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第二节第二节 石油和煤石油和煤课题课题:第一课时第一课时2021/01/221一、石油的炼制1、石油是如何形成的？2、石油中主要含有哪些元素？这些元素以什么形式存在？3、石油是纯净物还是混合物？石油的成分：（1）组成元素：C、H（S、O、N）（2）混合物：各种烷烃、环烷烃、芳香烃2021/01/222一、石油的成分一、石油的成分石油主要是由各种石油主要是由各种烷烃、环烷烃烷烃、环烷烃和和环烷烃环烷烃所组成的混合物。石油的大部分是液态烃，所组成的混合物。石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。烃。石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。有少量的硫、氧、氮等元素。2021/01/223一、石油的炼制4、石油炼制和加工的主要目的是什么？5、烃的沸点高低主要取决于什么？石油是否有固定的熔沸点？烃的沸点高低主要取决于烃的相对分子质量，烃的相对分子质量越大沸点越高。石油是混合物，没有固定的熔沸点。6、对于沸点不同的互溶液体混合物应当如何分离？加热混合物蒸馏而将其分离。2021/01/224杂质成分：杂质成分：水，氯化钙，氯化镁水，氯化钙，氯化镁等盐类等盐类油田油田原油原油危害：危害：水水-浪费燃料浪费燃料盐盐-腐蚀设备腐蚀设备处理：处理：脱水脱水脱盐脱盐从油田里开采出来的没有经过加工处理从油田里开采出来的没有经过加工处理的石油叫原油的石油叫原油2021/01/225一、石油的炼制1、什么是石油的分馏？2、实验室制备乙烯的加热装置与蒸馏石油的装置有何异同？3、冷凝管中的水流方向为什么要下进上出？4、石油经过分馏后得到的产品是纯净物吗？5、从分馏塔各个出口出来的馏分，随出口的高低有何不同？易挥发的沸点较低，较轻的馏分先出来，在最高处。分馏塔中出口越低，分馏出的馏分的沸点越高，越重。2021/01/226一、石油的炼制石油分馏产品：石油分馏产品：原油原油常压蒸馏常压蒸馏轻质油轻质油汽油汽油煤油煤油柴油柴油重油重油减压蒸馏减压蒸馏石油气石油气柴油柴油沥青沥青燃料油燃料油石蜡石蜡润滑油润滑油2021/01/227一、石油的炼制6、石油裂化的目的是什么？什么叫裂化？7、什么叫裂解？裂化和裂解二者有何区别？8、在石油的炼制过程中，哪些是物理变化？哪些是化学变化？常压蒸馏和减压蒸馏是物理变化，裂化和裂解是化学变化。2021/01/2282.石油裂化石油裂化：在一定条件下，把分子量大在一定条件下，把分子量大,沸点高的烃沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。如：如：C16H34C8H18+C8H16C8H18C4H10+C4H8C4H10CH4+C3H6C4H10C2H4+C2H6石油有热裂化和催化裂化两种石油有热裂化和催化裂化两种2021/01/229热裂化热裂化催化裂化催化裂化目的目的:提高汽油的质量和产量提高汽油的质量和产量目的目的:提高汽油的产量提高汽油的产量缺点：温度过高，发生结焦现象缺点：温度过高，发生结焦现象催化剂：硅酸铝，分子筛催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）（铝硅酸盐）实验实验2021/01/22103:石油的催化重整石油的催化重整支链化支链化:提高汽油质量提高汽油质量环化环化:生产芳烃生产芳烃催化剂：催化剂：PtRe 2021/01/22114:裂解裂解石石油油的的分分馏馏产产品品定义：定义：使具有长链分子的烃在使具有长链分子的烃在700度以度以上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解目的：目的：生产短链不饱和烃如工业生产短链不饱和烃如工业“三烯三烯”乙烯的产量作为衡量石油化工发展水乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志平的标志用途：用途：合成纤维，塑料，橡胶等合成纤维，塑料，橡胶等2021/01/2212石油的炼制石油的炼制常压和减压分馏常压和减压分馏热裂化和催化裂化热裂化和催化裂化裂裂解解催催化化重重整整2021/01/2213石油提煉2021/01/2214？