煤和石油PPT教学课件

第二节第二节 石油和煤石油和煤课题课题:第一课时第一课时济南长清中学高一化学组石铁军一、石油的炼制1、石油是如何形成的？2、石油中主要含有哪些元素？这些元素以什么形式存在？3、石油是纯净物还是混合物？石油的成分：（1）组成元素：C、H（S、O、N）（2）混合物：各种烷烃、环烷烃、芳香烃一、石油的成分一、石油的成分石油主要是由各种烷烃、环石油主要是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃所组成的混合烷烃和环烷烃所组成的混合物。石油的大部分是液态烃，物。石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种元石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。氧、氮等元素。一、石油的炼制4、石油炼制和加工的主要目的是什么？5、烃的沸点高低主要取决于什么？石油是否有固定的熔沸点？烃的沸点高低主要取决于烃的相对分子质量，烃的相对分子质量越大沸点越高。石油是混合物，没有固定的熔沸点。6、对于沸点不同的互溶液体混合物应当如何分离？加热混合物蒸馏而将其分离。杂质成分：水，氯化钙，氯化镁杂质成分：水，氯化钙，氯化镁 等盐类等盐类油田油田原油原油危害：水危害：水-浪费燃料浪费燃料 盐盐-腐蚀设备腐蚀设备处理：脱水处理：脱水 脱盐脱盐从油田里开采出来的没有经过加工处理从油田里开采出来的没有经过加工处理的石油叫原油的石油叫原油一、石油的炼制1、什么是石油的分馏？2、实验室制备乙烯的加热装置与蒸馏石油的装置有何异同？3、冷凝管中的水流方向为什么要下进上出？4、石油经过分馏后得到的产品是纯净物吗？5、从分馏塔各个出口出来的馏分，随出口的高低有何不同？易挥发的沸点较低，较轻的馏分先出来，在最高处。分馏塔中出口越低，分馏出的馏分的沸点越高，越重。一、石油的炼制石油分馏产品：石油分馏产品：原油原油常压蒸馏常压蒸馏轻质油轻质油汽油汽油煤油煤油柴油柴油重油重油减压蒸馏减压蒸馏石油气石油气柴油柴油沥青沥青燃料油燃料油石蜡石蜡润滑油润滑油一、石油的炼制6、石油裂化的目的是什么？什么叫裂化？7、什么叫裂解？裂化和裂解二者有何区别？8、在石油的炼制过程中，哪些是物理变化？哪些是化学变化？常压蒸馏和减压蒸馏是物理变化，裂化和裂解是化学变化。2.石油裂化：石油裂化：在一定条件下，把分子量大在一定条件下，把分子量大,沸点高沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。的过程。如：如：C16H34C8H18+C8H16C8H18C4H10+C4H8C4H10CH4+C3H6C4H10C2H4+C2H6石油有热裂化和催化裂化两种石油有热裂化和催化裂化两种热裂化热裂化催化裂化催化裂化目的目的:提高汽油的质量和产量提高汽油的质量和产量目的目的:提高汽油的产量提高汽油的产量缺点：温度过高，发生结焦现象缺点：温度过高，发生结焦现象催化剂：硅酸铝，分子筛催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）（铝硅酸盐）实验实验3:石油的催化重整石油的催化重整支链化支链化:提高汽油质量提高汽油质量环化环化:生产芳烃生产芳烃催化剂：催化剂：PtRe4:裂解裂解石石油油的的分分馏馏产产品品定义：使具有长链分子的烃在定义：使具有长链分子的烃在700度以度以上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解目的：生产短链不饱和烃如工业目的：生产短链不饱和烃如工业“三烯三烯”乙烯的产量作为衡量石油化工发展水乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志平的标志用途：合成纤维，塑料，橡胶等用途：合成纤维，塑料，橡胶等石油的炼制石油的炼制常压和减压分馏常压和减压分馏热裂化和催化裂化热裂化和催化裂化裂裂解解催催化化重重整整石油提煉？