3.2.2石油裂解与乙烯 课件 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

判断正误： 1.CH4和C12按体积比1：3混合可制得纯净的CHCl3 2.11.2 L二氯甲烷所含分子数为0.5NA 3.己烷共有4种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同 4.C4H9Cl有3种同分异构体 5.分子式为C4H8Cl2的有机物共有9种（不含立体异构） 6.石油有固定的沸点. 7.石油经过分馏得到的汽油、煤油等馏分都是纯净物 8.石油分馏产物中，沸点范围最低的是石油气。 9．石油的分馏是物理过程，而裂化属于化学过程 10．石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量和质量 第3章　简单的有机化合物 第2节　从化石燃料中获取有机物 课时2　石油裂解与乙烯 2 为什么青香蕉放一段时间会变黄色？ 乙烯植物生长调节剂——催熟剂 3 学习目标： 1、能写出乙烯的分子式，电子式，结构式，结构简式。 2、能说出乙烯的物理性质，认识乙烯的用途和及在化工生产中的重要作用； 3、能知道乙烯的主要化学性质，认识加成反应的特点。 石油化工生产中，常以石油分馏产物为原料，采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃，这种方法叫裂解。石油裂解气中，乙烯含量比较高。 乙烯是一种重要的石油化工原料，乙烯产品占石化产品总量的75%以上，乙烯工业成为石油化工产业的核心。通常用乙烯的产量来衡量一个国家化工产业发展的水平。 资料阅读 将浸透了石蜡油的矿渣棉放在试管底部，加入碎瓷片加强热。 石蜡油的分解实验 石蜡油：是由分子中碳原子数为17～36的多种烷烃或环烷烃组成的混合物。 生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色 将气体通入溴的四氯化碳溶液中，红棕色液体变无色 研究表明：石蜡油分解的产物含有烯烃。 烯烃：含有碳碳双键的不饱和烃。 交流讨论1：乙烯的组成与结构 1 、乙烯属于烃类，标况下密度为1.25g/L,碳氢个数比为1:2，试着通过计算，确定乙烯的分子式。 2、请同学们用已给的球和棍组装乙烯的分子模型,写出乙烯和乙烷分子的结构式和结构简式。比较二者结构上的异同点。 3、通过观察乙烯分子球棍模型，总结乙烯分子的特点和空间构型。 一．乙烯的物理性质 无色、稍有气味的气体，难溶于水、密度比空气略小（STP ，1.25g/L）的气体。 如何收集乙烯？ 乙烷、乙烯的三维模型 写出乙烯的分子式、电子式、结构式、结构简式。 一、乙烯的组成和结构 球棍模型 比例模型 分子式 电子式 结构式 结构简式 CH2＝CH2 C2H4 6个原子在同一平面 内，键角为120° 官能团：碳碳双键 空间构型： 乙烯的化学性质 乙烯 燃烧 通入酸性KMnO4溶液 通入溴的四氯化碳溶液（或溴水）中 实验现象 实验结论 明亮火焰并伴有黑烟 乙烯能燃烧 高锰酸钾溶液很快褪色 乙烯能被 酸性高锰酸钾氧化 溶液褪色 乙烯能与溴发生反应 交流讨论2:乙烯的化学性质 1．乙烯的燃烧现象与甲烷的燃烧现象有何区别？为什么？写出乙烯燃烧的化学方程式。 C2H4+3O2 → 2CO2+2H2O 点燃 ①燃烧反应 三.乙烯的化学性质： 规律：含碳量越高，黑烟越大。 甲烷含碳量低，燃烧时火焰为淡蓝色，燃烧充分；而乙烯含碳量较高，燃烧时火焰明亮，且有黑烟。 三.乙烯的化学性质： 现象： 酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去。 ②乙烯被酸性高锰酸钾氧化 KMnO4(H+) CH2=CH2 CO2+H2O 氧化反应 2． 甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烯却可以，为什么？ 交流讨论2:乙烯的化学性质 1.有条件的学校可以将“观察思考”改为活动探究，事先将乙烯充入气囊中备用。但是，由于乙烯点燃前需要验纯，而且会有黑烟产生，建议乙烯的点燃实验仍由老师在通风情况良好的环境中进行演示实验。 2.实验所用的高锰酸钾溶液最好是0.5%的稀溶液，取3mL高锰酸钾溶液，再滴入2滴入两滴硫酸酸化，半分钟即可退色，现象迅速又明显。若为学生分组实验，可由教师事先按比例配好溶液。 交流讨论2:乙烯的化学性质 3 ．乙烯和溴的四氯化碳溶液发生的反应是否为取代反应？如何用实验来证明？ 4．已知乙烯与溴按照1：1反应，且产物只有一种，想想：乙烯与溴发生反应时，物质中的化学键是如何变化的？试着用手中的球棍模型演示一下。 将乙烯通入溴的CCl4溶液中或溴水中 溴的CCl4溶液或溴水褪色 CH2=CH2+Br2 　CH2Br-CH2Br 1,2 – 二溴乙烷 ③加成反应 H — C＝C — H＋Br—Br H — C — C — H H H Br Br H H 加成反应：有机化合物分子中双键（或不饱和键）上的碳原子与其它原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应。 ②特点：开键加合(只进不出)，产物为一种。 ①加成的部位：不饱和键两端的原子 （1）. 乙烯通入溴的四氯化碳溶液(或溴水) (2)氯气 用于鉴别乙烯和甲烷 CH3-CH3 CH2=CH2 + H2 △ 催化剂 [ CH2-CH2 ] n CH2=CH2 引发剂 n 聚乙烯 加成聚合反应：简称加聚反应 CH2=CH2+HCl 催化剂 CH3−CH2Cl CH2=CH2+H2O CH3-CH2OH △ 催化剂 乙烯不仅可以与卤素单质发生加成反应，在一定条件下还可以和H2，HCl，H2O发生加成反应 （工业制酒精） 乙烯与甲烷化学性质比较 甲烷 乙烯 完全燃烧(氧化反应) 与Ｂr2 与溴水(Br2) 与H2 与H2O 与HX 与酸性KMnO4溶液 产物都为CO2和H2O 取代反应 加成反应 不反应 加成反应 不反应 不反应 不反应 加成反应 加成反应 氧化反应,溶液褪色 不反应 加成反应，褪色 如何鉴别甲烷和乙烯？ nCH3-CH=CH2 引发剂 [ CH-CH2 ] n CH3 CH3-CH=CH2 + H2 CH3-CH2-CH3 CH3-CH=CH2+Br2 CH3- CH - CH2 Br Br CH3-CH=CH2+HX X CH3- CH2 -CH2 X 或CH3- CH-CH3 写出丙烯与溴水、 H2、 HCl、H2O反应的化学方程式 乙烯的用途 乙烯 聚乙烯塑料 食品、袋餐具等 聚乙烯纤维 无纺布 乙醇 燃料、化工原料 涤纶 纺织材料等 洗涤剂、乳化剂、防冻液 醋酸纤维、酯类 增塑剂 杀虫剂、植物生长调节剂 聚氯乙烯塑料 合成润滑油 石油的炼制 1.石油的分馏 2.石油的裂化 3.石油的裂解---(采用更高的温度) 石油裂解即石油分馏产物的深度裂化 C16H34 催化剂 C8H18 + C8H16 加热 裂化的目的: 提高轻质液体燃料的产量.特别是提高汽油的产量。 石油重整: 石油在加热和催化剂的条件下，通过结构重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯。 裂解的目的: 获得乙烯、丙烯等小分子烃。 (直馏汽油） (裂化汽油） 辛烷 辛烯 课堂小结： 工业上在一定条件下，把相对分子质量较大沸点较高的烃分解为相对分子质量较小，沸点低的烃。（原料为重油，产物为汽油。） （1）加成反应 (溴水、 H2、 HCl、H2O等) （2）氧化反应 (可燃烧、被酸性KMnO4溶液氧化) （3）加聚反应 1.分子组成和结构： 2.性质 3.用途 物理性质:无色、稍有气味 密度比空气略轻的气体。 化学性质 (CH2=CH2) 乙烯 思考： 1.如何鉴别乙烷和乙烯？ 2.如何除去乙烷中的乙烯？ 3.设计实验验证乙烯与溴的四氯化碳溶液发生的是加成反应而非取代反应 1.可以用酸性高锰酸钾溶液进行鉴别，也可以用溴的四氯化碳溶液（或者是溴水）来鉴别 2.除去乙烷中的乙烯不能采用酸性高锰酸钾溶液的办法，因为会生成新的杂质气体---二氧化碳，则采用溴的四氯化碳溶液进行除杂。 3.可采用两种方法：法1：将生成的气体通入紫色石蕊溶液，若溶液变红，则为取代反应，反之，则为加成反应。 法2：将生成的气体通入水中，滴加硝酸银溶液，若出现黄色沉淀，则为取代反应，反之，则是加成反应。（利用HBr的性质） 1.（双选）下列分子的所有原子在同一平面的是 （ 　 ） Ａ、ＣＯ２　Ｂ、C2H6　Ｃ、ＣＨ４ Ｄ、Ｃ２Ｈ４ AD 巩固练习 2.下列关于乙烯的结构与性质的叙述，错误的是( ) A.乙烯分子中6个原子在同一平面内 B.乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应能使其褪色 C.乙烯分子没有同分异构体 D.乙烯分子的一氯代物只有一种结构 B 4. 下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的1,2—二氯乙烷的是 （  ）  A. 乙烷与氯气光照反应          B. 乙烯与氯化氢气体混合 C. 乙烯与氯气混合                          D. 乙烯通入浓盐酸 C 巩固练习 3. (双选)乙烯发生的下列反应中,不属于加成反应的是 ( ) A. 与氢气反应生成乙烷 B. 与水反应生成乙醇 C. 与高锰酸钾溶液反应使之褪色 D. 与氧气反应生成二氧化碳和水 CD 5.可以用来鉴别甲烷和乙烯，还可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是（   ） A．将混合气体通过盛有硫酸的洗气瓶 B．将混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶 C．将混合气体通过盛有水的洗气瓶  D. 将混合气体通过盛有高锰酸钾的洗气瓶 B 6．乙烯中混有SO2气体，欲除去SO2得到纯净乙烯，最好依次通过下列哪组试剂的试剂瓶（ ） A．KMnO4（H＋）、浓H2SO4 B．溴水、浓H2SO4 C．NaOH溶液、浓H2SO4 D．浓H2SO4、KMnO4 C 加热、催化剂 $$