这种气体是这种气体是:如果把如果把青青桔子和熟苹果放在同一个桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里塑料袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一段时间后这样一段时间后青青桔子就可以变桔子就可以变黄黄、成熟。、成熟。乙乙 烯烯2021/01/2215CCH H H H.:.H.:.H.一一、乙烯的分子结构乙烯的分子结构2021/01/2216不饱和烃：不饱和烃：分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数，这样的烃叫氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数，这样的烃叫做不饱和烃。做不饱和烃。CH2=CH2CH3CH=CH2CH2=CH-CH=CH2CH3CH CHCH CH乙烯乙烯丙烯丙烯1,3-丁二烯丁二烯乙炔乙炔丙炔丙炔2021/01/2217空间结构：平面平面(矩形矩形)任何键之间的键均角为：任何键之间的键均角为：12002021/01/22182021/01/2219名称名称乙烷乙烷乙烯乙烯分子式分子式电子式电子式结构式结构式结构简式结构简式空间构型空间构型分子分子结构结构特点特点键键型型极极性性乙烯和乙烷的比较：乙烯和乙烷的比较：小结：小结：CH2=CH2非极性分子非极性分子平面平面(矩形矩形)H.HCHH.HCHHH正四面体结构正四面体结构CH4共价键共价键共价键共价键CH2=CH2非极性分子非极性分子CH42021/01/2220浓硫酸和酒精的用量配比：浓硫酸和酒精的用量配比：体积比约为体积比约为 3:1为什么浓硫酸用量要多？为什么浓硫酸用量要多？反应中有生成水，会使浓硫酸稀释，而反应中有生成水，会使浓硫酸稀释，而稀硫酸没有脱水性会导致实验失败。稀硫酸没有脱水性会导致实验失败。浓硫酸和酒精浓硫酸和酒精浓硫酸在反应中起什么作用？浓硫酸在反应中起什么作用？脱水剂和催化剂脱水剂和催化剂1、药品药品：2、原理、原理：二、乙烯的实验室制法二、乙烯的实验室制法发生分子内脱水生成乙烯发生分子内脱水生成乙烯装置图2021/01/2221ABC1、固液、固液 气气2、固、固 气气3、固液气、固液气可用可用()装置常用做制装置常用做制()A可用可用()装置常用做制装置常用做制()可用可用()装置常用做制装置常用做制()BCH2 CO2O2 NH3Cl22021/01/22223、制备装置、制备装置液液+液液 气气 2021/01/22234、操作原理：、操作原理：1、安装顺序如何？、安装顺序如何？（由下到上，由左到右）（由下到上，由左到右）3、混合液体时是将什么倒入什么中？为什么？、混合液体时是将什么倒入什么中？为什么？（浓硫酸缓缓倒入乙醇中）（浓硫酸缓缓倒入乙醇中）4、能否在量筒中混合液体？为什么？、能否在量筒中混合液体？为什么？（否，混合时放热）（否，混合时放热）2、如何检查装置的气密性？、如何检查装置的气密性？把导气管伸入水中，用手捂住烧瓶。把导气管伸入水中，用手捂住烧瓶。2021/01/2224思考：思考：1、碎瓷片的作用、碎瓷片的作用？防止爆沸防止爆沸2、迅速升温至、迅速升温至1700C目的？目的？3、温度计水银球所在的位置、温度计水银球所在的位置？温度计的水银球必须伸入液面以下，因为温度计指温度计的水银球必须伸入液面以下，因为温度计指示的是反应温度。示的是反应温度。4、能否用排空法收集乙烯、能否用排空法收集乙烯？不能，因为乙烯的密度与空气的密度接近。不能，因为乙烯的密度与空气的密度接近。5、实验结束是先撤酒精灯还是先撤导管、实验结束是先撤酒精灯还是先撤导管？先撤导管，防止倒吸。先撤导管，防止倒吸。1400C乙醇会发生分子间脱水生成副产品乙醚。乙醇会发生分子间脱水生成副产品乙醚。2021/01/22256、加热过程中混合液颜色如何变化、加热过程中混合液颜色如何变化？溶液由无色变成棕色最后变成黑色。溶液由无色变成棕色最后变成黑色。原因是原因是浓硫酸使酒精脱水碳化浓硫酸使酒精脱水碳化2H2SO4+C2H5OH 2SO2+2C+5H2O 7、加热时间过长，还会产生有刺激性气味的气体，、加热时间过长，还会产生有刺激性气味的气体，为什么为什么？浓硫酸具有浓硫酸具有强氧化性，可以与生成的碳反应。强氧化性，可以与生成的碳反应。C+2H2SO4（浓）（浓）=CO2+2SO2+2H2O2021/01/2226练习：练习：实验室制取乙烯常因温度过高而使乙醇和浓实验室制取乙烯常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确证上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫。