精品課件第三章第二節(jié)石油的煉制課件

一 石油的組成和物理性質(zhì) 1 形成 古代動植物遺體經(jīng)過非常復(fù)雜的變化而形成的 2 元素組成 主要是C H 除此外還有S N等3 物質(zhì)組成 烷烴 環(huán)烷烴 芳香烴等從所含成分的狀態(tài)看 大部分是液態(tài)烴 在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固體烴 思考 石油是純凈物還是混合物 有無固定的沸點 物理性質(zhì) 黑色或深棕色粘稠狀液體 有特殊氣味 比水輕 不溶于水 沒有固定沸點 石油的煉制 二 石油的煉制 1 石油的分餾 石油常壓分餾 石油氣 C1 C4 低于20 汽油 C5 C12 20 200 煤油 C12 C16 175 275 柴油 C15 C18 250 400 重油 C20 以上 分餾 根據(jù)物質(zhì)的沸點的不同進(jìn)行分離的一種方法 每一種餾分仍然是多種烴的混合物 潤滑油 C16 C20 高于350 75 蒸餾和分餾的基本原理是一樣的 都是利用有機(jī)物質(zhì)的沸點不同 在蒸餾過程中低沸點的組分先蒸出 高沸點的組分后蒸出 從而達(dá)到分離提純的目的 不同的是 分餾是借助于分餾柱使一系列的蒸餾不需多次重復(fù) 一次得以完成的蒸餾 分餾就是多次蒸餾 應(yīng)用范圍也不同 蒸餾時混合液體中各組分的沸點要相差30 以上 才可以進(jìn)行分離 而要徹底分離沸點要相差110 以上 分餾可使沸點相近的互溶液體混合物 甚至沸點僅相差1 2 得到分離和純化 蒸餾和分餾的區(qū)別 石油蒸餾 催化裂化 2 石油的裂化和裂解 裂化 在一定條件下 把分子量大 沸點高的烴斷裂為分子量小 沸點低的烴的過程 目的 提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量 石油的裂化 原理 在一定條件下 使長鏈烴斷裂為短鏈烴主要原料 重油 石蠟反應(yīng) 化學(xué)變化目的 提高輕質(zhì)油特別是汽油的質(zhì)量和產(chǎn)量主要產(chǎn)品 汽油 煤油 柴油等輕質(zhì)油 裂解 以比裂化更高的溫度 使石油分餾產(chǎn)物中的長鏈烴斷裂成乙烯 丙烯等氣態(tài)短鏈烴 石油的裂解 原理 深度裂化 在高溫下把石油分餾產(chǎn)品中長鏈烴斷裂為短鏈烴主要原料 石油的分餾產(chǎn)品主要目的 獲得短鏈不飽和烴主要產(chǎn)品 乙烯 丙烯 丁二烯 1 下列關(guān)于石油的說法不正確的是 A 石油主要含有C H兩種元素B 石油主要是由各種烷烴 環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物C 石油有固定的沸點 故可分餾D 石油分餾的產(chǎn)物仍是混合物 2 石油煉制過程中 既能提高汽油產(chǎn)量又能提高汽油質(zhì)量的方法是 A 常壓分餾B 減壓分餾C 裂解D 裂化 C D 3 下列變化屬于化學(xué)變化的是 A 蒸餾 分餾B 溶解 潮解 裂解C 裂化 風(fēng)化 氧化D 汽化 液化 升華 4 海灣戰(zhàn)爭中 科威特有百口油井燃燒達(dá)數(shù)月之久 產(chǎn)生大量有毒物質(zhì) 濃煙的碳粒 碳的氧化物 硫的氧化物 碳?xì)浠衔锏?其中對環(huán)境污染嚴(yán)重的有 A B C D C D 本節(jié)課小結(jié) 一 石油的組成與物理性質(zhì)1 形成2 石油的組成元素3 石油的成分4 物理性質(zhì)二 石油的煉制1 石油的分餾 1 工業(yè)原理 2 實驗室裝置2 石油的裂化和裂解 1 裂化 2 裂解 這種氣體是 如果把青桔子和熟蘋果放在同一個塑料袋里 系緊袋口 這樣一段時間后青桔子就可以變黃 成熟 乙烯 C C H H H H 一 乙烯的分子結(jié)構(gòu) 碳碳雙鍵 C C 平面分子 六個原子在同一個平面上 鍵角120 相鄰兩個化學(xué)鍵之間的夾角 一 乙烯的分子結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡式 色 無色態(tài) 氣體味 略帶甜味溶解性 微溶密度 與空氣接近 二 乙烯的物理性質(zhì) 觀察 思考 實驗1 點燃純凈的乙烯 觀察燃燒時火焰的亮度和顏色 實驗2 將乙烯通入盛有酸性KMnO4溶液的試管中 觀察試管內(nèi)溶液顏色的變化 實驗3 將過量的乙烯通入盛有溴水的試管中 觀察試管內(nèi)溶液顏色的變化 在反應(yīng)后的溶液中加入經(jīng)硝酸酸化的AgNO3溶液 觀察發(fā)生的現(xiàn)象 乙烯燃燒 火焰明亮 伴有黑煙 酸性KMnO4溶液的紫色褪去 溴水溶液的橙色褪去 加入AgNO3溶液 溶液無現(xiàn)象 實驗記錄 實 驗 論 結(jié) 三 乙烯的化學(xué)性質(zhì) 1 氧化反應(yīng) 點燃 1 燃燒 2 使酸性KMnO4溶液的紫色退色 2 加成反應(yīng) 你認(rèn)為加成反應(yīng)是怎樣發(fā)生的 加成反應(yīng)的原理 有機(jī)化合物分了中雙鍵上的碳原子與其他原子 或原子團(tuán) 直接結(jié)合生成新的化合物分子的反應(yīng)屬于加成反應(yīng) 加成反應(yīng)的特點 碳碳雙鍵中的一個鍵斷裂 其他的原子 原子團(tuán) 分別加在發(fā)生斷鍵的兩個碳原子上 遷移 應(yīng)用 1 比較乙烯和乙醇的結(jié)構(gòu)差別 