石油炼制 乙烯

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石油的炼制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[思考]你认识以下石油的蒸馏装置中所用的仪器吗?蒸馏烧瓶接液管(牛角管)冷凝管锥形瓶碎瓷片(沸石)温度计AB[观察与思考]1、蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么？2、实验中为什么要加入温度计，温度计的水银球位置？3、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？4、结合图3-5说明石油分馏收集得到600C-1500C、1500C-3000C时的馏分的主要成分？防止石油在蒸馏时发生暴沸控制馏分的温度；在蒸馏烧瓶的支管口处；水流方向与气流方向相反；冷凝效果更好；600C-1500C---汽油；1500C-3000C---煤油；原理：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，而仍留在液体内，从而达到分离的目的。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。注意：①蒸馏与分馏的原理是一致的，都是物理变化，混合物▲气体冷凝液体气化(1)蒸馏与分馏（减压分馏）重油凡士林液态烃和固态烃的混合物；石蜡(含C20～C30的烃)沥青(含C30～C40的烃)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。（常压分馏）原油分馏塔石油气(含C4以下烃)汽油(含C5～C12的烃)煤油(含C12～C16的烃)柴油(含C15～C18的烃)重油(含C20以上的烃)润滑油(含C16～C20的烃)（直馏汽油）石油的炼制石油的裂化目的：提高汽油(轻质油)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C16H34催化剂加热、加压C8H18辛烷+C8H16辛烯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)衡量石油化工发展水平的重要标志原理：采用比裂化更高的温度(700℃--1000℃)，把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。石油的裂解丁烷丁烯乙烯乙烷甲烷丙烯C4H82C2H4催化剂加热、加压乙烯C4H10CH4+C3H6催化剂加热、加压C8H18C4H10+C4H8催化剂加热、加压C4H10C2H4+C2H6催化剂加热、加压B、石油的催化裂化：在加热、加压和催化剂存在下，使相对分子质量较大的、沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小的、沸点较低的烃的加工炼制过程叫催化裂化。目的：提高从石油得到的汽油等轻质油的产量和质量C、石油的裂解：比裂化更高的温度(7000C-8000C，有时甚至高达10000C以上)，使石油分馏产物(包括石油气)中的长链烃断裂成乙烯(CH2=CH2)、丙烯(CH3-CH=CH2)等气态短链烃的加工炼制过程叫石油的裂解。目的：得到更多的乙烯。A、石油的分馏：通过加热汽化和冷凝液化，把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物的方法叫石油的分馏。炼制加工石油的三种常见方法乙烯分子的组成和结构模型①分子式：②电子式：③结构式：④结构简式：C2H4CH2=CH2键角120°六个原子共面二、乙烯的性质：1、物理性质：乙烯是无色气体，稍有气味，密度是1.25g/L，比空气略轻（分子量28），难溶于水。2、化学性质：（1）、氧化反应：明亮火焰,少量黑烟.[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2：把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。实验3：把乙烯气体通溴的四氯化碳溶液中。实验现象实验2实验3可使酸性高锰酸钾褪色溴的红棕色很快褪去有机物分子中双键（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、乙烯的加成反应完成：CH2==CH2+H—H→CH2==CH2+H—X→CH2==CH2+H—OH→3、聚合反应如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里,系紧袋口,这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟。重要化工原料：乙烯的产量是衡量一个国家的石油化工水平发展的标志。植物生长调节剂：催熟剂1、下列分子的所有原子在同一平面的是（）Ａ、ＣＯ２Ｂ、Ｐ４Ｃ、ＣＨ４Ｄ、Ｃ２Ｈ４AD巩固练习2、下列物质能使溴四氯化碳溶液褪色的（）Ａ、SＯ２Ｂ、CH3CH3Ｃ、Ｃ4Ｈ10Ｄ、Ｃ２Ｈ４AD4、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？3、用一种试剂鉴别下列一组物质，并说明现象。乙烷、乙烯乙炔HCCH一、乙炔的结构分子式C2H2电子式结构式HCCH二、乙炔的性质物理性质纯的乙炔是没有颜色、没有臭味的气体。密度是1.16克/升，比空气稍轻。微溶于水，易溶于有机溶剂。思考：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？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。注意1.氧化反应(1)在空气或在氧气中燃烧—完全氧化2C2H2+5O24CO2+2H2O点燃化学性质甲烷、乙烯、乙炔的燃烧化学性质(2)被氧化剂氧化使酸性KMnO4溶液褪色1.氧化反应(1)在空气或在氧气中燃烧—完全氧化2C2H2+5O24CO2+2H2O点燃2.加成反应1,2—二溴乙烯1,1,2,2—四溴乙烷书写下列化学方程式CH2=CH2CHCH+H2催化剂CH2=CH2+H2催化剂CH3CH3CH2=CHClCHCH+HCl催化剂3.乙炔的用途(1)乙炔是一种重要的基本有机原料，可以用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。CH2=CHClCHCH+HCl催化剂nCH2=CHCl加温、加压催化剂CH2CHCln(2)乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。