验以确证上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫。IIIIIIIIV2021/01/2227如如图上所示，上所示，I、装置可盛放的装置可盛放的试剂是：是：(将下列有关将下列有关试剂的序号填入空格内的序号填入空格内)。I，。A品品红溶液溶液BNaOH溶液溶液C浓H2SO4D酸性酸性KMnO4溶液溶液能能说明二氧化硫气体存在的明二氧化硫气体存在的现象是象是。使用装置使用装置的目的是的目的是。使用装置使用装置的目的是的目的是。确证含有乙烯的现象是确证含有乙烯的现象是 。ADABI中品红褪色中品红褪色除去除去SO2验证验证SO2是否除净是否除净IV中紫色中紫色KMnO4褪色褪色2021/01/2228分子式分子式：C2H4 电子式：电子式：结构式：结构式：结构简式：结构简式：模型：模型：空间构型：空间构型：CH2=CH2 H2C=CH2平面平面(矩形矩形)一一、乙烯的分子结构乙烯的分子结构二、乙烯的实验室制法二、乙烯的实验室制法小结：小结：2021/01/22292021/01/2230第三节第三节 乙乙 烯烯 烯烃烯烃第三课时第三课时2021/01/2231三三.乙烯的物理性质乙烯的物理性质 通常情况下通常情况下,乙烯是一种无色乙烯是一种无色.稍有气味的气体稍有气味的气体.密度比空气略小密度比空气略小,难溶于水难溶于水四四.乙烯的化学性质乙烯的化学性质乙烯分子的结构特点乙烯分子的结构特点:C=C双键所具有的能量并不是双键所具有的能量并不是C-C单键的单键的2倍，倍，而是小于而是小于2倍；倍；C=C双键的键长也不是双键的键长也不是C-C单键的单键的一半，而是大于一半，而是大于C-C单键的一半，所以乙烯分子中单键的一半，所以乙烯分子中C=C双键中的两个键是不一样的，其中一个键容易双键中的两个键是不一样的，其中一个键容易断裂不稳定，乙烯的化学性质比乙烷活泼。断裂不稳定，乙烯的化学性质比乙烷活泼。2021/01/2232四四.乙烯的化学性质乙烯的化学性质1.氧化反应氧化反应 点燃纯净的乙烯点燃纯净的乙烯,它能在它能在空气里燃烧空气里燃烧,有明亮的火焰有明亮的火焰,同时产生黑烟同时产生黑烟.(1)燃烧反应燃烧反应为什么会产生黑烟为什么会产生黑烟?想一想想一想点点 燃燃有关的化学反应为有关的化学反应为:2021/01/2233(2)被高锰酸钾氧化的反应被高锰酸钾氧化的反应 结论结论:乙烯可被高锰酸乙烯可被高锰酸钾溶液氧化紫色褪去钾溶液氧化紫色褪去.用用这种方法可以区别甲烷和这种方法可以区别甲烷和乙烯乙烯想一想想一想:乙烯能和溴水反应吗乙烯能和溴水反应吗?2021/01/2234实验结果实验结果甲烷不能使溴水褪色甲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2021/01/2235 乙烯分子内碳碳双键的键能乙烯分子内碳碳双键的键能（615KJ/mol）小于碳碳单键键能）小于碳碳单键键能（348KJ/mol）的二倍，说明其中）的二倍，说明其中有一条碳碳键键能小，容易断裂。有一条碳碳键键能小，容易断裂。2021/01/2236我是我是溴分子溴分子2021/01/22372021/01/22382021/01/22392021/01/22402021/01/22412021/01/22422021/01/2243实验现象：实验现象：溴水的黄色很快褪去溴水的黄色很快褪去反应实质反应实质乙烯分子的双键里的一个键易于断裂，两乙烯分子的双键里的一个键易于断裂，两个溴原子分别加在个溴原子分别加在CC上，生成无色的上，生成无色的1，2二溴乙烷二溴乙烷CH2CH2Br2CH2BrCH2Br将乙烯气体通入溴水中，观察现象将乙烯气体通入溴水中，观察现象2021/01/2244有机物分子里有机物分子里不饱不饱和的碳原子和的碳原子跟其它原子跟其它原子或原子团或原子团直接结合直接结合生成生成别的物质的反应叫做别的物质的反应叫做加加成反应成反应。2、加成反应、加成反应2021/01/2245加成反应的反应实质加成反应的反应实质加成反应的反应实质加成反应的反应实质乙烯乙烯溴分子溴分子1，二溴乙烷，二溴乙烷2021/01/2246反应方程式：反应方程式：CH2=CH2+Br2 CH2CH2Br Br1，2-二溴乙烷二溴乙烷除此以外乙烯还可以与其他物质发生加成反应除此以外乙烯还可以与其他物质发生加成反应CH2=CH2+H2 CH3CH3催化剂催化剂 CH2=CH2+Cl2 CH2ClCH2ClCH2=CH2+HCl CH3CH2ClCH2=CH2+H2O CH3CH2OH催化剂催化剂加压加热加压加热1，2-二氯乙烷二氯乙烷氯乙烷氯乙烷2021/01/22473.