石油化工龙头-乙烯课件.ppt

1、环烷烃环烷烃 一一.定义定义:碳原子间以单键相连成环状的碳原子间以单键相连成环状的 饱和烃饱和烃二二.通式通式:CnH2n 最小的环烷烃是最小的环烷烃是:三三.性质性质 与烷烃相似与烷烃相似,不能使酸性不能使酸性KMnO4和溴水和溴水 褪色褪色,不与强酸强碱不与强酸强碱.强氧化剂反应强氧化剂反应 小环小环(三元三元.四元四元)不稳定不稳定,可与氢开环加成为相应烷烃可与氢开环加成为相应烷烃,大环稳定大环稳定 5.2 石油化工的龙头-乙烯 石油的炼制方法：分馏 裂化：热裂化、催化裂化、裂解 重整 精制 石油裂解气石油裂解气 不饱和烃定义：不饱和烃定义：把分子里含有碳碳双键或碳碳把分子里含有碳碳双键

2、或碳碳三键，碳原子所结合的氢原三键，碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原子子少于饱和链烃里的氢原子数的烃。数的烃。结构特点结构特点:分子里含有分子里含有碳碳双键碳碳双键或或碳碳三键碳碳三键乙烯的模型乙烯的模型最简单的烯烃最简单的烯烃:乙烯乙烯(C(C2 2H H4 4)6个原子共平面，个原子共平面，键角键角120思考：思考：C CC C的键能小于的键能小于C CC C 键键键键能的能的2 2倍倍，推测其性质。，推测其性质。结构式：结构式：结构简式：结构简式：CHCH2 2=CH=CH2 2一一)、乙烯的性质：、乙烯的性质：乙烯的物理性质：乙烯的物理性质：无色稍有气味，比空气略无色稍有气味，

3、比空气略轻，难溶于水。轻，难溶于水。思考：根据乙烯的物性，实思考：根据乙烯的物性，实验室制备乙烯，应如何收集？验室制备乙烯，应如何收集？乙烯的化学性质乙烯的化学性质1.氧化反应（1）将乙烯气体点燃化学反应方程式：化学反应方程式：现象：火焰明亮，冒黑烟。现象：火焰明亮，冒黑烟。（2 2）可使酸性高锰酸钾褪色可使酸性高锰酸钾褪色产物中有产物中有CO2思考：甲烷中混有乙烯，应思考：甲烷中混有乙烯，应如何除去？如何除去？（3 3）催化氧化：）催化氧化：在实验室里制备的乙烯中在实验室里制备的乙烯中常含有常含有SOSO2 2 ，试设计一个，试设计一个实验，检验实验，检验SOSO2 2的存在并验的存在并验证

4、乙烯的还原性。证乙烯的还原性。思考：思考：2.2.加成反应加成反应现象：将乙烯气体通入溴水溶液现象：将乙烯气体通入溴水溶液中，溴的红棕色很快褪去。中，溴的红棕色很快褪去。定义：有机物分子中双键（或三键）定义：有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，直接结合生成新的化合物的反应，叫做叫做加成反应加成反应乙烯可以跟乙烯可以跟HBrHBr发生加成发生加成反应反应思考：思考：用一种试剂鉴别下列一组物质。用一种试剂鉴别下列一组物质。戊烷、乙烯、四氯化碳三种无色液体戊烷、乙烯、四氯化碳三种无色液体练习：练习：请写出乙烯与请写出乙烯

5、与H2、HCl、H2O 反反 应化学方程式应化学方程式催化剂、获得、获得CH3CH2Cl有两种方法：有两种方法：方法一：方法一：CH3CH3和和Cl2取代，取代，方法二：方法二：CH2=CH2和和HCl加成，加成，哪种方法好？为什么？哪种方法好？为什么？3 3、加聚反应：、加聚反应：定义：有机小分子化合物通过加定义：有机小分子化合物通过加成反应，结合成有机高分子化合成反应，结合成有机高分子化合物的过程物的过程说明：说明：1、聚乙烯无固定熔沸点。、聚乙烯无固定熔沸点。高分子化合物是混和物高分子化合物是混和物 2、聚乙烯、聚氯乙烯等白色、聚乙烯、聚氯乙烯等白色塑料废弃物，微生物不能降解，是白塑料废

