石油炼制 乙烯 PPT
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石油的炼制乙烯(共38张PPT)
,试回答下列问题。 和二氧化硫 用乙烯与氯化氢制取氯乙烷;用乙烷与氯气反应制取氯乙烷
裂化汽油中含有烯烃,能与溴发生加成反应。
答案：(1)催化作用 (2)有油状液体生成
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
解析：(2)装置的一般安装顺序为“自上而下,从左到右”。
直馏汽油(石油分馏产品)和裂化汽油都适合做溴的萃取实验吗?
通过这两个反应可推测石蜡油在氧化铝的催化作用下发生裂化反应生成了烯烃。
探究点二
情景引入
知识点拨
典例引领
探究提示：1.能利用乙烷和乙烯制备氯乙烷。
CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl(取代反应) CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl(加成反应)
2.用乙烯制备氯乙烷合理。乙烷的取代反应得到的是混合物,副产物太多, 生成物不纯,不好。而乙烯的加成反应可制得较纯净的氯乙烷,产物单一,较
石油的主做要成了分是一由个碳和探氢两究种实元素验组成,其的 操作、现象及结论是
。
石油的炼制包括分馏、裂化和裂解等不同的流程。
1下列物2质不可3解能是析4乙烯：加5 (成2产)装物的置是(的一) 般安装顺序为“自上而下,从左到右”。(3)冷凝管采用
用(4)乙蒸烯馏制时逆备,温氯度流乙计烷水原合银理理球。应,在即(上位置口)。为出水口,下口为进水口。(4)温度计需要测定馏分的温
12345
石油的炼制包括分馏、裂化和裂解等不同的流程。
探究点一
探究点二
情景引入
知识点拨 典例引领
(1)上图中①②③④装置可盛放的试剂分别是:
①
,②
,③
,④
序号填到横线上)。
A.品红溶液溶液
C.浓硫酸
石油炼制——乙烯PPT共33页
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
Hale Waihona Puke ▪29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
33
石油炼制——乙烯
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
石油的炼制——乙烯ppt
从油田里开采出来的没有经 过加工处理的石处理：
脱水
脱盐
目的：
水--浪费燃料
盐--腐蚀设备
【阅读并思考】石油中含各种C原子数不等的烃, 怎样对石油中的各种成分进行分离? 烃的状态规律(通常状况下) 碳原子数 1～ 4 5～16 烃的状态 气态 液态
【解析】臭氧空洞的产生主要是氟里昂产生的Cl原子 使臭氧分解的结果，与碳氢化合物有关；大气中的碳 氢化合物和氮氧化物在阳光中的紫外线照射下与空气
中的O2生成O3，O3与碳氢化合物经一系列复杂反应，
产物中有烟雾和刺激眼睛的醛类与酮类等物质，它们
是光化学烟雾的主要成分；火山爆发与碳氢化合物造
成的空气污染无关。
石油炼制——乙烯
（一）石油炼制
【阅读并思考】 石油是怎样形成的? 石油所含的元素主要有哪些? 石油主要由哪些物质组成?
