1、石油炼制 乙烯,专题三 有机化合物的获得与应用,第一单元 化石燃料和有机化合物,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,密度小于水,没有一定的熔点和沸点。,1、组成元素: 除C、H元素外,还含有少量的 O、N、S 等元素,2、组成化合物:主要是由各种烷烃、环烷烃 和芳香烃所组成的混合物,1、石油概述,3、状态:大部分是液态烃,同时溶有少量的气态烃、固态烃。没有固定的沸点.,注意:石油的化学成分随产地的不同而不同。,2、石油的炼制,实验室蒸馏石油,石油蒸馏,如右图所示,将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中,再加入几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热,分别收集60 150 和150
2、300 时的馏分,就可以得到汽油和煤油。,1、观察装置中温度计的位置,并分析这样放置的原因 2、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向,并说明原因。 3、结合图3-5说明在60 150 和150 300 得到的馏分主要成是分什么。,1、蒸馏烧瓶中液体体积不得超过容积的 2/3,2、加少量瓷片,以防止液体在沸腾时剧烈跳动(暴沸),3、因是测定气体的温度,所以温度计的水银球不能插入液体中,应把温度计的水银球与烧瓶的支管口相平行(或相切),4、冷凝水要从低处向高处逆流,却不可颠倒,石油蒸馏应注意事项,水流方向与气流方向相反;冷凝效果更好;,蒸馏:适用于不同物质之间沸点相差较大的混合物的分离,精确蒸馏可得到纯
3、净物。,分馏:适用于不同物质之间沸点相差较为接近的混合物的分离,得到的物质为混合物。,(1)蒸馏与分馏,石油分馏产品及用途示意图,注意:减压分馏是利用外界压强越大,物质的沸点越高的原理,降低分馏塔里的压强,使重油在低温下能充分分馏,防止重油在高温下炭化结焦。,石油的炼制,石油的裂化,目的:提高汽油的产量和质量;,原理: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;,类型:热裂化(500)和催化裂化,故裂化汽油中含有不饱和烃。,原料: 重油或石蜡,(2)石油的裂化和裂解,目的:为了获得更多的短链的不饱和气态烃(主要是乙烯),原理:采用比裂化更高的温度(700-1000),
4、把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。,注意: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。,石油的裂解,乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平高低的重要标志。,乙 烯,石油炼制,一、乙烯的模型,乙烷的模型,H:C:C:H H:C:C:H,H,H,H,H,H,H,H-C=C-H,H,H,H-C-C-H,H,H,H,H,说明:,3、乙烯是最简单的烯烃。,2、不饱和烃定义:把分子里含有碳碳双键或碳碳三键,碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原子数,这样的烃叫做不饱和烃。,1、烯烃定义:链烃分子里含有碳碳双键的 不饱和烃称为烯烃,通式:CnH2n,二
5、、乙烯的性质,1.氧化反应 (1)将乙烯气体点燃 化学反应方程式:,(产生黑烟是因为含碳量高,燃烧不充分;火焰明亮是碳微粒受灼热而发光),乙烯的物理性质:,乙烯的化学性质:,乙烯是无色气体,稍有气味,密度是1.25 g/L,比空气略轻(分子量28),难溶于水。,活动与探究观察并记录下列实验现象,实验事实说明乙烯有什么性质? 实验1:把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。 实验2:把乙烯气体通溴的四氯化碳溶液中。,可使酸性高锰酸钾褪色,溴的红棕色很快褪去,可使酸性高锰酸钾褪色被氧化剂氧化,根据实验2归纳:,将乙烯气体通入溴水溶液中,可以见到溴的红棕色很快褪去,说明乙烯与溴发生反应。,根据实验3归纳:
6、,有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做加成反应.,2、乙烯的加成反应,CH2=CH2+H2CH2=CH2+HXCH2=CH2+H2O,CH3 CH3,CH3-CH2X,CH3-CH2OH,催化剂,催化剂,催化剂,乙烯的实验室制法,试剂:浓硫酸与无水乙醇,原理:,装置:液液 加热装置,收集方法:排水集气法,CH3-CH2-OH CH2=CH2+H2O,有机化工原料,乙烯的用途:,植物生长调节剂,催熟剂,乙炔的化学性质:,(1)氧化反应:,a、点燃燃烧:,2C2H2+5O24CO2+2H2O,放出大量的热,温度达3000。C以上,用于气割气焊。
7、,注意,乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸,在生产和使用乙炔时,必须注意安全。,b、 被氧化剂氧化 使酸性KMnO4溶液褪色,拓展视野:,(2)加成反应,a.与溴的加成,1, 2二溴乙烯,1, 1, 2, 2四溴乙烷,思考,乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么?,1、下列各反应中属于加成反应的是( ) ACH4+2O2CO2+2H2O B.CH2CH2+HOHCH3CH2OH 乙醇(酒精) C. CH4+Cl2CH3Cl+HCl D.HCl+AgNO3=AgCl+HNO3 2、一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物9 g,其密度是相同条件下氢气密度的11.25倍, 当混合气体通过足量溴水时,溴水增重4.2 g,则这两种气态烃是( ) (A)甲烷和乙烯 (B)乙烷和乙烯 (C)甲烷和丙烯 (D)甲烷和丁烯,课堂练习,3、你能想出几种方法鉴别乙烯和乙烷?,分别点燃两种气体,燃烧时有黑烟的是乙烯.,分别通入酸性高锰酸钾溶液中,能使溶液褪色的是乙烯,分别通入溴水中,能使溴水褪色的是乙烯,4、如何除去乙烷中混有的少量乙烯?,(1)能否将混和气体通入酸性高锰酸钾溶液中?,(2)能否将混合气体通入液溴中,(3)最好通入溴水(或者溴的CCl4溶液中),5、要获得CH3CH2Cl有两种方法, 方法一:CH3CH3和Cl2取代, 方法二:CH2=CH2和HCl加成, 讨论哪种方法好?为什么?,