6、弃物，微生物不能降解，是白色污染物。现在用可降解塑料聚乳酸色污染物。现在用可降解塑料聚乳酸来代替，它可以被来代替，它可以被乳酸菌分解为无毒物质。乳酸菌分解为无毒物质。（1 1）加成反应）加成反应 （2 2）氧化反应）氧化反应 燃烧燃烧 能使酸性能使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色 能发生催化氧化能发生催化氧化（3 3）加聚反应加聚反应小结小结:乙烯的化学性质乙烯的化学性质二)、乙烯的制法2、实验室制法原理：1 1、工业制法：、工业制法：分离石油裂解气分离石油裂解气说明：乙烯的产量是一个国家石油说明：乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志之一。化工发展水平的标志之一。反应装置：反应

7、装置：实验注意事项实验注意事项（1 1）浓硫酸：）浓硫酸：催化剂、脱水剂、催化剂、脱水剂、吸水剂吸水剂。浓硫酸与乙醇的体积比为浓硫酸与乙醇的体积比为3 3：1 1（2 2）对反应温度的要求：必须迅速将温）对反应温度的要求：必须迅速将温度升致度升致170170并保持恒温并保持恒温,减少副反应的发生。减少副反应的发生。140 140 时分子间脱水生成乙醚和水时分子间脱水生成乙醚和水 170 170以上浓硫酸使乙醇脱水炭化以上浓硫酸使乙醇脱水炭化思考：思考：思考：碎瓷片的作用是什么？思考：碎瓷片的作用是什么？温度计摆放的位置？温度计摆放的位置？(3)(3)加碎瓷片加碎瓷片（4）浓硫酸作用：）浓硫酸作

8、用：催化剂和脱水剂、吸水剂催化剂和脱水剂、吸水剂水银球在反应液中水银球在反应液中思考：请指出浓硫酸在下列反应中的作用思考：请指出浓硫酸在下列反应中的作用铜与浓硫酸共热铜与浓硫酸共热浓硫酸在空气中增重浓硫酸在空气中增重实验室用浓硫酸制备实验室用浓硫酸制备HClHCl木炭与浓硫酸共热木炭与浓硫酸共热纸张与浓硫酸炭化纸张与浓硫酸炭化 6 6蔗糖与浓硫酸蔗糖与浓硫酸三）、乙烯的用途（1 1）有机化工原料）有机化工原料（2 2）植物生长调节剂，催熟剂）植物生长调节剂，催熟剂鉴别甲烷和乙烯？鉴别甲烷和乙烯？除去甲烷中的乙烯？除去甲烷中的乙烯？SO2和乙烯？和乙烯？烯烃2 2、烯烃的通式：、烯烃的通式：C

9、Cn nH H2n 2n (n2)(n2)1 1、概念：、概念：分子里含有碳碳双键的不饱分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫烯烃。一般分为和链烃叫烯烃。一般分为:单烯烃、二烯烃、多烯烃单烯烃、二烯烃、多烯烃最简单的烯烃是乙烯（最简单的烯烃是乙烯（CHCH2 2=CH=CH2 2）通常所说的烯烃是指仅含一个通常所说的烯烃是指仅含一个C=CC=C的单烯烃的单烯烃与环烷烃与环烷烃C Cn nH H2n 2n (n(n？）？）是类别异构是类别异构3 3、烯烃的命名、烯烃的命名1.1.定主链定主链:含有双键的最长的碳链为主链含有双键的最长的碳链为主链2.2.编号编号:编号的起点要离双键最近编号的起点要离双键

10、最近3.3.命名命名:双键的位置用阿拉伯数字表示双键的位置用阿拉伯数字表示CH2=CHCH2CH3CH3CH2CHCH=CHCH3 CH31丁烯丁烯4甲基甲基2己烯己烯（1 1）加成反应）加成反应 （2 2）氧化反应）氧化反应 燃烧燃烧 能使酸性能使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色 能发生催化氧化能发生催化氧化（3 3）加聚反应加聚反应4 4、烯烃的化学性质与乙烯类似、烯烃的化学性质与乙烯类似请完成下列反应方程式：请完成下列反应方程式：CH3CH=CH2+HClnCH3CH=CH2 若若CH3-CH2-CH-CH-C-CH3是单烯烃与是单烯烃与H H2 2加成后的产物，加成后的产物，

11、则该烯烃可能有则该烯烃可能有_种结构，种结构，CH3CH3CH3CH35 5 乙烯和丙烯按乙烯和丙烯按1:11:1物质的量聚物质的量聚合时，生成聚合物乙丙树脂，该合时，生成聚合物乙丙树脂，该聚合物的结构式可能是聚合物的结构式可能是 A A、CH CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH-CH-CH2 2 n nB B、CH CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH n n CH CH3 3 C C、CH CH2 2-CH-CH2 2-CH=CH-CH-CH=CH-CH2 2 n nD D、CH CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2