1、石油
(1)、形成:古代动植物遗体经过非常复杂的变化 而形成的。 (2)、组成 元素:主要为碳和氢(质量分数为97%～98%)。 成分:烷烃、环烷烃、芳香烃。 主要是各种液态的碳氢化合物，其中还溶 有气态和固态的碳氢化合物。 (3)、物理性质:黑色或深棕色黏稠液体, 有特殊气味,比水轻,不溶于水。
1．通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的 标志是 (
B
) B．乙烯的产量
A．石油的产量
C．合成纤维的产量
D．硫酸的产量
2．为减少汽车对城市大气的污染，1998年6月我国成功
地开发了以新燃料作能源的“绿色汽车”，这种汽车可
避免有毒的有机铅、苯和苯的同系物以及多环芳烃的
排放，保护环境。这种“绿色汽车”的燃料是 (
[思考] (1)温度计的水银球插在什么位置? 温度计的水银球 与支管口水平
【高中化学】石油炼制——乙烯ppt
果实成熟的“催化剂”——乙 烯
1、乙烯的组成和结构
乙烯的结构
分子式： C2H4
结构式: 电子式: 结构简式：
比较项目
乙烷
乙烯
思考
电子式
结构式
分子构型
键角
空间结构
109028’ 1.54×10-10m 348kJ· mol-1
平面结构
1200 1.33×10-10m 615kJ· mol-1
原因？
乙烯不仅可以制塑料，还可以制橡胶、
纤维等。国际上评价一个国家的石油工业发
展水平的高低就是用“乙烯的年产量”衡量 的。我国乙烯产量逐年迅猛增长，1997年乙 烯产量为359万吨，比1996年增长18％。
你知道吗？
• 平时买回家的水果，比如香蕉、柿子，如 果没有完全成熟，我们可以将它们放在一 个塑料袋里，扎好袋口，过几天水果就能 成熟了，你知道这是什么原因吗？
2、乙烯的物理性质
(1)乙烯是无色气体，稍有气味。 (2)密度是1.25 g/L，比空气略轻（分子量28）。 (3)难溶于水。
1.下列分子的各原子在同一平面内的是
AD
Ａ、CO2
Ｃ、CH4
Ｂ、P4
Ｄ、C2H4 D
2.实验制得乙烯与氧气混合气体的密度是氢气 的14.5倍，则其中乙烯的体积百分比为 Ａ、25％ Ｃ、72.4％ Ｂ、27.6％ Ｄ、75％
较大，部分碳没有充分燃烧.乙烯中碳的质量分数
（85.7%）要比甲烷中碳的质量分数（75%）高。
（2）在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察烧杯
壁上有无色液滴生成。
（3）用附有氢氧化钙液滴的小烧杯罩在火焰上方,观.
乙烯的化学性质
(2) 加成反应
结构简式:
石油炼制——乙烯ppt 苏教版
果实成熟的“催化剂”——乙 烯
1、乙烯的组成和结构
乙烯的结构
分子式： C2H4
结构式: 电子式: 结构简式：
比较项目
乙烷
乙烯
思考
电子式
结构式
分子构型
键角
空间结构
109028’ 1.54×10-10m 348kJ· mol-1
平面结构
1200
原因？
碳碳键的 键长
碳碳键的 键能
1.33×1010m
析: 设裂化前 C8H18的物质的量为 1mol ，第一步裂 C4H10→C2H4+C2H6 ， C4H10→C3H6+CH4 。 若 生 成
化生成 1molC4H10 和 1molC4H8 ； C4H10 又继续裂化：
xmolC2H6 、 xmolC2H4 ， 则 有 (1-x)molCH4 和 (1x)molC3H6 。 混 合 气 体 总 物 质 的 量 为
2、反应原理：CH3CH2OH
浓硫酸 170℃
CH2=CH2↑+H2O
加热
3、发生装置：液 体 + 液体 4、收集方法：排水集气法
气体
思考题：
（1）碎瓷片的作用是什么？
（2）温度计水银球的位置如何？ 反应为什么要迅速升高温度？
（3）如何收集乙烯？
（4）浓H2SO4有何作用？
脱水剂， 催化剂。
练习: 1.乙烯的实验室制法的正确步骤: Ａ、检查装置的气密性； Ｂ、向烧瓶中加入酒精和浓硫酸的混合液（体 积比为1：3）约20mL； Ｃ、加入少量碎瓷片；
【解题回顾】掌握好质量守恒定律、烷烃裂化规律、整 除原则、平均相对分子质量概念。本题还可这样巧解： 原 C8H18 相对分子质量为 114 ，裂化时，烷烃分子一分 为二，混合气体中分子的物质的量恒为正整数（设原 有 1 mol C8H18 时），平均相对分子质量应为 114 的约 数。而30 、40 的整数倍必为末位数为 0 的整数，28 的 倍数必为 7 与 4 的倍数，均排除，只有 114÷38=3 合理。
