8.1 课时2 石油炼制 乙烯（27页） 课件 2024-2025学年高一化学苏教版（2019）必修2
文档属性
| 名称 | 8.1 课时2 石油炼制 乙烯（27页） 课件 2024-2025学年高一化学苏教版（2019）必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 74.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-01 18:40:24 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
石油炼制 乙烯
石油是一种重要的化石燃料，其组成元素主要是碳和氢，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。石油中含多种液态烃，并溶有少量的气态和固态烃。
石油炼制与国民经济发展的关系十分密切，无论工业、农业、交通运输，还是国防建设都离不开石油产品。通过炼制，我们可以从石油中获得多种有机化合物。分馏、催化裂化、裂解等都是炼制加工石油的常用手段。
石油开采
石油—工业血液
一、石油炼制
观察实验室蒸馏石油的实验，分析有关操作和现象。
在250 mL蒸馏烧瓶中加入100 mL石油和一些沸石（或碎瓷片），按图8-7所示装置进行实验，分别收集60～150 ℃、 150～300 ℃温度段的馏分。
1. 观察装置中温度计水银球的位置，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，并说明这样做的理由。
3. 结合图8-8说明石油分馏收集得到60～150 ℃、
150～300 ℃温度段馏分的主要成分。分别取少量馏分
点燃，观察并比较燃烧的现象。
防止暴沸
2、实验中，为什么要使用温度计？
用温度计控制收集沸点不同的馏分。
3、温度计水银球的位置在哪儿？
蒸馏烧瓶的支管口处
4、冷凝管的作用是什么？水流方向是什么？
冷凝管的作用是冷凝蒸气；冷凝水的流要下口进水，上口出水
5、碎瓷片(或沸石)的作用是什么？
1、实验原理是什么？
利用各组分的沸点的不同，沸点低的，先气化
一、石油炼制
1、石油分馏
加热石油时，沸点低的成分先汽化，经冷凝后收集，沸点较高的成分随后汽化、冷凝，这样不断操作，能使沸点不同的成分（馏分）逐步分离出来。这一过程在石油工业中是在分馏塔内进行的。
从各种成分的沸点大小，可以得到什么启示？
石油分馏得到的各种馏分都是混合物，各馏分含有沸点相近的若干种烃，各种烃分子中含有的碳、氢原子数各不相同。随着馏分中烃分子含有的碳原子数增加，碳链增长，相对分子质量增大，它们的沸点也逐渐升高。
—— 物理变化
一、石油炼制
身边的化学——汽油的标号和辛烷值
加油站里的汽油有不同的标号，如92号、95号等。汽油的标号与其辛烷值相同。辛烷值是衡量汽油在气缸内抗爆震能力的一种数字指标，其值越高表示抗爆性越好。选择汽油时，并非标号越高越好，要根据发动机的参数要求进行合理选择。
加热蒸馏得到的轻油占原油1/3~1/4，利用率很低。如何提高石油分馏产品中低沸点的汽油等轻质油的产量和质量
2、催化裂化
在加热、加压和催化剂存在条件下，使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小、沸点较低的烃。
C16H34 C8H18 + C8H16
催化剂
加热、加压
——化学变化
目的：为了提高石油分馏产品中低沸点的汽油等轻质油的产量和。
3、裂解
以比裂化更高的温度，使长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃，即深度的裂化。
目的：获取乙烯、丙烯和丁烯等基本有机化工原料
——化学变化
石油裂解是工业乙烯的主要方法。
一、石油炼制
方法 石油的分馏 石油的裂化 石油的裂解
概念
主要 原料 原油 重油、石蜡 石油分馏产品（包括石油气）
主要 产品 石油气、汽油、煤油、柴油及重油等 抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、乙烯等 乙烯、丙烯等
主要反应类型 物理变化 化学变化 化学变化
炼制主要目的 制得不同用途的石油分馏产品 提高轻质液体燃料的产量和质量 将长链断裂成小分子烃用作有机化工原料
备注 它们得到的产物仍是混合物 分馏与裂化、裂解的对比
下列关于石油加工的叙述中正确的是( )
A．石油分馏所得的馏分是纯净物
B．蒸馏和分馏都是化学变化
C．石油的裂化和裂解均为化学变化
D．蒸馏时温度计水银球应插到液面以下
C
二、乙烯
乙烯是重要的化工原料，是衡量一个国家石油化工发展的重要标志，同时乙烯也是一种催熟剂。