12、 n nCHCH3 3A、B二烯烃二烯烃定义：分子里含有两个双键的不饱和定义：分子里含有两个双键的不饱和 链烃叫做二烯烃。链烃叫做二烯烃。通式：通式：C Cn nH H2n-22n-2合成橡胶可通过合成橡胶可通过1,3-丁二烯、异戊二烯丁二烯、异戊二烯的聚合而成。的聚合而成。重点探讨共轭二烯烃的性质重点探讨共轭二烯烃的性质 二烯烃中也含有二烯烃中也含有C=CC=C，那么这类，那么这类物质能发生哪些反应呢？物质能发生哪些反应呢？氧化反应、加成反应、聚合反应氧化反应、加成反应、聚合反应请完成下列反应方程式请完成下列反应方程式CH2=CHCH=CH2+Br2nCH2=CHCH=CH21，2加成加成1

13、，4加成加成和和2molBr2呢呢?和和2molHCl呢呢?与与?mol氢气能完全加成氢气能完全加成?CH3CH=CH2+HCl CH2CHCH2C=CHCH2CHCH2 n CH3 CH3 CH3单体的判断：单体的判断：CH2CH=CHCH2CH2CH2CH2 CH=CHCH2 n求分子式求分子式-设烃的化学式：设烃的化学式：CxHy 1).注意：注意：X/Y 是最简式是最简式 在充分燃烧反应中，求出：在充分燃烧反应中，求出：n（CxHy）：）：n（CO2）：）：n（H2O）=1：X：Y/2 或或 写出化学方程式写出化学方程式 列二元方程组列二元方程组2)由元素组成由元素组成 一定要结合分子

14、量求算一定要结合分子量求算1.同质量的乙烷和丙炔同质量的乙烷和丙炔(C3H4)充分燃烧充分燃烧,消耗氧气多的是消耗氧气多的是:同物质的量的乙烷和丙炔充分燃烧同物质的量的乙烷和丙炔充分燃烧,消耗氧气多的是消耗氧气多的是:小结小结:同质量烃充分燃烧的耗氧量由同质量烃充分燃烧的耗氧量由 决定;同物质的量的烃充分燃烧的耗充分燃烧的耗 氧量由氧量由 决定氢元素质量分数氢元素质量分数 x+y/4 关于有机物常见的的计算关于有机物常见的的计算2.讨论烷烃、烯烃分子随讨论烷烃、烯烃分子随n数增多数增多,碳元素质量分数的变化情况碳元素质量分数的变化情况.画出相应的坐标图画出相应的坐标图3.某气态烃在一个密闭容器

15、中和过量某气态烃在一个密闭容器中和过量 氧气燃烧氧气燃烧,反应前后压强不变反应前后压强不变(1200C)此气态烃为此气态烃为:A.CH4 B.C2H4 C.C3H6 D.C3H8 AB4.两种气态烃组成的混合气体两种气态烃组成的混合气体0.1mol 完全燃烧得完全燃烧得0.16molCO2和和3.6g 水水,下列判断正确的是下列判断正确的是:A.一定有甲烷一定有甲烷 B.一定是甲烷和乙烯一定是甲烷和乙烯(C2H4)C.一定没有乙烷一定没有乙烷(C2H6)D.一定有一定有(C2H2)AC有有C3H45.分子式分子式-设烃的化学式：设烃的化学式：CxHy 1).注意：注意：X/Y 是最简式是最简式

16、 在充分燃烧反应中，求出：在充分燃烧反应中，求出：n（CxHy）：）：n（CO2）：）：n（H2O）=1：X：Y/2 或或 写出化学方程式写出化学方程式 列二元方程组列二元方程组2)由元素组成由元素组成 一定要结合分子量求算一定要结合分子量求算 充分燃烧化学方程式充分燃烧化学方程式 1 C Cx xH Hy y+(x+y/4+(x+y/4）OO2 2 xCO xCO2 2+y/2H+y/2H2 2OO 1、在标况下，甲烷和氧气混合气体在标况下，甲烷和氧气混合气体50 毫升，点燃后充分燃烧毫升，点燃后充分燃烧,冷却到室温，冷却到室温，气体变为气体变为 20毫升，则原混合气体中甲烷为毫升，则原混合