石油的炼制、乙烯 PPT课件
淡蓝色火焰
火焰较明亮， 冒黑烟
火焰明亮， 冒浓烟
耗氧量的大小比较---燃烧前后体积？ ①相同体积烃燃烧：只要比较x+y/4的大小即可。 ②相同质量烃燃烧：含氢量越大的烃，耗氧量越多； 含碳量越大的烃，耗氧量越少。
CxHy + (x+y/4) → xCO2 + y/2H2O
[问题8]乙烯是一种无色、稍有气味、难溶于水、密度比 空气略小的气体。甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液、溴水 褪色，但可以燃烧，那乙烯是否也与甲烷性质相似呢？
性质实验
乙烯
甲烷
点燃
火焰明亮、冒黑烟 淡蓝色火焰
通入酸性高锰
高锰酸钾溶
酸钾溶液中 酸性KMnO4溶液褪色 液不褪色
通入溴的CCl4 溶液中
溴的CCl4 溶液褪色
[问题11] 试根据所学知识回答以下问题：
①要制取纯净的氯乙烷(CH3CH2Cl)，是用乙烯与HCl 加成反应好？还是用乙烷与Cl2取代反应好？为什么？ ②如何鉴别两瓶无色气体是乙烯还是甲烷？如何除去乙 烷气体中的乙烯气体？
溴水→NaOH溶液→浓硫酸
[问题12]乙炔分子中每个碳原子上都比乙烯要少一个氢 原子，写出乙炔的分子式、电子式、结构式和结构简式。
[问题13]对比乙烯和乙炔的球棍模型，归纳乙炔分子结 构特点，根据乙烯性质类推乙炔可能具有的化学性质？
结构特征：乙炔分子中有一个碳 碳叁键，所有原子在同一直线上 化学性质：可燃烧，可使酸性高 锰酸钾溶液及溴的CCl4溶液褪色 (1：2)---教材第64页问题解决
链烃分子中含有碳碳叁键的不饱和烃叫炔烃。 其中乙炔是最简单的炔烃（CnH2n-2 n≥2）。
化学必修2
专题3、有机化合物的获得与应用 第一单元 化石燃料与有机化合物
石油炼制乙烯课件
等技术。
能耗与节能技术
能耗
石油炼制乙烯是一个高能耗的过程， 主要能耗为燃料油、蒸汽、电力等， 其中燃料油消耗最大，占总能耗的 60%以上。
节能技术
为了降低能耗，可以采用节能技术， 如采用高效换热器、优化工艺流程、 回收余热等技术，同时也可以采用清 洁能源和可再生能源，如利用太阳能、 风能等能源。
可持续发展策略与实践
乙烯是石油化工的基本原料之一，广 泛用于生产塑料、合成纤维、合成橡 胶等高分子材料。
石油炼制乙烯的重要性
乙烯是重要的化工原料，其产量和消费量是衡量一个国家经济发展水平的重要指 标之一。
乙烯的产量和品质直接影响到下游产品的质量和性能，因此石油炼制乙烯技术的 不断发展和进步对于推动工业和经济的发展具有重要意义。
产品用途
乙烯是重要的化工原料，可用于生产聚乙烯、环氧乙烷、乙 丙橡胶等，广泛用于塑料、纤维、包装材料等领域。丙烯和 丁二烯也是重要的化工原料，可用于生产聚丙烯、丁苯橡胶等。
副产品与回收利用
副产品
石油炼制过程中会产生多种副产品，如燃料油、润滑油、沥青等。
回收利用
对于副产品，可以进行回收再利用，例如将燃料油进行催化裂化处理后重新转化为汽油或柴油，将润滑油进行再 生处理后重新利用。同时，对于一些有害物质，如硫化物、氮化物等，也需要进行相应的处理和减排。
技术发展与挑战
01
石油炼制乙烯技术升级
为提高乙烯收率和降低能耗，石油炼制企业不断进行技术升级和改造，
采用先进的分离技术和催化剂体系。
02 03
非石油路线乙烯技术取得突破
在非石油路线生产乙烯方面，科研机构和企业不断探索新的生产工艺和 技术，如煤制乙烯、生物质制乙烯等，取得了一定的技术突破和工业化 应用。
能耗与节能技术
能耗
石油炼制乙烯是一个高能耗的过程， 主要能耗为燃料油、蒸汽、电力等， 其中燃料油消耗最大，占总能耗的 60%以上。
节能技术
为了降低能耗，可以采用节能技术， 如采用高效换热器、优化工艺流程、 回收余热等技术，同时也可以采用清 洁能源和可再生能源，如利用太阳能、 风能等能源。
可持续发展策略与实践
乙烯是石油化工的基本原料之一，广 泛用于生产塑料、合成纤维、合成橡 胶等高分子材料。
石油炼制乙烯的重要性
乙烯是重要的化工原料，其产量和消费量是衡量一个国家经济发展水平的重要指 标之一。
乙烯的产量和品质直接影响到下游产品的质量和性能，因此石油炼制乙烯技术的 不断发展和进步对于推动工业和经济的发展具有重要意义。
产品用途
乙烯是重要的化工原料，可用于生产聚乙烯、环氧乙烷、乙 丙橡胶等，广泛用于塑料、纤维、包装材料等领域。丙烯和 丁二烯也是重要的化工原料，可用于生产聚丙烯、丁苯橡胶等。
副产品与回收利用
