:HC=CHH HC C2 2H H4 4CHCH2 2=CHCH2 2结构特点：碳原子间共价键是_结构简式结构简式:电子式：电子式：6个原子都在个原子都在_双键双键同一平面上同一平面上H:C:C:HH H双键不双键不可省可省（2 2）、化学性质）、化学性质（1 1）燃烧燃烧C2H4 3O2 2CO22H2O点燃点燃现象：现象：火焰明亮火焰明亮，并伴有黑烟并伴有黑烟 （1）、物理性质：）、物理性质：乙烯是无色气体，稍有气乙烯是无色气体，稍有气味，密度比空气略轻（分子量味，密度比空气略轻（分子量2828），难溶于水。），难溶于水。2、乙烯的性质、乙烯的性质收集乙烯的方法：排水法氧化反应氧化反应 为什么乙烯燃烧的火焰为什么乙烯燃烧的火焰伴有的伴有的黑烟黑烟？乙烯含碳量高，燃烧不充分，有碳单质产生乙烯含碳量高，燃烧不充分，有碳单质产生实验实验1:把乙烯气体通入酸性把乙烯气体通入酸性KMnO4溶液溶液现象：紫红色溶液褪色现象：紫红色溶液褪色结论：乙烯与酸性高锰酸钾反应，发生氧化反应结论：乙烯与酸性高锰酸钾反应，发生氧化反应注意：乙烯被酸性高锰酸钾氧化的产物是注意：乙烯被酸性高锰酸钾氧化的产物是CO2.1 1、能用、能用酸性酸性KMnO4溶液鉴别甲烷和乙烯吗？溶液鉴别甲烷和乙烯吗？2、能用酸性、能用酸性KMnO4溶液除去甲烷中混有的乙烯吗？溶液除去甲烷中混有的乙烯吗？不好。不好。乙烯和乙烯和酸性酸性KMnOKMnO4 4反应生成了反应生成了CO2，在乙烷中，在乙烷中引入了新杂质气体，所以要引入了新杂质气体，所以要除去除去乙烷中的乙烯，不能乙烷中的乙烯，不能用酸性用酸性KMnOKMnO4 4。可以。通过酸性高锰酸钾是否褪色可以。通过酸性高锰酸钾是否褪色鉴别鉴别甲烷和乙烯。甲烷和乙烯。交流讨论：交流讨论：实验实验2：把乙烯气体溴的：把乙烯气体溴的四氯化碳溶液中四氯化碳溶液中现象：溴的红棕色褪去现象：溴的红棕色褪去结论：结论：乙烯与溴乙烯与溴反应反应 实验结果实验结果乙烷不能使溴水褪色乙烷不能使溴水褪色乙烯能够使溴水褪色乙烯能够使溴水褪色？让我们从乙烯的结构开始分析让我们从乙烯的结构开始分析已知：乙烯分子内碳碳双键已知：乙烯分子内碳碳双键(c=c)的键能为的键能为615.3KJ/mol615.3KJ/mol 乙烷分子中碳碳单键乙烷分子中碳碳单键(c-c)的键能为的键能为347.4KJ/mol347.4KJ/mol结论：碳碳双键不是由两个碳碳单键构成，可以理解结论：碳碳双键不是由两个碳碳单键构成，可以理解为为1 1个稳定的键和个稳定的键和1 1个活泼的键个活泼的键。其中有一条碳碳键键能小，。其中有一条碳碳键键能小，容易断裂。容易断裂。你能得到什么结论？你能得到什么结论？思考思考同时断键同时断键CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br1,2 二溴乙烷二溴乙烷HC=CHH HBrBrBr BrHC CHH H乙烯与溴反应的原理乙烯与溴反应的原理有机物分子中有机物分子中双键或双键或三键两端的碳原子三键两端的碳原子与其它与其它原子或原子团原子或原子团直接结合直接结合生生成新的化合物的反应成新的化合物的反应,叫做叫做加成反应加成反应 。加成反应加成反应加成加成，相加而成加成加成，相加而成*写出乙烯与写出乙烯与H2O、H2 、Cl2、HCl、反应的化学方程式。反应的化学方程式。与Cl2加成：HC=CHH HClClCl ClHC CHH H同时断键同时断键1,2二氯乙烷二氯乙烷CH2=CH2+Cl2 CH2ClCH2Cl一定条件下一定条件下与HCl加成：HC=CHH HHClH ClHC CHH H同时断键同时断键1氯乙烷氯乙烷CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl一定条件下一定条件下与H2加成：HC=CHH HHHH HHC CHH H同时断键同时断键CHCH2 2=CH=CH2 2+H+H2 2 CH CH3 3-CH-CH3 3 乙烯乙烯 乙烷乙烷催化剂催化剂催化剂催化剂与H2O加成：HC=CHH HHOHH OHHC CHH H同时断键同时断键乙醇乙醇CH2=CH2+H2O CH3-CH2OH加热加压加热加压催化剂催化剂加热加压加热加压催化剂催化剂小结小结：加成加成反应反应(溴水溴水、HCl、H2、H2O等等)氧化反应氧化反应(可燃烧、被酸性可燃烧、被酸性KMnO4溶液氧化溶液氧化)1.分子组成和结构：分子组成和结构：2.性质性质3.鉴别鉴别甲烷和乙烯的方法：甲烷和乙烯的方法：物理性质物理性质:无色、稍有气味、难溶于无色、稍有气味、难溶于 水，比空气略轻的气体。水，比空气略轻的气体。化学性质：化学性质：乙烯乙烯(CH2=CH2)思考：你能鉴别乙烯和甲烷气体吗？哪些方法比较方便？