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文檔簡介

第2節(jié)石油和煤重要的烴第1課時石油的煉制工業(yè)的血液石油工業(yè)的糧食煤(1)石油的成分:①石油的元素組成基本上是碳和氫(平均97%-98%)②石油的化學成分隨產(chǎn)地而不同,主要是含有不同數(shù)目碳原子的烴組成的復(fù)雜混合物烴隨碳原子數(shù)目的增多,相對分子量增大,沸點升高.說明:問題:如何把石油組成里的低沸點烴和高沸點烴分離開?石油的分餾分餾產(chǎn)品含碳原子數(shù)沸點范圍用途溶劑油C5~C8

30~150℃在油漆、橡膠、油脂生產(chǎn)中作溶劑汽油C8~C11

220℃以下飛機、汽車以及各種汽油機燃料航空煤油C10~C15

150~250℃噴氣式飛機燃料煤油C11~C16

180~310℃拖拉機燃料、工業(yè)洗滌劑柴油C15~C18

200~360℃重型汽車、軍艦、輪船、坦克、拖拉機、各種高速柴油機燃料重油潤滑油C16~C20

360℃以上機械上的潤滑劑凡士林液態(tài)烴和固態(tài)烴混合物潤滑劑、防銹劑、制藥膏石蠟C20~C30

制蠟紙、絕緣材料瀝青C30~C40

鋪路,建筑材料,防腐涂劑石油焦主要成分是C制電極、生產(chǎn)SiC等說明:1、石油分餾是一種物理加工方法,利用沸點不同進行混合物的初步分離。

2、分餾產(chǎn)物仍然是混合物,是碳原子在一定范圍內(nèi)的混合物。(2)石油的分餾分鎦產(chǎn)物石油氣:C4以下汽油:C5-C11煤油:C11-C16柴油:C15-C18重油:C20以上(主要)原油脫水,脫鹽分餾塔(3)石油的裂化: 定義: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:提高輕質(zhì)油(汽油)的產(chǎn)量C16H34C8H18+C8H16催化劑加熱、加壓C8H18C4H10+C4H8催化劑加熱、加壓(4)石油的裂解: 定義:采用比裂化更高的溫度,使具有長鏈烴斷裂成各種短鏈烴(如乙烯、丙烯等)的過程。 目的:獲取有機化工原料。如乙烯、丙烯、丁二烯等。乙烯塑料纖維有機溶劑植物生長調(diào)節(jié)劑(如:果實催熟劑)乙烯的用途(乙烯的產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標志)汽油的標號是怎么來的?

汽油的標號,即實際汽油抗爆性與標準汽油的抗爆性的比值。標號越高,抗爆性能就越強。標準汽油是由異辛烷和正庚烷組成。異辛烷的抗爆性好,其辛烷值定為100;正庚烷的抗爆性差,在汽油機上容易發(fā)生爆震,其辛烷值定為0。如果汽油的標號為90,則表示該標號的汽油與含異辛烷90%、正庚烷10%的標準汽油具有相同的抗爆性。

目前,國內(nèi)使用的車用汽油牌號有4種:90#車用汽油、93#車用汽油、95#車用汽油、97#車用汽油。90#車用汽油的辛烷值在90以上,97#車用汽油的辛烷值在97以上。選用車用汽油的依據(jù)是汽油發(fā)動機的壓縮比,發(fā)動機壓縮比低的,選用較低牌號的汽油,發(fā)動機壓縮比高的,要選用高牌號的汽油。汽油發(fā)動機壓縮比在8以上的汽車,要選用93#以上的車用汽油,以保證汽油發(fā)動機的正常工作。分餾裂化裂解常壓減壓催化裂化熱裂化原理用蒸發(fā)和冷凝的方法把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物在一定溫度下、一定壓強或一定催化劑存在的條件下,把分子量大、沸點高的烴斷裂為分子量小、沸點低的烴在高溫下,把具有長鏈分子的烴斷裂為各種短鏈的氣態(tài)烴和液態(tài)烴主要原料原油、重油重油含直鏈烷烴的石油分餾產(chǎn)品變化物理變化化學變化主要產(chǎn)品溶劑油汽油、煤油柴油、重油汽油乙烯丙烯丁二烯石油化工分餾常壓分餾減壓分餾裂化熱裂化催化裂化重整煉制裂解1、下列石油煉制中,屬于物理變化的是()