副产品
石油炼制过程中会产生多种副产品，如燃料油、润滑油、沥青等。
回收利用
对于副产品，可以进行回收再利用，例如将燃料油进行催化裂化处理后重新转化为汽油或柴油，将润滑油进行再 生处理后重新利用。同时，对于一些有害物质，如硫化物、氮化物等，也需要进行相应的处理和减排。
技术发展与挑战
01
石油炼制乙烯技术升级
为提高乙烯收率和降低能耗，石油炼制企业不断进行技术升级和改造，
采用先进的分离技术和催化剂体系。
02 03
非石油路线乙烯技术取得突破
在非石油路线生产乙烯方面，科研机构和企业不断探索新的生产工艺和 技术，如煤制乙烯、生物质制乙烯等，取得了一定的技术突破和工业化 应用。
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混合物
汽化
▲
气体 冷凝
液体
蒸馏与分馏的原理是一致的，都是物理变化
2、石油分馏的各馏分的沸点与馏分中化合物所含碳原 子数目有什么关系？
随碳原子数增加，沸点逐渐升高。
在通常条件下，烃分子里的碳原子数与其状态的关系:C原 子数1到4为气态；5到16为液态；16以上为固态。
②石油的裂化
相对分子质量大 沸点高的烃
现象：溴的红棕色褪去 结论：乙烯与溴反应
实验结果 乙烷不能使溴水褪色 乙烯能够使溴水褪色
让我们从乙烯的结构开始分析
思考
已知：乙烯分子内碳碳双键(c=c)的键能为615.3KJ/mol 乙烷分子中碳碳单键(c-c)的键能为347.4KJ/mol
你能得到什么结论？
结论：碳碳双键不是由两个碳碳单键构成，可以理解 为1个稳定的键和1个活泼的键。其中有一条碳碳键键能小， 容易断裂。
相对分子质量小 沸点较低的烃
C16H34
催化剂
加热 加压
C8H18
+
C8H16
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。
③石油的裂解---(采用更高的温度) 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。
裂解的目的: 获得乙烯、丙烯等小分子烃。
B A
碎瓷片(沸石)
锥形瓶
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
[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？
防止石油在蒸馏时发生暴沸
2、观察实验中温度计的水银球位置，为什么要不插入液 面以下 ？
在蒸馏烧瓶的支管口处；测蒸气的温度
3、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？ 下进上出，水流方向与气流方向相反；冷凝 效果更好；
石油常压分馏 煤油(C12~C16) 175-275℃ 25%
柴油(C15~C18) 250-400℃
润滑油(C16~C20) 高于350℃
重油(C20)以上
75%
每一种馏分仍然是多种烃的混合物，无
固定的沸点。
石油的分馏（阅读P62思考下列问 题）
1、石油的分馏原理是什么？石油的蒸馏和分馏是什么变化
4、结合图3-5说明石油蒸馏收集得到600C-1500C、1500C3000C时的主要成分？
600C-1500C---汽油；1500C-3000C---煤油；
通过加热和冷凝,可以把石油分成不同沸点 范围的产物。这种方法叫做石油的分馏。
石油气(C1~C4) 低于20℃
汽油(C5~C12) 20-200℃
交流讨论：
1、能用酸性KMnO4溶液鉴别甲烷和乙烯吗？ 可以。通过酸性高锰酸钾是否褪色鉴别甲烷和乙烯。
2、能用酸性KMnO4溶液除去甲烷中混有的乙烯吗？ 不好。乙烯和酸性KMnO4反应生成了CO2，在乙烷中 引入了新杂质气体，所以要除去乙烷中的乙烯，不能 用酸性KMnO4。
实验2：把乙烯气体溴的四氯化碳溶液中
(石油裂解气中乙烯含量较高) 石油裂解即石油分馏产物的深度裂化
【小结 】分馏、裂化、裂解的对比
石油炼制 的方法
分馏
裂化
裂解
原理 变化
利用各成分沸点 的不同,用蒸发和 冷凝的方法把石 油分成不同沸点 范围的分馏产物
在把量的对沸一相大烃分点定对、断子较条分沸裂质低件子点为量的下质高相小烃， 、 。在 石 中 为 分高 油 长 短 子温 分 链 链 烃下 馏 烃 气 。,产 断 态把品 裂 小
③石油是烃的混合物，因此_没__有__固定的
熔、沸点。
说明：
烃随碳原子数目的增多，相对分子量 增大,沸点升高.
