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催熟：乙烯CH2=CH2
乙烯是重要的有机化工基础原料，乙烯产品占石化产品总量的 75% 以上，乙烯工业因此成为石油化工产业的核心，在国民经济中占有重要的地位。
乙烯的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志
乙烯的用途
第3章 简单的有机化合物
第2节 从化石燃料中获取有机化合物
第一课时 从天然气、石油、煤中获取燃料
第二课时 石油裂解与乙烯
04
02
03
01
学习
目标
学习目标
认识乙烯的成键特点及其官能团，认识乙烯的结构及其主要性质，能够以乙烯为模型理解不饱和烃的氧化反应、加成反应、加聚反应，认识官能团与性质的关系
掌握乙烯的主要性质和加成反应的原理，能从多角度动态分析加成反应的本质
通过对化石燃料中有机物的性质与用途的分析，体验有机物在能源、材料领域中的应用价值及贡献
认识天然气的利用，了解石油的分馏、裂化、裂解
化石燃料
联想·质疑
天然气、石油和煤不仅是重要的化石燃料，而且是重要的化工原料。
天然气、石油和煤的主要成分都是有机化合物。
石油
工业的血液
煤
工业的粮食
化石燃料又叫作矿石燃料、矿物燃料，属于不可再生能源。
化石燃料的利用
资料·解读
弊端：化石燃料存在着逐渐枯竭的危机，且燃烧所产生的二氧化碳加剧了温室效应，所排放的一些有毒气体和粉尘污染了环境。
好处：使工业大规模发展，推动了人类社会的进步
天然气
天然气的主要成分是甲烷
天然气水合物（可燃冰）的主要成分也是甲烷
1
甲烷是一种无色无味的气体，密度为 0.717 g·L-1（STP），难溶于水。
甲烷能够燃烧，充分燃烧时的产物是二氧化碳和水
CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
通常状况下，1mol甲烷充分燃烧可放出802kJ 的热量，与相同状况下的一氧化碳和氢气相比，甲烷燃烧时放出的热量更多。
以甲烷为主要成分的天然气是一种优良的气体燃料。
石 油
2
石油是由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。
通常，碳元素、氢元素在石油中的质量分数之和高达 98%。
如何从石油中获取石油气、汽油、煤油、柴油等燃料？
从矿井里开采出来的石油经过脱水、脱盐处理后，得到的烃类混合物的各种成分的沸点不同，因此可以利用这一特点将其分离出来。
通过加热和冷凝，可以把石油分离成沸点范围不同的产物，这种方法叫作石油的分馏
物理变化
石 油
2
液态烃类混合物
1.石油的分馏——原理
沸点较低的烃先汽化
(分子中碳原子数较少)
冷凝
石油气
沸点较高的烃再汽化
(分子中碳原子数较多)
冷凝
汽油
沸点更高的烃再汽化
(分子中碳原子数更多)
冷凝
煤油
沸点再高的烃再汽化
(分子中碳原子数再多)
冷凝
柴油
……
冷凝
石蜡油、润滑油
……
冷凝
重油（沥青等）
分子中
碳原子数
少
↓
多
沸点
低
↓
高
石油的分馏产物仍然是一些混合物
在工业上，石油的分馏是在分馏塔里进行的。
石 油
2
1.石油的分馏——分馏塔
石油经过分馏以后得到的主要产物有石油气、汽油、煤油、柴油及重油等
它们既可用作燃料，又可应用于材料、医药、环境等诸多领域。
石 油
2
2.石油的裂化
石油分馏获得轻质液体燃料的产量不够高。
为了提高轻质液体燃料的产量和质量，工业上在一定条件（加热、使用催化剂）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、沸点较低的烃，这种方法称为裂化
碳原子数更少的烃
C16H34
催化剂
△
C8H18 + C8H16
十六烷
辛烷
辛烯
例如，十六烷的一种裂化方式为：
以辛烷为例，燃烧时所发生反应的化学方程式为：
化学变化
2C8H18 + 25O2 16CO2 + 18H2O
点燃
石 油
2
汽油的标号和辛烷值
加油站里的汽油有不同的标号，如 92 号、95 号等。汽油的标号与其辛烷值相同。
辛烷值是衡量汽油在气缸内抗爆震能力的一种数字指标，其值越高表示抗爆性越好。
与辛烷分子式相同的异辛烷，其抗爆震能力很强，人们便将其辛烷值规定为 100 ；同时，将抗爆震能力较弱的正庚烷的辛烷值规定为 0。将上述两种烃按不同的体积比混合，可配制成辛烷值为 0 ～ 100 的标准燃料。
异辛烷
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3
正庚烷
将生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中
通入酸性KMnO4溶液中
石 油
2
3.石油的裂解
裂解：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。
化学变化
例：石蜡的分解
石蜡是石油分馏的产物之一，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。
现象：溶液由橙黄色褪为无色
现象：溶液由紫红色褪为无色