A、裂化B、裂解C、分餾D、以上都不是C2、下列石油加工過程中,屬于裂化的是()

A、分離汽油和煤油

B、原油脫鹽、脫水

C、十六烷變辛烷、辛烯

D、將直鏈烴變?yōu)橐蚁〤3、下列物質(zhì)中,沒有固定熔點的是()

A、石蠟B、石墨

C、醫(yī)用酒精

D、氯仿AC4、下列說法錯誤的是()

A、天然氣和石油都沒有固定的熔、沸點

B、沒經(jīng)過脫水、脫鹽的石油也可以煉制

C、石油里主要含有烴,其中大部分是液態(tài)烴

D、石油除主要含碳、氫元素外,還含有少量的硫、氧、氮等元素B5、蒸餾的操作方法,可用于分離()

A、混合氣體

B、懸濁液里的固體和液體

C、互溶的液體

D、一切混合物C6、判斷下列說法正確的是()

A、石油的煉制過程都是化學變化過程

B、石油分餾目的是將含碳原子數(shù)較多的烴先氣化,經(jīng)冷凝而分離出來

C、石油經(jīng)過常壓、減壓分餾、裂化等工序煉制后即能制得純凈物

D、石油分餾出來的各餾分仍是多種烴的混合物D7、石油催化裂化和裂解的目的是()

A、使長鏈烴分子斷裂為短鏈烴分子

B、使直鏈烴的轉(zhuǎn)化為環(huán)烴

C、除去石油產(chǎn)品中的雜質(zhì)

D、前者為了提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量,后者是為了得到短鏈的不飽和氣態(tài)烴AD第2節(jié)石油和煤重要的烴第2課時乙烯(一)乙烯的物理性質(zhì)色:無色味:略帶甜味態(tài):氣體溶解性:難溶于水密度:與空氣接近[質(zhì)疑]1、已知乙烯在標況下的密度為1.25g/L,如何求出乙烯的相對分子質(zhì)量?2、已知乙烯為烴類,C元素百分含量約為85.7%,試確定乙烯的化學式。3、請寫出乙烷的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式。(二)乙烯分子的結(jié)構(gòu)特征1、碳碳雙鍵(>C=C<)2、平面分子(兩個C原子、四個H原子全都在同一個平面上)3、鍵角120°(相鄰兩個化學鍵之間的夾角)[觀察·思考]觀察乙烯分子的球棍模型和填充模型,討論其結(jié)構(gòu)特征。分子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式(三)乙烯的化學性質(zhì)1、發(fā)生了什么反應(yīng)?2、與甲烷有什么區(qū)別?3、為什么會有這些差別?[觀察·思考]觀察實驗現(xiàn)象,記錄在課本71頁表格中,并思考下列問題。(1)氧化反應(yīng):a、使酸性KMnO4溶液褪色(被KMnO4氧化);b、點燃燃燒(被O2氧化)。

明亮火焰,少量黑煙點燃

CH2=CH2+3O22CO2+2H2O(2)乙烯的加成反應(yīng)加成反應(yīng):有機物分子中雙鍵兩端的碳原子與其他原子或原子團結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。與溴單質(zhì)、氫氣、氯化氫、水等可以發(fā)生加成反應(yīng)決定乙烯分子中雙鍵中的一個鍵容易斷裂,使它易被強氧化劑氧化。達

習1、寫出下列反應(yīng)的化學方程式

CH2=CH2+Cl2

CH2=CH2+HCl

CH2=CH2+H2OCH2ClCH2Cl

CH3CH2Cl

CH3CH2OH催化劑加熱加壓催化劑加熱加壓達

習2、由乙烯推測丙烯的結(jié)構(gòu)或性質(zhì),下列說法是否正確?