1、乙烯的结构
C2H4
分子式：
电子式：
结构式：
结构简式：
CH2＝CH2 H2C＝CH2
球棍模型 空间填充模型
2个碳原子和4个氢原子在同一平面上
二、乙烯
C
比较乙烯、乙烷结构上的差异
1. 观察图8-10和8-11，搭建乙烯、乙烷结构的球棍模型。
2. 比较乙烯、乙烷在组成、结构上的差异，预测乙烯可能具有的性质。
乙烯 乙烷
结构简式
碳碳键类别
碳原子价键是否饱和
分子内各原子的相对位置
CH2＝CH2
CH3CH3
碳碳单键
碳碳双键
饱和
不饱和
6个原子全在一个平面内
C、H不全在一个平面内
观察、记录下列实验现象，并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。
乙烷的化学性质比较稳定，乙烯相对比较活泼。
甲烷不能使酸化的KMnO4溶液、溴水等褪色，乙烯是否也一样？
2、乙烯的化学性质 （1）、氧化反应
酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烯被酸性高锰酸钾氧化为CO2。
12KMnO4 +18 H2SO4+ 5CH2=CH2 → 12MnSO4 + 6K2SO4 + 10CO2 + 28H2O
二、乙烯
可用区分、检验甲烷与乙烯
水果采摘后会有大量乙烯产生，容易加快水果的腐烂。如果在水果箱中放入一些用0.2%的高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土，能够延长水果的保质期。
二、乙烯
2、乙烯的化学性质
（1）、氧化反应——可燃性
火焰明亮伴有黑烟
二、乙烯
观察、记录下列实验现象，并说明乙烯有什么性质。
【实验2】把乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中。
（2）、加成反应
溴水、溴的CCl4溶液、液溴均褪色，生成无色油状液体。
实验现象：
反应原理：
乙烯分子双键中的一个键断裂，两个碳原子分别与一个溴原子结合，生成无色的1，2-二溴乙烷。
二、乙烯
A
B
加成反应：
有机物分子中双键（或三键）连接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
碳碳双键中有一个键较稳定，有一个键不稳定， 容易断裂。
-A -B
-CH2-CH2-
同时断键
CH2=CH2
A-B
二、乙烯
研究发现，乙烯在一定条件下还能与水、氢气、卤化氢（用HX表示，其中X代表卤素原子）等发生加成反应。完成下列化学方程式。
CH2=CH2 + H—H
催化剂
△
CH2=CH2 + H—Cl
催化剂
△
CH2=CH2 + H—OH
催化剂
加热、加压
CH3—CH3 (乙烷)
CH3—CH2Cl(氯乙烷)
CH3CH2—OH(乙醇)
工业上乙烯水化法制酒精的原理
二、乙烯
1、
C
2、根据乙烯的加成反应原理，试写出下列反应方程式
(1). CH3CH=CHCH3 + Br2 →
(2). CH3CH=CHCH3 + HBr →
3、CH4中混有C2H4， 欲除去C2H4得到干燥的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. 浓硫酸、KMnO4酸性溶液
C
3、乙烯的用途
为了促进香蕉成熟，可在密封袋子中放一些成熟的苹果
有机化工原料,制聚乙烯塑料、乙醇等
植物生长调节剂，水果的催熟剂
二、乙烯
2、分类：
①烯烃：含有碳碳双键的碳氢化合物
②炔烃：含有含碳碳三键的碳氢化合物。
乙炔是最简单的炔烃，分子式为C2H2，结构简式：CH≡CH，
结构式H—C≡C—H，乙炔分子中四个原子都在同一条直线上。
三、不饱和烃
1、定义：
碳原子所结合的氢原子数小于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物。
乙炔的加成反应
加成反应是不饱和碳碳键所具有的特征反应，乙炔也可以发生加成反应。例如，乙炔与足量溴的四氯化碳溶液反应，分子中碳碳三键中有两个键可以断裂发生加成反应，每个碳原子与两个溴原子结合，生成新的物质。
课堂总结
石油的裂解
分子
结构
官能团
平面结构
碳碳双键
乙烯
六个原子共平面
化学
性质
氧化反应
加成反应
使溴水褪色
燃烧或使酸性高锰酸钾褪色
产品
图中①、②、③、④装置中盛放的试剂依次是：
品红溶液；NaOH溶液；品红溶液；酸性KMnO4溶液。
请回答下列问题：
（1）能说明SO2存在的现象是 。
（2）使用装置②的目的是 。
（3）使用装置③的目的是 。
（4）确认乙烯存在的现象是
装置①中品红溶液褪色
除去SO2气体以免干扰乙烯的检验
检验SO2是否除尽
