1、第二节 石油和煤 重要的烃,必修二 第三章,第一课时 石油的炼制 乙烯,联想质疑,公路边的加油站里有不同型号的汽油和柴油.你知道它们是怎样用石油制得的吗?以石油为原料还能制得哪些物质?它们有什么性质和用途?,石油主要是由分子中含有不同数目的碳原子的烃组成的复杂混合物 组成元素：C、H（最主要）、O、N、S 化学成分:主要是烷烃、环烷烃和芳香烃,(棕黑色粘稠液体),(一) 石油的成分,一、石油,（二）石油的炼制,1.石油的分馏 ：工业石油的分馏； 实验室石油的分馏,通过加热和冷凝,可以把石油分成不同沸点范围的产物。这种方法叫做石油的分馏。,说 明,（）石油分馏是一种物理方法，利用各馏分沸点不同进
2、行混合物的初步分离 （）分馏产物仍然是混合物，是碳原子在一定范围内的混合物,石油气：以下；汽油：； 煤油：；柴油：； 重油：以上,2.石油的裂化：工业石油裂化,裂化的目的:提高轻质液体燃料的产量.特别是提高汽油的产量。,(1)原料:_。 (2)目的:提高_的产量,特别是提高 _的质量。 (3)石油的裂化属于_变化。 (4)石油分馏所得汽油叫做直馏汽油,多为饱和烃。石油裂化所得的汽油叫做裂化汽油,其中含不饱 和烃。,重油、石蜡,轻质液体燃料,汽油,化学,点拨：,3.石油的裂解-(采用更高的温度),裂解的目的: 获得乙烯、丙烯等小分子烃。,石油裂解即石油分馏产物的深度裂化,(石油裂解气中乙烯含量较
3、高),石油的裂解 (1)概念 裂解是在石油化工生产过程中,采用比裂化_ _,使_乙烯、丙烯等 的加工过程。 (2)原料:_。 (3)目的:获得_等烯烃。 (4)石油的裂解属于_的变化。 （5）乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志,更高,的温度,长链烃断裂成短链烃,石油分馏产品,乙烯,化学,点拨：,开放探究 1.(1)石油的分馏、裂化、裂解得到的产品是纯净物吗？ (2)石油的分馏和裂化都能得到汽油,两者在组成上有什么不同？ 提示: (1)不是。石油的分馏、裂化、裂解得到的产品仍是由各种不同烃组成的混合物。 (2)由分馏得到的汽油(又称直馏汽油)主要成分多为饱和烃;而裂化得到的汽油(又
4、称裂化汽油)成分中含有不饱和烃。,二、乙烯,是化工原料，乙烯的产量用来衡量国家的石油化工水平。,乙 烯,石蜡油分解实验,石蜡油分解产物？,碎瓷片,浸透了石蜡油的矿渣棉,科学探究,气体 X,乙烯性质实验视频,1、X通入酸性高锰酸钾溶液中,2、X通入溴的四氯化碳溶液中,3、用排水法收集一试管的X气体，点燃,现象：酸性高锰酸钾溶液褪色,现象：溴的四氯化碳溶液褪色,现象：无色气体，难溶于水。点燃火焰明亮且伴有黑烟,产物中含有与烷烃性质不同的物质，该物质的化学性质很活泼。,思考与交流,分析以上实验，你认为生成的气体中都是烷烃吗？,烷烃的化学性质稳定，不能使酸性高锰钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。,进一步的
5、研究表明：石蜡油分解的产物主要是乙烯和烷烃的混合物。, 乙烯的组成与结构,1、分子式：,2、电子式：,3、结构式：,5、结构简式：,C2H4,CH2=CH2 或 H2C=CH2,结构模型,4、分子结构的特点：,平面型分子，即分子中的六个原子处在同一平面上。,注意：双键不能省略,一、乙 烯,乙烯和乙烷的比较,双键（）,单键（）,120,10918,1.33,1.54,碳原子和氢原子 在同一平面上,碳原子和氢原子 不在同一平面上,分子中含有碳碳双键的链状烃叫做烯烃，乙烯是最简单的烯烃。,、乙烯的物理性质,无色、稍有气味的气体,比空气轻,难溶于水。,乙烯分子的碳碳双键中的一对共用电子易被拆开（或一个
6、键容易断裂）。,、乙烯的化学性质,所以，乙烯的化学性质比较活泼。,1、乙烯的氧化反应,燃烧，火焰明亮有黑烟。,乙烯的含碳量（85.7%）较高,燃烧不完全，有黑烟。,乙烯使酸性的高锰酸钾溶液褪色。,乙烯被高锰酸钾氧化成CO2,可鉴别烯烃和烷烃,不用于混和气体中除去乙烯,乙烯的催化氧化,2、乙烯的加成反应,乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明乙烯与溴发生了化学反应.,我是 溴分子,2、乙烯的加成反应,（1，2-二溴乙烷）,乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明乙烯与溴发生了化学反应.,有机物分子中不饱和键（双键或三键）两端的碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应,乙烯与氢气反应,