问题：
如何把石油组成里的低沸点烃和高沸 点烃分离开？
实验室蒸馏石油
利用石油中各成分 的沸点不同进行分
离提纯的方法
[思考]你认识以下石油的蒸馏装置中所用的仪器吗?
温度计
蒸馏烧瓶
冷凝管
接液管(牛角管)
1、乙烯分子的组成和结构
结构特点：碳原子间共价键是 双键
分_子__式__:_ C2H4
HH
结构式: H−C=C−H
双键不 可省
结构简式: CH2=CH2
HH
电子式：
·· ··
H:C::C:H
6个原子都在_同__一_平_面__上_
2、乙烯的性质
收集乙烯的方 法：排水法
（1）、物理性质：乙烯是无色气体，稍有气 味，密度比空气略轻（分子量28），难溶于水。
石油炼制 乙烯
化学与生活
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、成熟我里。从来哪？
这是谁的功劳？ 乙烯
(棕黑色粘稠液体)
1.石油的炼制:
（1）石油的成分:
①组成元素：C、H（最主要）（平均 97%-98%） O、N、S
②石油的化学成分随产地而不同，主 要是含有不同数目碳原 子的烃组成的 复杂混合物
（2）、化学性质 （1）燃烧 ——氧化反应
现象：火焰明亮，并伴有黑烟
C2H4 ＋ 3O2 点燃 2CO2＋2H2O
为什么乙烯燃烧的火焰 伴有的黑烟？
乙烯含碳量高，燃烧不充分，有碳单质产生
实验1:把乙烯气体通入酸性KMnO4溶液
现象：紫红色溶液褪色 结论：乙烯与酸性高锰酸钾反应，发生氧化反应
注意：乙烯被酸性高锰酸钾氧化的产物是CO2.
乙烯与溴反应的原理
HH
H—C=C—H
同时断键
Br−Br
HH H—C C—H
Br Br
CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br
1,2 – 二溴乙烷
加成反应
有机物分子中双键或 三键两端的碳原子与其它 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 。
加成加成，相加而成
*写出乙烯与H2O、 H2 、Cl2 、 HCl 、 反应的化学方程式。
物理变化
化学变化
化学变化
主要原料
原油
目的
得到各种不同 沸点范围的烃。
主要产品 石油气,汽油,煤油,
柴油,润滑油,重油等
重油 提高汽油的 产量和质量
汽油
石油分馏产品
制得由短链气 态不饱和烃组 成得裂解气
乙烯、丙烯、 1，3－丁二烯等
你了解我吗
*科学家们也经过了大量的实 验推知：乙烯比乙烷少了两个 氢原子，由于氢原子较稀少，
所以称它乙烯，则乙烯的化 学式为__C_2_H_4_.
*乙烯的分子结构如何?
乙烷的分子结构 分子式简式:
CH3—CH3 (或CH3CH3)
乙烯的分子结构
C2H4
提示:乙烯分子比乙 烷分子少两个氢原 子根据碳原子形成 四个价键、氢原子 形成一个价键的原 则，其可能的结构 式应该怎样？