这种气体是这种气体是:如果把青桔子和熟苹果放在同一个如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里塑料袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一段时间后青这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟。桔子就可以变黄、成熟。乙 烯CCH H H H.:.H.:.H.一一、乙烯的分子结构乙烯的分子结构不饱和烃：不饱和烃：分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数，这样的烃叫氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数，这样的烃叫做不饱和烃。做不饱和烃。CH2=CH2CH3CH=CH2CH2=CH-CH=CH2CH3CH CHCH CH乙烯乙烯丙烯丙烯1,3-丁二烯丁二烯乙炔乙炔丙炔丙炔空间结构：平面平面(矩形矩形)任何键之间的键均角为：任何键之间的键均角为：1200名称名称乙烷乙烷乙烯乙烯分子式分子式电子式电子式结构式结构式结构简式结构简式空间构型空间构型分子分子结构结构特点特点键键型型极极性性乙烯和乙烷的比较：乙烯和乙烷的比较：小结：小结：CH2=CH2非极性分子非极性分子平面平面(矩形矩形)H.HCHH.HCHHH正四面体结构正四面体结构CH4共价键共价键共价键共价键CH2=CH2非极性分子非极性分子CH4浓硫酸和酒精的用量配比：浓硫酸和酒精的用量配比：体积比约为体积比约为 3:1为什么浓硫酸用量要多？为什么浓硫酸用量要多？反应中有生成水，会使浓硫酸稀释，而反应中有生成水，会使浓硫酸稀释，而稀硫酸没有脱水性会导致实验失败。稀硫酸没有脱水性会导致实验失败。浓硫酸和酒精浓硫酸和酒精浓硫酸在反应中起什么作用？浓硫酸在反应中起什么作用？脱水剂和催化剂脱水剂和催化剂1、药品：、药品：2、原理：、原理：二、乙烯的实验室制法二、乙烯的实验室制法发生分子内脱水生成乙烯发生分子内脱水生成乙烯装置图ABC1、固液、固液 气气2、固、固 气气3、固液气、固液气可用可用()装置常用做制装置常用做制()A可用可用()装置常用做制装置常用做制()可用可用()装置常用做制装置常用做制()BCH2 CO2O2 NH3Cl23、制备装置、制备装置液液+液液 气气 4、操作原理：、操作原理：1、安装顺序如何？、安装顺序如何？（由下到上，由左到右）（由下到上，由左到右）3、混合液体时是将什么倒入什么中？为什么？、混合液体时是将什么倒入什么中？为什么？（浓硫酸缓缓倒入乙醇中）（浓硫酸缓缓倒入乙醇中）4、能否在量筒中混合液体？为什么？、能否在量筒中混合液体？为什么？（否，混合时放热）（否，混合时放热）2、如何检查装置的气密性？、如何检查装置的气密性？把导气管伸入水中，用手捂住烧瓶。把导气管伸入水中，用手捂住烧瓶。思考：思考：1、碎瓷片的作用？、碎瓷片的作用？防止爆沸防止爆沸2、迅速升温至、迅速升温至1700C目的？目的？3、温度计水银球所在的位置？、温度计水银球所在的位置？温度计的水银球必须伸入液面以下，因为温度计指温度计的水银球必须伸入液面以下，因为温度计指示的是反应温度。示的是反应温度。4、能否用排空法收集乙烯？、能否用排空法收集乙烯？不能，因为乙烯的密度与空气的密度接近。不能，因为乙烯的密度与空气的密度接近。5、实验结束是先撤酒精灯还是先撤导管？、实验结束是先撤酒精灯还是先撤导管？先撤导管，防止倒吸。先撤导管，防止倒吸。1400C乙醇会发生分子间脱水生成副产品乙醚。乙醇会发生分子间脱水生成副产品乙醚。6、加热过程中混合液颜色如何变化？、加热过程中混合液颜色如何变化？溶液由无色变成棕色最后变成黑色。溶液由无色变成棕色最后变成黑色。原因是浓硫酸使酒精脱水碳化原因是浓硫酸使酒精脱水碳化2H2SO4+C2H5OH 2SO2+2C+5H2O 7、加热时间过长，还会产生有刺激性气味的气体，、加热时间过长，还会产生有刺激性气味的气体，为什么？为什么？浓硫酸具有强氧化性，可以与生成的碳反应。浓硫酸具有强氧化性，可以与生成的碳反应。C+2H2SO4（浓）（浓）=CO2+2SO2+2H2O练习：练习：实验室制取乙烯常因温度过高而使乙醇和浓实验室制取乙烯常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确证上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫。实验以确证上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫。IIIIIIIIV如如图图上所示，上所示，I、装置可盛放的装置可盛放的试试剂剂是：是：(将下列有关将下列有关试剂试剂的序号填入空格内的序号填入空格内)。I，。A品品红红溶液溶液BNaOH溶液溶液C浓浓H2SO4D酸性酸性KMnO4溶液溶液能能说说明二氧化硫气体存在的明二氧化硫气体存在的现现象是象是。使用装置使用装置的目的是的目的是。使用装置使用装置的目的是的目的是。确确证证含有乙含有乙烯烯的的现现象是象是。ADABI中品红褪色中品红褪色除去除去SO2验证验证SO2是否除净是否除净IV中紫色中紫色KMnO4褪色褪色分子式：分子式：C2H4 电子式：电子式：结构式：结构式：结构简式：结构简式：模型：模型：空间构型：空间构型：CH2=CH2 H2C=CH2平面平面(矩形矩形)一一、乙烯的分子结构乙烯的分子结构二、乙烯的实验室制法二、乙烯的实验室制法小结：小结：第三节第三节 乙乙 烯烯 烯烃烯烃第三课时第三课时三三.乙烯的物理性质乙烯的物理性质 通常情况下通常情况下,乙烯是一种无色乙烯是一种无色.稍有气味的气体稍有气味的气体.密度比空气略小密度比空气略小,难溶于水难溶于水四四.乙烯的化学性质乙烯的化学性质乙烯分子的结构特点乙烯分子的结构特点:C=C双键所具有的能量并不是双键所具有的能量并不是C-C单键的单键的2倍，倍，而是小于而是小于2倍；倍；C=C双键的键长也不是双键的键长也不是C-C单键的单键的一半，而是大于一半，而是大于C-C单键的一半，所以乙烯分子中单键的一半，所以乙烯分子中C=C双键中的两个键是不一样的，其中一个键容易双键中的两个键是不一样的，其中一个键容易断裂不稳定，乙烯的化学性质比乙烷活泼。断裂不稳定，乙烯的化学性质比乙烷活泼。四四.乙烯的化学性质乙烯的化学性质1.氧化反应氧化反应 点燃纯净的乙烯,它能在空气里燃烧,有明亮的火焰,同时产生黑烟.(1)燃烧反应燃烧反应为什么会产生黑烟为什么会产生黑烟?想一想想一想点点 燃燃有关的化学反应为有关的化学反应为:(2)被高锰酸钾氧化的反应被高锰酸钾氧化的反应 结论结论:乙烯可被高锰酸乙烯可被高锰酸钾溶液氧化紫色褪去钾溶液氧化紫色褪去.用用这种方法可以区别甲烷和这种方法可以区别甲烷和乙烯乙烯想一想想一想:乙烯能和溴水反应吗乙烯能和溴水反应吗?实验结果实验结果甲烷不能使溴水褪色甲烷不能使溴水褪色乙烯能够使溴水褪色乙烯能够使溴水褪色？让我们从乙烯的结构开始分析让我们从乙烯的结构开始分析 乙烯分子内碳碳双键的键能（615KJ/mol）小于碳碳单键键能（348KJ/mol）的二倍，说明其中有一条碳碳键键能小，容易断裂。我是我是溴分子溴分子实验现象：实验现象：溴水的黄色很快褪去溴水的黄色很快褪去反应实质反应实质乙烯分子的双键里的一个键易于断乙烯分子的双键里的一个键易于断裂，两个溴原子分别加在裂，两个溴原子分别加在CC上，生上，生成无色的成无色的1，2二溴乙烷二溴乙烷CH2CH2Br2CH2BrCH2Br将乙烯气体通入溴水中，观察现象将乙烯气体通入溴水中，观察现象有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应叫做加成反应。2、加成反应、加成反应加成反应的反应实质加成反应的反应实质加成反应的反应实质加成反应的反应实质乙烯乙烯溴分子溴分子1，二溴乙烷，二溴乙烷反应方程式：反应方程式：CH2=CH2+Br2 CH2CH2Br Br1，2-二溴乙烷二溴乙烷除此以外乙烯还可以与其他物质发生加成反应除此以外乙烯还可以与其他物质发生加成反应CH2=CH2+H2 CH3CH3催化剂催化剂 CH2=CH2+Cl2 CH2ClCH2ClCH2=CH2+HCl CH3CH2ClCH2=CH2+H2O CH3CH2OH催化剂催化剂加压加热加压加热1，2-二氯乙烷二氯乙烷氯乙烷氯乙烷3.聚合反应聚合反应 定义:由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应 在聚合反应中,