一种与烷烃性质不同的物质
烯烃
乙烯
乙 烯
3
1.物理性质
无色、稍有气味的气体，难溶于水
分子式：C2H4
结构式：
结构简式：CH2=CH2
官能团：碳碳双键
球棍模型：
空间填充模型：
乙烯分子中六个原子共平面
C
C
H
H
H
H
2.化学性质
(1)燃烧（氧化反应）
C2H4+3O2
点燃
2CO2+2H2O
(2)乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
(3)加成反应：乙烯能使溴的四氯化碳CCl4溶液褪色
乙 烯
3
加成反应
乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，反应的实质是乙烯分子中碳碳双键 中的一个键断裂，两个溴原子分别“加”到原来双键的两个碳原子上。
C
C
像乙烯与溴的反应这样，有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子（或原子团）直接结合生成新的化合物分子的反应属于加成反应
乙烯除了能与卤素单质发生加成反应外，在一定条件下还能与氢气、卤化氢或水发生加成反应。
乙 烯
3
1.物理性质
无色、稍有气味的气体，难溶于水
2.化学性质
(1)燃烧（氧化反应）
C2H4+3O2
点燃
2CO2+2H2O
(2)乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
(3)加成反应
(4)加聚反应
乙烯还能彼此之间发生加聚反应形成聚合物——聚乙烯
乙烯与H2、Br2、Cl2、HCl、HBr、H2O发生加成反应
nCH2=CH2
一定条件
[ CH2-CH2 ]n
乙 烯
3
加聚反应
由相对分子质量较小的有机化合物生成相对分子质量很大的有机化合物的反应
CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2……
一定条件
…-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-…
nCH2=CH2
一定条件
[ CH2-CH2 ]n
丙烯发生加聚反应：
nCH2=CH-CH3
一定条件
[ CH2-CH ]n
│
CH3
丁烯发生加聚反应：
nCH3-CH=CH-CH3
一定条件
[ CH - CH ]n
│
CH3
│
CH3
聚丙烯
聚丁烯
乙 烯
3
加聚反应
练习：加聚反应产物书写
nCN-CH=CH2
一定条件
[ CH-CH2 ]n
│
CN
nCH3-CH=CH-OH
一定条件
[ CH - CH ]n
│
CH3
│
OH
nCH=CH2
一定条件
│
Cl
[ CH-CH2 ]n
│
Cl
nCF2=CF2
一定条件
[ CF2-CF2 ]n
nCH2=CH─
一定条件
[ CH2-CH ]n
|
氯乙烯
聚氯乙烯
乙 烯
3
乙烯是重要的有机化工基础原料，乙烯产品占石化产品总量的 75% 以上，乙烯工业因此成为石油化工产业的核心，在国民经济中占有重要的地位。
乙烯的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。
随着石油化工产业的发展和现代科学技术水平的提高，以乙烯为原料生产的有机化合物会越来越多。
乙烯的用途
小 结
一、天然气：甲烷CH4
二、石油的利用
三、乙烯
物理变化：分馏
化学变化：裂化、裂解
1、燃烧
2、使酸性高锰酸钾褪色
2、加成反应
3、加聚反应
练习
1.下列关于石油加工的叙述中，不正确的是（　　）
A.石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气
B.石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃油的产量和质量
C.石油是混合物，石油分馏得到的汽油是纯净物
D.石油炼制过程包括物理变化和化学变化
C
练习
2.下列说法正确的是（　　）
A.乙烯的电子式为
B.乙烯的球棍模型为
C.乙烯分子的碳碳双键中有一个键易断裂
D.乙烯的分子式可表示为(CH2)2
C
H : C: :C : H
H
··
H
··
C2H4或CH2=CH2
练习
3. 下列说法错误的是（　　）
A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是因萃取所致
C.将己烷滴入溴水中，振荡后水层接近无色
D.乙烯分子中所有原子共平面
B
发生加成反应
练习
4. 下列反应中，属于加成反应的是（　　）。
A. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成 1,2- 二溴乙烷
B. 丙烯燃烧
C. 乙烯使酸性 KMnO4 溶液褪色
D. 甲烷与氯气反应生成一氯甲烷
A
氧化反应
取代反应
练习
5. 下列变化中，不属于化学变化的是（　　）。
A.石油分馏
B. 重油裂化
C. 石油气裂解
A
本课结束

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