2、实验室制取乙烯反应原理为CH3CH2OH CH2＝CH2↑＋H2O，反应时，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量SO2，有人设计了如下图实验确认上述反应生成的气体中有乙烯和SO2。
浓硫酸
170℃
装置③中品红不褪色，装置④中酸性KMnO4溶液褪色
石油炼制 乙烯
石油是一种重要的化石燃料，其组成元素主要是碳和氢，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。石油中含多种液态烃，并溶有少量的气态和固态烃。
石油炼制与国民经济发展的关系十分密切，无论工业、农业、交通运输，还是国防建设都离不开石油产品。通过炼制，我们可以从石油中获得多种有机化合物。分馏、催化裂化、裂解等都是炼制加工石油的常用手段。
石油开采
石油—工业血液
一、石油炼制
观察实验室蒸馏石油的实验，分析有关操作和现象。
在250 mL蒸馏烧瓶中加入100 mL石油和一些沸石（或碎瓷片），按图8-7所示装置进行实验，分别收集60～150 ℃、 150～300 ℃温度段的馏分。
1. 观察装置中温度计水银球的位置，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，并说明这样做的理由。
3. 结合图8-8说明石油分馏收集得到60～150 ℃、
150～300 ℃温度段馏分的主要成分。分别取少量馏分
点燃，观察并比较燃烧的现象。
防止暴沸
2、实验中，为什么要使用温度计？
用温度计控制收集沸点不同的馏分。
3、温度计水银球的位置在哪儿？
蒸馏烧瓶的支管口处
4、冷凝管的作用是什么？水流方向是什么？
冷凝管的作用是冷凝蒸气；冷凝水的流要下口进水，上口出水
5、碎瓷片(或沸石)的作用是什么？
1、实验原理是什么？
利用各组分的沸点的不同，沸点低的，先气化
一、石油炼制
1、石油分馏
加热石油时，沸点低的成分先汽化，经冷凝后收集，沸点较高的成分随后汽化、冷凝，这样不断操作，能使沸点不同的成分（馏分）逐步分离出来。这一过程在石油工业中是在分馏塔内进行的。
从各种成分的沸点大小，可以得到什么启示？
石油分馏得到的各种馏分都是混合物，各馏分含有沸点相近的若干种烃，各种烃分子中含有的碳、氢原子数各不相同。随着馏分中烃分子含有的碳原子数增加，碳链增长，相对分子质量增大，它们的沸点也逐渐升高。
—— 物理变化
一、石油炼制
身边的化学——汽油的标号和辛烷值
加油站里的汽油有不同的标号，如92号、95号等。汽油的标号与其辛烷值相同。辛烷值是衡量汽油在气缸内抗爆震能力的一种数字指标，其值越高表示抗爆性越好。选择汽油时，并非标号越高越好，要根据发动机的参数要求进行合理选择。
加热蒸馏得到的轻油占原油1/3~1/4，利用率很低。如何提高石油分馏产品中低沸点的汽油等轻质油的产量和质量
2、催化裂化
在加热、加压和催化剂存在条件下，使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小、沸点较低的烃。
C16H34 C8H18 + C8H16
催化剂
加热、加压
——化学变化
目的：为了提高石油分馏产品中低沸点的汽油等轻质油的产量和。
3、裂解
以比裂化更高的温度，使长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃，即深度的裂化。
目的：获取乙烯、丙烯和丁烯等基本有机化工原料
——化学变化
石油裂解是工业乙烯的主要方法。
一、石油炼制
方法 石油的分馏 石油的裂化 石油的裂解
概念
主要 原料 原油 重油、石蜡 石油分馏产品（包括石油气）
主要 产品 石油气、汽油、煤油、柴油及重油等 抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、乙烯等 乙烯、丙烯等
主要反应类型 物理变化 化学变化 化学变化
炼制主要目的 制得不同用途的石油分馏产品 提高轻质液体燃料的产量和质量 将长链断裂成小分子烃用作有机化工原料
备注 它们得到的产物仍是混合物 分馏与裂化、裂解的对比
下列关于石油加工的叙述中正确的是( )
A．石油分馏所得的馏分是纯净物
B．蒸馏和分馏都是化学变化
C．石油的裂化和裂解均为化学变化
D．蒸馏时温度计水银球应插到液面以下
C
二、乙烯
乙烯是重要的化工原料，是衡量一个国家石油化工发展的重要标志，同时乙烯也是一种催熟剂。
1、乙烯的结构
C2H4
分子式：
电子式：
结构式：
结构简式：
CH2＝CH2 H2C＝CH2
球棍模型 空间填充模型
2个碳原子和4个氢原子在同一平面上
二、乙烯
C
比较乙烯、乙烷结构上的差异
1. 观察图8-10和8-11，搭建乙烯、乙烷结构的球棍模型。