17、气体中甲烷为 A 15 B 20 C 30 D40 2、燃烧下列混合气体，产生二氧化碳的量一定、燃烧下列混合气体，产生二氧化碳的量一定 小于燃烧等质量丙烯所产生的二氧化碳的是小于燃烧等质量丙烯所产生的二氧化碳的是A 丁烯和丙烷丁烯和丙烷 B 乙炔和乙烯乙炔和乙烯 C 乙炔和丙烷乙炔和丙烷 D 乙烯和丙烯乙烯和丙烯AA 某气态烷烃和一气态单烯烃组某气态烷烃和一气态单烯烃组成的混合气体在同温同压下对成的混合气体在同温同压下对H H2 2的相对密度为的相对密度为1313，取标准状况下，取标准状况下此混合气体此混合气体4.48L4.48L通入足量溴水，通入足量溴水，溴水质量增加溴水质量增加2.8g2.

18、8g，此两种烃是，此两种烃是A A、甲烷和丙烯、甲烷和丙烯B B、甲烷和、甲烷和2-2-丁烯丁烯C C、甲烷和、甲烷和2-2-甲基丙烯甲基丙烯D D、乙烯和、乙烯和1-1-丁烯丁烯B B、甲烷和、甲烷和2-2-丁烯丁烯C C、甲烷和、甲烷和2-2-甲基丙烯甲基丙烯1甲烷的制备、性质甲烷的制备、性质二、乙烯的制备、性质、检验和除杂二、乙烯的制备、性质、检验和除杂知识框架：知识框架：1、反应原料、反应原料 2、反应方程式及反应类型、反应方程式及反应类型 3、试剂作用、试剂作用 4、装置特点及注意事项、装置特点及注意事项 5、产物除杂和检验、产物除杂和检验复习巩固复习巩固三、烷烃和烯烃的命名、三、烷

19、烃和烯烃的命名、同系物、同分异构体同系物、同分异构体 1、普通命名法、普通命名法 系统命名法系统命名法 例：例：1、戊烷的同分异构体有哪些？、戊烷的同分异构体有哪些？分别命名分别命名 2、戊烯的呢？、戊烯的呢？3、C5H10呢？呢？102、同系物、同系物 要点：必须是同一类物质要点：必须是同一类物质 即：烷烃之间、单烯烃之间、即：烷烃之间、单烯烃之间、环烷烃之间、二烯烃之间环烷烃之间、二烯烃之间 例：下列一定属于同系物的是例：下列一定属于同系物的是 A、C2H4，C8H16 B、C3H8，C9H20 C、C2H4 C3H4 D、C2H5Cl，C5H11Cl，C7H13Cl3、同分异构体、同分异

20、构体 分子式相同。但结构不同的不同物质间的互称分子式相同。但结构不同的不同物质间的互称 有有类别异构、碳链异构、位置异构类别异构、碳链异构、位置异构 判断技巧：等价氢有几组判断技巧：等价氢有几组.互补原则互补原则.四、有机物的四、有机物的结构式、结构简式结构式、结构简式、分子式、最简式电子式分子式、最简式电子式的书写的书写五、反应类型：氧化反应、取代反应五、反应类型：氧化反应、取代反应 加成反应、消去反应加成反应、消去反应 裂化反应、加聚反应裂化反应、加聚反应 化学方程式的书写化学方程式的书写（关注条件）（关注条件）小结：小结：1、烃、烷烃、烯烃的充分燃烧、烃、烷烃、烯烃的充分燃烧 2、烷烃的

21、裂化反应、烷烃的裂化反应 3、烷烃（甲烷）的取代反应、烷烃（甲烷）的取代反应 4、实验室制甲烷、实验室制甲烷 5、乙烯、丙烯使溴水褪色、乙烯、丙烯使溴水褪色（不需条件）（不需条件）6、乙烯、丙烯与、乙烯、丙烯与HX加成加成（不需条件）（不需条件）7、乙烯、丙烯与氢气加成、乙烯、丙烯与氢气加成 8、乙烯、丙烯与水加成、乙烯、丙烯与水加成 9、烯烃使酸性高锰酸钾溶液褪色、烯烃使酸性高锰酸钾溶液褪色 （不需条件不需条件有有CO2生成）生成）10、生产聚乙烯、聚丙烯、生产聚乙烯、聚丙烯 11、实验室制乙烯、实验室制乙烯 12、丁二烯与溴水的、丁二烯与溴水的1，2和和1，4加成加成 13、1mol丁二烯与溴水的充分加成丁二烯与溴水的充分加成六、气态烃的计算六、气态烃的计算 推测分子式、书写结构简式、命名、推测分子式、书写结构简式、命名、判断同分异构体判断同分异构体