聚合反应聚合反应 定义定义:由相对分子质量小的化合物分子互由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应叫做聚合反应 在聚合反应中在聚合反应中,由不饱和的相对分子质量由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物的分子化合物的分子,这样的聚合反应同时也是加这样的聚合反应同时也是加成反应成反应,所以这种聚合反应又叫做加成聚合所以这种聚合反应又叫做加成聚合反应反应,简称加聚反应简称加聚反应.nCH2=CH2CH2-CH2n催化剂催化剂2021/01/2248聚合反应聚合反应2021/01/2249 练习练习:1、能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是、能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是()A.溴水溴水 B.酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液 C.苛性钠溶苛性钠溶 D.四氯化碳溶液四氯化碳溶液2、制取一氯甲烷最好采用的方法是、制取一氯甲烷最好采用的方法是()A.乙烷和氯气反应乙烷和氯气反应 B.乙烯和氯气反应乙烯和氯气反应 C.乙烯和氯化氢反应乙烯和氯化氢反应 D.乙烷和氯化氢反应乙烷和氯化氢反应 ABC2021/01/2250 3.既可以使溴水褪色既可以使溴水褪色,又可以使酸性高锰酸钾溶又可以使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体有液褪色的气体有()A.CO B.CO2 C.C2H4 D.C2H6C2021/01/2251 4.乙烯发生的下列反应中乙烯发生的下列反应中,不属于加成反应不属于加成反应的是的是 ()A.与氢气反应生成乙烷与氢气反应生成乙烷 B.与水反应生成乙醇与水反应生成乙醇 C.与溴水反应使之褪色与溴水反应使之褪色 D.与氧气反应生成二氧化碳和水与氧气反应生成二氧化碳和水D2021/01/22522021/01/2253五、乙烯的用途：五、乙烯的用途：制取酒精、橡胶、塑料等，并能催熟果实。制取酒精、橡胶、塑料等，并能催熟果实。四、乙烯的工业制法四、乙烯的工业制法 烯烃烯烃目前衡量一个国家的工业化水平的标准有三个方面：目前衡量一个国家的工业化水平的标准有三个方面：（1）钢铁工业）钢铁工业（2）汽车工业）汽车工业（3）乙烯的产量）乙烯的产量。其中乙烯是衡量一个国家石油化学工业水平的重要其中乙烯是衡量一个国家石油化学工业水平的重要标志之一。标志之一。工业上可以从石油产品中得到大量的乙烯。工业上可以从石油产品中得到大量的乙烯。2021/01/2254乙烯的用途乙烯的用途（1）有机化工原料）有机化工原料（2）植物生长调节剂，催熟剂）植物生长调节剂，催熟剂2021/01/2255六、烯烃六、烯烃1、结构特点和通式：、结构特点和通式：链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃，叫烯烃。链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃，叫烯烃。单烯烃的通式：单烯烃的通式：二烯烃的通式：二烯烃的通式：2、烯烃的通性：、烯烃的通性：燃烧时火焰较烷烃明亮燃烧时火焰较烷烃明亮分子里含有不饱和的双键，容易发生氧化、加分子里含有不饱和的双键，容易发生氧化、加成和聚合反应。成和聚合反应。CnH2n(n2)CnH2n-2(n3)2021/01/2256课堂练习课堂练习 四氯乙烯对环境有一定的危害，干洗衣服的四氯乙烯对环境有一定的危害，干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯；家用不粘锅内侧干洗剂主要成分是四氯乙烯；家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的是四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的是A、它们都属于纯净物、它们都属于纯净物B、它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色、它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色C、它们的分子中都不含氢原子、它们的分子中都不含氢原子D、它们都可由乙烯只发生加成反应得到、它们都可由乙烯只发生加成反应得到C2021/01/22573、烯烃的命名：、烯烃的命名：与烷烃命名类似，但不完全相同。