A.分子中三個碳原子在同一直線上

B.分子中三個碳原子都在同一平面上

C.分子中所有的原子都在同一平面上

D.丙烯可以使酸性KMnO4溶液、液溴褪色×√×√達

習3、如何區(qū)別乙烯和甲烷?4、課本P762、3⑴點燃。CH4燃燒產(chǎn)生微弱的淡藍色火焰,而CH2=CH2燃燒產(chǎn)生明亮的火焰并伴有少量黑煙。⑵通入酸性KMnO4溶液。CH4不能使其褪色,但CH2=CH2能與其發(fā)生氧化還原反應(yīng)而褪色。⑶通入Br2的CCl4溶液。CH4不能使其褪色,但CH2=CH2能與其發(fā)生加成反應(yīng)而褪色。第2節(jié)石油和煤重要的烴第3課時煤的干餾(一)我國煤礦的分布圖(二)煤的形成(三)煤的成分煤是由________和________所組成的_____________,煤主要含__元素,還含少量的__、__、__、__等元素煤是工業(yè)上獲得_________的重要來源。有機物無機物復(fù)雜混合物芳香烴CHNSO(四)煤的干餾1.干餾是將煤__________________使其_____的過程。隔絕空氣加強熱分解實驗裝置圖焦爐氣(___、____、____、____)粗氨水粗苯(___、_____、______)苯、甲苯、二甲苯等酚類、萘瀝青高溫干餾煤出爐煤氣苯甲苯二甲苯煤焦油焦炭2.煤的高溫干餾產(chǎn)品的成分及用途H2CH4C2H4CO——冶金、電石、合成氨造氣、燃料等炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料等——氮肥等—氣體燃料、化工原料——染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料等——筑路材料、電極等(1)“干餾”和“分餾”有何區(qū)別和聯(lián)系?干餾是將某些有機物隔絕空氣加強熱使其分解的過程,是化學變化過程;分餾是利用液體混合物中各種成份的沸點的不同,加熱將各種成份加以分離的過程,是物理變化過程。(2)填寫下表,比較下列氣體的來源、主要成分、用途名稱來源主要成分主要用途高爐煤氣水煤氣煉廠氣油田氣天然氣裂解氣焦爐氣煉鐵高爐CO2、CO等燃料水煤氣爐CO、H2等燃料、化工原料石油煉制廠低級烷烴燃料、化工原料油田低級烷烴燃料、化工原料天然氣田甲烷燃料、化工原料煉焦爐H2、CH4、C2H4等燃料、化工原料裂解爐“三烯二炔”化工原料(五)煤的綜合利用1.煤的干餾向地下的煤層中加入催化劑并通入氫氣,充分利用地下的高溫和壓力,將煤轉(zhuǎn)化為類似石油的液體,再抽提出來加以利用。3.煤的液化2.煤的氣化煤氣儲氣柜C1、煤在干餾時得到氣態(tài)產(chǎn)物是()(A)天然氣(B)水煤氣(C)焦爐氣(D)高爐煤氣2、下列物質(zhì)中,屬于純凈物質(zhì)的是()(A)萘(B)煤(C)煤油(D)煤焦油A3、下列說法是否正確?為什么?