7、乙烯与氯化氢反应,乙烯与水反应,(乙烷),（一氯乙烷）,（乙醇）,结论： 乙烯分子中的碳原子结合未达到饱和，易发生加成反应。,乙烯的加聚反应1.2,乙烯与甲烷化学性质比较,产物都为CO2和H2O,取代反应,加成反应,不反应,加成反应,不反应,不反应,不反应,加成反应,加成反应,氧化反应 溶液褪色,不反应,加成反应,思考题：,实验室制取氯乙烷, 是采取CH3-CH3与Cl2取代反应好, 还是采用CH2=CH2与HCl加成反应好？,CH4中混有C2H4, 欲除去C2H4得到CH4, 最好依次通过哪一组试剂 ( )A. 澄清石灰水、浓硫酸B. KMnO4酸性溶液、浓硫酸C. Br2水、浓硫酸D. 浓
8、硫酸、KMnO4酸性溶液,C,3. 下列反应中,属于加成反应的是( )A.乙烯与氢气反应生成乙烷 B.氢气与氧气反应生成水 C.甲烷与氯气反应 D.乙烯与氧气反应生成二氧化碳和水4下列物质不可能是乙烯加成产物的是 （ ）ACH3CH3 BCH3CHCl2 CCH3CH2OH DCH2BrCH2Br,B,乙烯是一种重要的基础有机化工原料，乙烯的产量常用来衡量一个国家石油化工的发展水平。,聚乙烯塑料食品袋、餐具、地膜等,乙醇燃料和化工原料,涤纶纺织材料等,洗涤剂、乳化剂、防冻剂,醋酸纤维、酯类,增塑剂和合成润滑油、高级醇、聚乙二醇。,杀虫剂、植物生长调节剂（果实催熟）,乙 烯,聚氯乙烯塑料包装袋、
9、各管材等,聚乙烯纤维无纺布, 乙烯的用途,西红柿或香蕉的催熟实验,第二节 石油和煤 重要的烃,必修二 第三章,第二课时 煤的干馏 苯,无烟煤,泥煤,褐煤,一、煤,煤的开采,1、在炉子里烧煤能看到哪些现象？,炉子里煤灰 烟囱里气体,2、燃烧煤有哪些污染？,3、煤除了用做燃料外还有哪些应用价值？,SO2 NOX COX 烟尘等,水煤气、氮肥、炸药、医药等化工原料。,（一）、煤的成分,煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的混合物。除了含有C、H元素外，还含有少量的N、 S、 O 、 P等元素；混合物里的无机化合物主要有硅、铝、钙、铁等元素。,【请你想一想】：煤与炭有何关系？,木炭、焦炭等是碳的不纯
10、单质，而煤是有机物和无机物组成的复杂混合物。,（二）煤的加工方法干馏,将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏。,【请你想一想】： 煤的干馏和石油的分馏、蒸馏、有什么区别呢？,石油的分馏属于物理变化过程、煤的干馏属于化学变化过程。,煤干馏的主要产物和用途,（三）煤的综合利用与环境保护,大量燃烧煤燃料，会造成CO2、SO2等污染煤作为化工原料又会引出“三废”废水、废气、废渣煤在运输和使用过程中的煤灰,湿化,掺入氧化钙,合理处理并重复利用各种产物,煤的液化 煤的气化,1.苯的物理性质,无色，有特殊气味的液体，密度小于水且不溶于水。常用作萃取剂。熔沸点较低，易挥发，苯蒸气有 毒。,二、 苯,观
11、察与思考实验1,先在试管中加入1mL苯，观察苯的颜色、状态,并闻气味。（注意正确闻法）再加入2mL水，振荡，观察现象。,zxxkw,2. 苯的分子结构,法拉第发现苯以后，法国化学家日拉尔立即对苯的组成进行测定，他发现苯仅由碳、氢两种元素组成,其中碳元素的质量分数为92.3%。苯蒸气的相对分子质量为78，你能确定苯的分子式吗？,苯的发现,苯的分子式：C6H6,凯库勒提出两个假说： 1.苯的6个碳原子形成环状闭链，即平面六边形环。 2.各碳原子之间存在单双键交替形式。,苯的发现,凯库勒(Friedrich August Kekul，1829-1896)，德国化学家.,凯库勒式,苯中不存在类似烯烃的
12、C=C键或类似炔烃的CC键。,观察与思考实验2,分层，上层无色，下层紫红色,分层，上层橙红色，下层接近无色,苯不和高锰酸钾反应,不反应 仅萃取,凯库勒式的缺陷,不能解释苯为何不起类似烯烃的反应,苯的结构到底如何呢？,比例模型,经研究表明：苯分子中，六个碳原子连接成平面正六边形，每个碳原子分别结合一个氢原子，分子中六个碳原子和六个氢原子完全等价，这种特殊结构为苯环结构。,这种表示方法更接近真实情况！,zxxkw,问题解决,下列两个结构简式所表示的有机化合物是同一种物质还是同分异构体？请说明你判断的理由。或,不存在单双键交替结构，所有碳碳键完全相同，为同种物质,（3）特点苯分子具有平面正六边形结构