与烷烃命名类似，但不完全相同。确定包括双键在内的碳原子数目最多的碳链为确定包括双键在内的碳原子数目最多的碳链为主链。主链。主链里碳原子的编号依次从离双键最近的一端主链里碳原子的编号依次从离双键最近的一端开始。开始。双键的位置可以用阿拉伯数字标在某烯字样的双键的位置可以用阿拉伯数字标在某烯字样的前面。前面。如：如：CH3CH=CHCH-CH3 CH34-甲基甲基-2-戊烯戊烯2021/01/22581.下面我们以下面我们以C5H10为例，练习烯烃的同分异构体为例，练习烯烃的同分异构体的写法和命名。的写法和命名。（1）CH3CH2CH2CH=CH2 1-戊烯戊烯（2）CH3CH2CH=CHCH3 1.2-戊烯戊烯2-甲基甲基-1-丁烯丁烯2-甲基甲基-2-丁烯丁烯 3-甲基甲基-1-丁烯丁烯 （3）CH3CH2C=CH2 CH3（5）CH2=CH-CH-CH3 CH3 （4）CH3CH=C-CH3 CH32021/01/2259例例1某气态烃在密闭容器中与氧气混合，用电火某气态烃在密闭容器中与氧气混合，用电火花点燃，完全燃烧前后容器内压强保持不变（温度花点燃，完全燃烧前后容器内压强保持不变（温度为为120），则该烃为（），则该烃为（）A、CH4 B、C2H6 C、C2H4D、C3H6例题选讲：例题选讲：AC2021/01/2260例例2标准状况下标准状况下1.68L无色可燃性气体在足量氧气无色可燃性气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为的白色沉淀质量为15克；若用足量碱石灰吸收燃克；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重烧产物，增重9.3g。（1）计算燃烧产物中水的质量。）计算燃烧产物中水的质量。（2）若原气体是单一气态烃，通过计算推断它的）若原气体是单一气态烃，通过计算推断它的分子式。分子式。2.7gC2H42021/01/2261例例3将乙烯和甲烷的混合气体完全燃烧时，将乙烯和甲烷的混合气体完全燃烧时，所消耗的氧气的体积是混合气体体积的所消耗的氧气的体积是混合气体体积的2.4倍，倍，则甲烷和乙烯的体积比是：则甲烷和乙烯的体积比是：A、1：2B、2：1 C、2：3D、3：2C2021/01/2262例例4将将0.2mol两种气态烃组成的混合气体完全两种气态烃组成的混合气体完全燃烧，得到燃烧，得到6.72LCO2（标准状况）和（标准状况）和7.2g水，水，下列说法中正确的是：下列说法中正确的是：A、一定有甲烷、一定有甲烷 B、一定有乙烯、一定有乙烯 C、一定没有甲烷、一定没有甲烷 D、一定没有乙烯、一定没有乙烯A2021/01/2263例例5 一种能使溴水褪色的气态烃，标准状况一种能使溴水褪色的气态烃，标准状况下下5.6升的质量升的质量10.5为克，这些质量的烃完全为克，这些质量的烃完全燃烧时生成燃烧时生成16.8升二氧化碳和升二氧化碳和13.5克水。求该克水。求该烃的分子式，并推论它的化学性质。烃的分子式，并推论它的化学性质。（C3H6）2021/01/2264 例例6、用含水、用含水5%的酒精的酒精100克跟浓硫克跟浓硫酸共热制乙烯，可制得乙烯多少升（标酸共热制乙烯，可制得乙烯多少升（标准状况）？如果把这些乙烯通过溴水，准状况）？如果把这些乙烯通过溴水，全部被溴水吸收，理论上溴水至少应含全部被溴水吸收，理论上溴水至少应含纯溴多少摩？纯溴多少摩？（答：可制乙烯（答：可制乙烯46.2升，含溴升，含溴2.06摩）摩）2021/01/2265二、煤的综合利用1、什么是煤的干馏？2、为什么要将煤进行气化和液化？3、什么是煤的气化？什么是煤的液化？2021/01/2266THANKSFORWATCHING谢谢大家观看为了方便教学与学习使用，本文档内容可以在下载后随意修改，调整。欢迎下载！时间：20XX.XX.XX汇报人：XXX2021/01/2267
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