石油炼制 乙烯
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石油炼制乙烯(1)
【教学目标】
1、了解石油的炼制方法及其主要产品。
2、认识工业上大量使用的乙烯是从石油的炼制中获得的。
3、知道乙烯的分子结构。
4、复习蒸馏及分馏的实验装置和操作方法。
【教学重点】
1、乙烯的分子结构。
2、蒸馏及分馏的实验装置和操作方法。
【教学难点】
乙烯的化学性质。
【教学过程】
[阅读思考]石油的炼制手段有哪些?这些手段中哪些是物理变化?哪些是化学变化?
[观察与思考]观察实验室蒸馏石油的实验,分析发生的现象。
1、蒸馏实验中为什么要使用温度计?温度计应该在什么位置?
2、蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片的目的是什么?
3、冷凝水的流向应该怎样,并说明这样做的好处?
4、结合图3-5说明石油分馏收集得到60~150℃、150~300℃时的馏分的主要成分。
[板书]一、石油的炼制
1、分馏:利用加热和冷凝,把石油分成不同沸点范围的产物。
2、裂化:在加热、加压和催化剂存在下,使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。
3、裂解:以石油分馏产品为原料,采用更高的温度,使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃。
[过渡]石油裂解已成为生产乙烯的主要方法。
[板书]二、乙烯的分子结构
1、乙烯的分子式电子式结构式结构简式
H2CH2=CH2
C
2、乙烯分子的结构特点
[展示]乙烯分子的球棍模型,观察两个碳原子和四个氢原子的位置关系有何特点?
[板书]乙烯分子中2个碳原子、4个氢原子处于同一个平面上,平面构型。
[典例分析]
例1、工业上获得大量的乙烯、丙烯,采用的方法是( )
A .石油分馏
B .裂化
C .裂解
D .人工合成
解析:分馏是根据石油中各种烃的沸点的不同,通过加热把石油分成不同沸点范围内的馏分,其产品有轻质油(汽油、煤油、柴油)也有重油,但轻质油的产量较低;裂化是以重油为原料,在一定条件下使烃的长链变成短链以提高轻质燃料油(主要是汽油)的产量;裂解是以石油加工产品为原料,在高温条件下进行深度的裂化以制取气态烯烃(主要是乙烯、丙烯等)。
例2、目前还有一些城市居民所使用的燃料是管道煤气,但许多城市已陆续开始使用东海 天然气作为民用燃料。管道煤气的主要成分是CO 、H 2和少量烃类,天然气的主要成分是CH 4。它们的燃烧反应如下:
2CO+O 2点燃====2CO 2 2H 2+O 2 点燃====2H 2O CH 4+2O 2 点燃====CO 2+2H 2O
根据以上化学方程式判断,燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是 。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改进方法是 (填“增大”或“减小”)进风口,如不做改进可能产生的不良后果是 。 例3、有人设计了一套实验分馏原油的五个步骤:
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞。
②连接好冷凝管。把冷凝管固定在铁架台上,将冷凝管进水口的橡皮管的另一端和水龙头连结,将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。
③把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度确定铁圈的高度,放好石棉网。
④向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片,再用漏斗向烧瓶中加入原油,塞好带温度计的橡皮塞,把连接器连接在冷凝器的末端,并伸入接收装置(如锥形瓶)中。
⑤检查气密性(利用给固定装置微热的方法)。
请完成以下题目:
(1)上述实验正确的操作顺序是____________(填序号)。
(2)冷凝管里水流的方向与蒸气的流向______________(填“相同”或“相反”)。
(3)温度计的水银球应放在__________位置,以测量___________的温度。
(4)蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是____________。
解析:本题是对蒸馏实验的考查。只要对蒸馏操作的基本要求清楚,就能方便地回答所涉及的内容
(1)③①②⑤④;(2)相反;(3)蒸馏烧瓶支管口,蒸汽;(4)防止液体暴沸。
[作业布置]
[板书设计]
一、石油的炼制
1、分馏:利用加热和冷凝,把石油分成不同沸点范围的产物。
2、裂化:在加热、加压和催化剂存在下,使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。
3、裂解:以石油分馏产品为原料,采用更高的温度,使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等
气态短链烃。
二、乙烯的分子结构
1、乙烯的分子式电子式结构式结构简式
H2CH2=CH2
C
2、乙烯分子的结构特点
乙烯分子中2个碳原子、4个氢原子处于同一个平面上,平面构型。
3-1-2石油炼制乙烯(2)
【教学目标】
1、知道乙烯的分子结构。
2、了解乙烯的物理性质和工业制法。
3、了解乙烯的可燃性、加成反应、加聚反应等化学性质。
4、了解乙烯的主要用途。
【教学重点】
1、乙烯的分子结构。
2、乙烯的化学性质。
【教学难点】
乙烯的化学性质。
【教学过程】
[复习提问]乙烯的分子结构是怎样的?
[引入新课]乙烯的分子结构如何影响乙烯的性质呢?这一节课我们就研究乙烯的性质。[板书]三、乙烯的性质
1、物理性质
[展示]一瓶事先收集的纯净的乙烯(瓶口向下倒放)。观察色、态,分析密度(>、<、=)空气密度,水溶性(将集气瓶倒置于水槽中),闻气味。
[板书]通常状况下,乙烯是一种无色、稍有气味的气体,密度比空气略小,难溶于水。
2、化学性质
[讲述]乙烯的分子里含有碳碳双键,与只含碳碳单键的烷烃相比,双键的存在会对乙烯的化学性质产生什么影响呢?
[活动与探究]观察并记录下列实验现象,实验事实说明乙烯有什么性质?
【实验1】点燃纯净的乙烯。观察乙烯燃烧时的现象。
【实验2】把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。
【实验3】把乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中。
[板书](1)氧化反应
①燃烧CH2=CH2+3O2 2CO2+2H2O
②使酸性KMnO4溶液褪色。(可用来鉴别甲烷和乙烯)
[讲解]乙烯与溴反应时,乙烯分子双键中的一个键被断裂,两个碳原子分别与一个溴原子结合,生成了无色的物质1,2-二溴乙烷。
[投影]乙烯与溴的反应过程
[讲述]类似这种有机物分子中双键(或叁键)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。