若用乙烯制乙醇要利用什么反應(yīng) 2 制備一氯乙烷的較好的方法是什么 1 能用于鑒別甲烷和乙烯的試劑是 A 溴水B 酸性高錳酸鉀溶液C 苛性鈉溶D 四氯化碳溶液 AB 練習(xí) 2 制取一氯甲烷最好采用的方法是 A 乙烷和氯氣反應(yīng)B 乙烯和氯氣反應(yīng)C 乙烯和氯化氫反應(yīng)D 乙烷和氯化氫反應(yīng) C 練習(xí) 3 既可以使溴水褪色 又可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色的氣體有 A COB CO2C C2H4D C2H6 C 練習(xí) 4 乙烯發(fā)生的下列反應(yīng)中 不屬于加成反應(yīng)的是 A 與氫氣反應(yīng)生成乙烷B 與水反應(yīng)生成乙醇C 與溴水反應(yīng)使之褪色D 與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水 D 練習(xí) 無煙煤 泥煤 褐煤 煤 煤的開采 請同學(xué)們閱讀教材P72 回答下列問題 煤的組成 煤的用途有哪些 煤的使用中采取那些措施可以提高煤的利用率 減少對環(huán)境的污染 一 煤的成分 煤是由有機(jī)化合物和無機(jī)化合物組成的復(fù)雜的混合物 除了含有C H元素外 還含有少量的N S O P等元素 混合物里的無機(jī)化合物主要有硅 鋁 鈣 鐵等元素 二 煤的加成方法 干餾 將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過程 叫做煤的干餾 煤的干餾的主要產(chǎn)物和用途 討論 比較干餾 蒸餾 分餾的差別 加熱和冷凝 物理變化 加熱和冷凝 物理變化 分離 精煉 隔絕空氣加強(qiáng)熱 復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化 加工煤 19世紀(jì)歐洲許多國家都使用煤氣照明 煤氣通常是壓縮在桶里貯運(yùn)的 人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體 但長時間無人問津 英國科學(xué)家法拉第對這種液體產(chǎn)生了濃厚興趣 他花了整整五年時間提取這種液體 從中得到了苯 一種無色油狀液體 MichaelFaraday 1791 1867 觀察思考 進(jìn)行相關(guān)實驗 并歸納苯的物理性質(zhì) 觀察苯的樣品將苯冷卻與酒精混合與水混合點烯 色 無色態(tài) 有毒液體味 特殊氣味密度 比水輕溶解性 不溶于水熔 沸點 低 三 苯的物理性質(zhì) 1 下列變化屬于化學(xué)變化的是 A 分餾B 干餾C 蒸餾D 萃取 2 下列物質(zhì)中有固定熔點和沸點的是 A 汽油B 煤C 天然氣D 乙烯 作業(yè) 查閱資料 說明煤干餾產(chǎn)物的主要用途 復(fù)習(xí) 苯的物理性質(zhì)已知苯的化學(xué)式為C6H6 如何推知其結(jié)構(gòu) 1苯的分子結(jié)構(gòu) 凱庫勒在1866年發(fā)表的 關(guān)于芳香族化合物的研究 一文中 提出兩個假說 1 苯的6個碳原子形成環(huán)狀閉鏈 即平面六邊形環(huán) 2 各碳原子之間存在單雙鍵交替形式 凱庫勒 凱庫勒式 觀察 思考 苯能與酸性高錳酸鉀溶液或溴水反應(yīng)嗎 實驗證明 苯不能與酸性高錳酸鉀溶液或溴水反應(yīng) 證明苯的雙鍵與一般的雙鍵不同 實驗事實 2 苯在催化劑存在的情況下和H2和Cl2發(fā)生加成反應(yīng) 1 苯在催化劑存在的情況下和液Br2發(fā)生取代反應(yīng) 類似于烷烴的性質(zhì) 類似于C C的性質(zhì) 3 苯的臨位二元取代只產(chǎn)生1種取代產(chǎn)物 6個碳原子和6個氫原子等價 思考 由此可以推出凱庫勒式能真實表示苯的結(jié)構(gòu)嗎 缺陷1 不能解釋苯為何不起類似烯烴的加成反應(yīng) 凱庫勒式的缺陷 科學(xué)研究表明 苯分子里6個C原子之間的鍵完全相同 是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊 獨(dú)特 的鍵 苯分子的空間結(jié)構(gòu) 苯分子的結(jié)構(gòu)特征 小結(jié) 分子的結(jié)構(gòu)為平面結(jié)構(gòu) 分子里的六個碳原子和六個氫原子都在同一個平面上 碳原子之間無單鍵和雙鍵 碳原子之間是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的化學(xué)鍵 2苯的化學(xué)性質(zhì) 取代反應(yīng)加成反應(yīng) 苯的化學(xué)性質(zhì)特征 易取代 難加成 不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng) 苯分子的獨(dú)特結(jié)構(gòu) 使它既具有烷烴的性質(zhì) 又具有烯烴的性質(zhì) 但與烯烴又有差別 說明 3芳香烴 比較芳香烴與苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相似與差別 芳香烴 分子中含有苯環(huán)的烴類 苯是最簡單的芳香烴苯的同系物的性質(zhì) 與苯的相似性 易取代 難加成與苯的差異性 能與酸性KMnO4溶液反應(yīng) 練習(xí) 完