A、石油中含有C5—C11的烷烴,可以通過石油的分餾得到汽油

B、含C18以上的烷烴的重油經(jīng)過催化裂化可以得到汽油

C、煤是由有機物和無機物組成的混合物

D、煤中含有甲苯和二甲苯,可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來√√√×4、下列屬于物理變化的是()

A、石油的裂解

B、重油的減壓分餾

C、重油的催化裂化

D、煤的高溫干餾5、用下列物質(zhì)作燃料時,最不易造成大氣污染的是()

A、液化石油氣

B、煤球

C、煤油

D、重油BA6、下列說法正確的是()

A、在常見的煤中,只有煙煤才能被干餾分解

B、十六烷高溫加熱時,只能分解為辛烷和辛烯,同理,辛烷高溫分解時,只能分解為丁烷和丁烯

C、石油裂解氣的主要成分是各種烯烴,并不含有烷烴

D、煤干餾時所得的煤焦油是一種復(fù)雜的混合物D第2節(jié)石油和煤重要的烴第4課時苯

19世紀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)

1825年,英國科學家法拉第在煤氣燈中首先發(fā)現(xiàn)苯,并測得其含碳量,確定其最簡式為CH;

1834年,德國科學家米希爾里希制得苯,并將其命名為苯;之后,法國化學家日拉爾等確定其分子量為78,分子式為C6H6。注意:苯有毒(一)苯的物理性質(zhì):1、無色、有特殊氣味的液體2、不溶于水3、密度比水小4、熔點:5.5℃,沸點:80.1℃(二)根據(jù)苯的分子式(C6H6)推測其結(jié)構(gòu)

1847年考入吉森大學建筑系。由于聽了一代宗師李比希的講座,被李比希的魅力所征服,結(jié)果成為化學家。他擅長從建筑的觀點研究化學問題,被人稱為“化學建筑師”。經(jīng)典有機化學結(jié)構(gòu)理論的奠基人之一。凱庫勒(1829-1896)德國化學家“化學建筑師”凱庫勒的主要貢獻:用現(xiàn)代語言把有機化學定義為研究碳氫化合物的化學。提出有機化合物中碳的四價理論。提出有機物的碳鏈學說。提出苯分子環(huán)狀結(jié)構(gòu)理論。凱庫勒提出的苯分子的幾種結(jié)構(gòu)式凱庫勒苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有關(guān)觀點:6個碳原子構(gòu)成平面六邊形環(huán)每個碳原子均連接一個氫原子環(huán)內(nèi)碳碳單雙鍵交替凱庫勒式經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn):不能使KMnO4(H+)褪色;不能與Br2的CCl4溶液反應(yīng);易燃燒,火焰明亮,有濃黑煙?!郈6H6分子穩(wěn)定,且無C=C苯的填充模型苯的球棍模型C-C:1.54×10-10mC=C:1.33×10-10m苯分子中的碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵。苯分子的結(jié)構(gòu)特點:(1)苯分子具有平面的正六邊形結(jié)構(gòu),6個碳和6個氫原子在同一平面上。(2)鍵角都是1200(3)苯分子里不存在一般的碳碳雙鍵,6個碳碳鍵是完全相同的,是一種介于單、雙鍵之間的獨特的鍵。簡寫成哪種形式更為合理?√苯的特殊結(jié)構(gòu)苯的特殊性質(zhì)取代反應(yīng)加成反應(yīng)性質(zhì)結(jié)構(gòu)飽和烴不飽和烴(三)苯的化學性質(zhì)1、氧化反應(yīng):不能被高錳酸鉀氧化(溶液不褪色),但可以點燃。2C6H6+15O212CO2+6H2O點燃現(xiàn)象:火焰明亮,有濃黑煙。(1)苯與溴的反應(yīng)2、苯的取代反應(yīng)注意:(1)苯在催化劑存在時與能與液溴發(fā)生取代反應(yīng);

(2)溴苯是無色液體,比水重。(2)苯的硝化反應(yīng):注意:(1)純硝基苯是不溶于水的無色油狀液體。有苦杏仁味,密度大于水,有毒!易溶于乙醇、乙醚。

(2)濃硫酸既是脫水劑,又是催化劑。

(3)硝基苯的主要用途是制染料。(3)苯的磺化反應(yīng):注意:(1)磺化反應(yīng):苯分子里的氫原子被硫酸分子里的磺酸基(-SO3H)所取代的反應(yīng)。

(2)苯磺酸是一種強酸,易溶于水。3、苯的加成反應(yīng)注意:(1)

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