13、。分子中的六个碳原子和六个氢原子均在同一平面，苯分子里六个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键。,（1） 分子式 最简式,（2） 结构式 结构简式 或,苯分子结构特点,C6H6,C H,3.苯的化学性质,观察与思考实验3 用玻璃棒蘸一些苯，在酒精灯上点燃，观察燃烧的现象。,现象：火焰明亮，产生大量黑烟。说明苯不易完全燃烧。,苯完全燃烧时生成水和二氧化碳，你能写出其燃烧方程式吗？,苯分子含碳量很高（与乙炔相同）因此和乙炔燃烧一样产生带浓烟的火焰。有机物含碳量越高燃烧越不易充分，烟越浓。,（2）硝化反应：,先将1.5mL浓硝酸与2mL浓硫酸混合均匀。向冷却后的酸中逐滴
14、加入1mL苯,充分振荡,混和均匀. 将混合物控制在50-60的条件下约10min,实验装置如左图. 将反应后的液体到入盛冷水的烧杯中。,试管底部有黄色油状物生成,经过分离得到粗硝基苯.,现象：,硝基苯是一种无色油状液体，有苦杏仁气味，有毒，密度比水大，不溶于水。,（三）苯的化学性质,苯的取代反应,苯环上的氢被硝基(NO2) 取代,加入药品时，先浓硝酸再浓硫酸冷却到50以下，再加入苯 切不可将浓硝酸注入浓硫酸中，因混和时要放出大量的热量，以免浓硫酸溅出，发生事故。,如何混合硫酸和硝酸的混合液？,结论：,zxxkw,水浴的温度一定要控制在50到60，温度过高，苯易挥发，且硝酸也会分解，同时苯和浓硫
15、酸反应生成苯磺酸等副反应。,浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂。,反应装置中的温度计，应插入水浴液面以下，以测量水浴温度。,把反应的混合物倒入一个盛水的烧杯里，烧杯底部聚集淡黄色的油状液体，这是因为在硝基苯中溶有HNO3分解产生的NO2的缘故。除去杂质提纯硝基苯，可将粗产品依次用蒸馏水和NaOH溶液洗涤，再用分液漏斗分液。,为何要水浴加热，并将温度控制在5060之间？,浓硫酸的作用？,温度计的位置？,如何得到纯净的硝基苯？,(3)、苯的磺化,浓硫酸的作用:吸水剂和磺化剂,苯磺酸,思考：苯的不饱和度这么高，那它能不能发生加成反应呢？,苯的加成反应,（环己烷）,（六氯环己烷）,(农药六六六),在空气里燃
16、烧火焰明亮且带有黑烟,苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,3、氧化反应,4.苯的用途：,苯可用作制造合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料等，苯也常用作有机溶剂。,对比与归纳,纯溴(g),溴水,纯溴,溴水,光照,取代,加成,催化剂,取代,萃取,无反应,现象,结论,不褪色,褪色,不褪色,不被KMnO4氧化,易被KMnO4氧化,苯环难被KMnO4氧化,焰色浅，无烟,焰色亮，有烟,焰色亮，浓烟,C%低,C%较高,C%高,知识回顾,一、煤的综合利用 1.方法：煤的气化和液化，煤的干馏。 二、苯 1.物理性质 2.分子结构 3.化学性质 4.用途,将煤隔绝空气加强热使其分解。,无色有特殊气味液体，
17、有毒，不溶于水，比水轻，熔沸点低，易挥发。,平面正六边形结构，所有原子共平面，苯分子中碳碳键是一种介于单键和双键间的特殊共价键。,化学性质比较稳定，一定条件下可以燃烧，可与硝酸等物质发生取代反应,多种染料，农药，医药，炸药，合成材料的原料。,形成性检测,1下列变化属于化学变化的是（ ）A.过滤 B.干馏 C.蒸馏 D.萃取,B,2、下列关于苯分子结构的说法中，错误的是（ ） A.各原子均位于同一平面上，6个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形结构。 B.苯环中含有3个C-C单键，3个C=C双键 C.苯环中的碳碳键介于C-C和C=C之间 D.苯分子中碳碳键完全相同,B,形成性检测,3、下列各组物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（ ） A.二氧化硫 B.甲烷 C.苯 D.乙烯,BC,形成性检测,4将下列各种液体分别与溴水混合并振荡，静置后混合液分成两层，下层几乎呈无色的是( ) A.氯水 B.苯 C.CCl4 D.KI,B,形成性检测,5下列反应中，不属于取代反应的是（ ）A在催化剂存在条件下苯与溴反应制溴苯 B苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯C苯与浓硫酸共热制取苯磺酸 D苯在氧气中燃烧,D,形成性检测,苯是一种对人体危害较大的化学品，人短期内吸入大量的苯可发生急性中毒，症状与酒精中毒相似。慢性苯中毒可引发再生障碍性贫血，还可引发白血病。,可 怕 的 苯,