2. 比较乙烯、乙烷在组成、结构上的差异，预测乙烯可能具有的性质。
乙烯 乙烷
结构简式
碳碳键类别
碳原子价键是否饱和
分子内各原子的相对位置
CH2＝CH2
CH3CH3
碳碳单键
碳碳双键
饱和
不饱和
6个原子全在一个平面内
C、H不全在一个平面内
观察、记录下列实验现象，并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。
乙烷的化学性质比较稳定，乙烯相对比较活泼。
甲烷不能使酸化的KMnO4溶液、溴水等褪色，乙烯是否也一样？
2、乙烯的化学性质 （1）、氧化反应
酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烯被酸性高锰酸钾氧化为CO2。
12KMnO4 +18 H2SO4+ 5CH2=CH2 → 12MnSO4 + 6K2SO4 + 10CO2 + 28H2O
二、乙烯
可用区分、检验甲烷与乙烯
水果采摘后会有大量乙烯产生，容易加快水果的腐烂。如果在水果箱中放入一些用0.2%的高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土，能够延长水果的保质期。
二、乙烯
2、乙烯的化学性质
（1）、氧化反应——可燃性
火焰明亮伴有黑烟
二、乙烯
观察、记录下列实验现象，并说明乙烯有什么性质。
【实验2】把乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中。
（2）、加成反应
溴水、溴的CCl4溶液、液溴均褪色，生成无色油状液体。
实验现象：
反应原理：
乙烯分子双键中的一个键断裂，两个碳原子分别与一个溴原子结合，生成无色的1，2-二溴乙烷。
二、乙烯
A
B
加成反应：
有机物分子中双键（或三键）连接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
碳碳双键中有一个键较稳定，有一个键不稳定， 容易断裂。
-A -B
-CH2-CH2-
同时断键
CH2=CH2
A-B
二、乙烯
研究发现，乙烯在一定条件下还能与水、氢气、卤化氢（用HX表示，其中X代表卤素原子）等发生加成反应。完成下列化学方程式。
CH2=CH2 + H—H
催化剂
△
CH2=CH2 + H—Cl
催化剂
△
CH2=CH2 + H—OH
催化剂
加热、加压
CH3—CH3 (乙烷)
CH3—CH2Cl(氯乙烷)
CH3CH2—OH(乙醇)
工业上乙烯水化法制酒精的原理
二、乙烯
1、
C
2、根据乙烯的加成反应原理，试写出下列反应方程式
(1). CH3CH=CHCH3 + Br2 →
(2). CH3CH=CHCH3 + HBr →
3、CH4中混有C2H4， 欲除去C2H4得到干燥的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. 浓硫酸、KMnO4酸性溶液
C
3、乙烯的用途
为了促进香蕉成熟，可在密封袋子中放一些成熟的苹果
有机化工原料,制聚乙烯塑料、乙醇等
植物生长调节剂，水果的催熟剂
二、乙烯
2、分类：
①烯烃：含有碳碳双键的碳氢化合物
②炔烃：含有含碳碳三键的碳氢化合物。
乙炔是最简单的炔烃，分子式为C2H2，结构简式：CH≡CH，
结构式H—C≡C—H，乙炔分子中四个原子都在同一条直线上。
三、不饱和烃
1、定义：
碳原子所结合的氢原子数小于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物。
乙炔的加成反应
加成反应是不饱和碳碳键所具有的特征反应，乙炔也可以发生加成反应。例如，乙炔与足量溴的四氯化碳溶液反应，分子中碳碳三键中有两个键可以断裂发生加成反应，每个碳原子与两个溴原子结合，生成新的物质。
课堂总结
石油的裂解
分子
结构
官能团
平面结构
碳碳双键
乙烯
六个原子共平面
化学
性质
氧化反应
加成反应
使溴水褪色
燃烧或使酸性高锰酸钾褪色
产品
图中①、②、③、④装置中盛放的试剂依次是：
品红溶液；NaOH溶液；品红溶液；酸性KMnO4溶液。
请回答下列问题：
（1）能说明SO2存在的现象是 。
（2）使用装置②的目的是 。
（3）使用装置③的目的是 。
（4）确认乙烯存在的现象是
装置①中品红溶液褪色
除去SO2气体以免干扰乙烯的检验
检验SO2是否除尽
2、实验室制取乙烯反应原理为CH3CH2OH CH2＝CH2↑＋H2O，反应时，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量SO2，有人设计了如下图实验确认上述反应生成的气体中有乙烯和SO2。
浓硫酸
170℃
装置③中品红不褪色，装置④中酸性KMnO4溶液褪色