化學(xué)學(xué)習(xí)方略必修2課件：3.1.2石油煉制-乙烯蘇教版

1、第2課時石油煉制乙烯,1.了解石油的綜合利用。 2.認識乙烯的分子組成、結(jié)構(gòu)特征和主要化學(xué)性質(zhì)。 3.認識乙炔的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。 4.能識別加成反應(yīng)。,一、石油的煉制 1.石油的分餾： (1)原理：根據(jù)_不同，通過加熱汽化，然后冷凝，把石油 分成不同沸點范圍內(nèi)的產(chǎn)物。,沸點,(2)石油的蒸餾實驗：,溫度計水銀球放在蒸餾,燒瓶支管口處,測量餾分蒸氣的溫度,冷凝蒸氣,下口進，上口出,防止液體暴沸,(3)工業(yè)生產(chǎn)：,分餾塔,混合物,2.石油的催化裂化：,大,高,小,低,汽油,3.石油的催化裂解： (1)過程：長鏈烴 短鏈烴 _。 (2)目的：獲得_等化工原料。,乙烯、丙烯,乙烯、丙烯,二、乙烯 1.組成

2、與結(jié)構(gòu)： (1)表示方法： (2)空間構(gòu)型：_形，分子中6個原子處于同一_上。,C2H4,CH2CH2,平面,平面,2.化學(xué)性質(zhì)： (1)氧化反應(yīng)：,紫色,明亮,黑煙,(2)加成反應(yīng)： 概念：有機物分子中的_(或_)兩端的碳原子與其他 原子或原子團直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。,雙鍵,叁鍵,乙烯的加成反應(yīng),紅棕色褪去,三、乙炔 1.組成與結(jié)構(gòu)： (1)表示方法： (2)空間構(gòu)型：_形，4個原子處于同一_上。,C2H2,直線,直線,HCCH,CHCH,2.化學(xué)性質(zhì)： (1)氧化反應(yīng)：,紫色,明亮,黑煙,(2)加成反應(yīng)：,CHCH+2Br2,CHBr2CHBr2,紅棕色褪去,【思考辨析】 1.判斷

3、正誤： (1)石油的分餾、裂化、裂解均是化學(xué)變化。( ) 分析：分餾是利用物質(zhì)沸點的不同分離物質(zhì)的方法，是物理變 化，裂化、裂解是化學(xué)變化。 (2)因為乙烯的密度比空氣的小，所以實驗室可以用向下排空氣 法收集乙烯。( ) 分析：乙烯在水中的溶解度不大，其相對分子質(zhì)量與空氣的平 均相對分子質(zhì)量非常接近，故只能用排水法收集。,(3)可用溴水或酸性高錳酸鉀溶液鑒別甲烷和乙烯。( ) 分析：乙烯可以使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色，而甲烷不 能。 (4)乙炔和甲烷或乙烯互為同系物。( ) 分析：可以從以下幾個方面進行說明：結(jié)構(gòu)不相似; 分子組成上不是相差1個或若干個CH2原子團;化學(xué)性質(zhì)不相 似。,2.問

4、題思考： (1)如何鑒別裂化汽油和直餾汽油? 分析：直餾汽油為烷烴的混合物，而裂化汽油中含有不飽和的烯烴，所以可以用溴水來檢驗，使溴水褪色的為裂化汽油，不褪色的為直餾汽油。 (2)如何檢驗C2H4中混入SO2?如何除去?檢驗SO2除盡的方法是什么? 分析：通入品紅溶液，若溶液褪色證明混有SO2;通入氫氧化鈉溶液等;通入澄清石灰水，若溶液不渾濁證明SO2除盡。,【知識鏈接】 餾分 分餾石油、煤焦油等液體時，在一定溫度范圍內(nèi)蒸餾出來的成分。例如，在分餾石油時，溫度在20200之間得到的餾分就是汽油;溫度在175275之間得到的餾分是煤油。 石油氣 簡稱煤氣，是石油在提煉汽油、煤油、柴油、重油等油品

5、過程中剩下的一種石油尾氣，通過一定程序，對石油尾氣加以回收利用，采取加壓的措施，使其變成液體，裝在受壓容器內(nèi)，液化氣的名稱即由此而來。,重油 重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重質(zhì)油，其特點是分子量大、黏度高。重油的比重一般在0.820.95，比熱在10 00011 000 kcalkg-1左右。其成分主要是碳水化合物，另外含有部分的硫黃及微量的無機化合物。,一、石油煉制方法的比較,【知識備選】石油分餾實驗 1.實驗步驟：連接裝置檢查裝置的氣密性向蒸餾燒瓶中加入石油和碎瓷片接通冷卻水加熱收集餾分停止對蒸餾燒瓶加熱并整理儀器,2.注意事項： (1)蒸餾燒瓶中石油的量不能超過蒸餾燒瓶球體體積的1/2

6、。 (2)汽油、柴油等對橡膠有較強的腐蝕性，在實驗時所用的膠塞要用錫箔包起來，防止被腐蝕。 (3)一定要墊石棉網(wǎng)對燒瓶加熱，防止燒瓶炸裂。 (4)蒸餾燒瓶中加幾片碎瓷片是為了防止混合液在受熱時劇烈跳動(即防暴沸)。,(5)使用溫度計的目的是測量餾分蒸氣的溫度來控制溫度在一定的范圍內(nèi)，溫度計水銀球的上端與蒸餾燒瓶支管的下端在同一水平線上。 (6)冷凝管內(nèi)的冷卻水從下口進，上口出，采用逆流原理冷卻效果好。,【學(xué)而后思】 (1)能否用裂化汽油萃取溴水中的溴? 提示：不能。裂化汽油中含有烯烴，能夠和溴水發(fā)生加成反應(yīng)。,(2)用廢舊塑料、廢橡膠等可煉制燃料用油，既節(jié)省了資源，又減少了環(huán)境污染。廢塑料煉油

7、所依據(jù)的化學(xué)原理是什么? 提示：將碳原子數(shù)多、沸點高的廢塑料和廢橡膠變成碳原子數(shù)少、沸點低的烴的過程可能是裂化也可能是裂解，但是裂化的目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量，主要得到的是液態(tài)烴;裂解的目的是為了獲得大量的石油化工產(chǎn)品，如乙烯、丙烯、丁二烯等，主要得到的是不飽和的氣態(tài)烴。所以用廢塑料煉油是裂化。,二、乙烷、乙烯、乙炔的比較與鑒別 1.乙烷、乙烯、乙炔的比較：,2.乙烷、乙烯、乙炔的鑒別： (1)點燃法： (2)溴水法：,(3)高錳酸鉀法：,【學(xué)而后思】 (1)能否用溴的四氯化碳溶液除去烷烴中的乙烯或乙炔? 提示：除去烷烴中的乙烯或乙炔時，一般使用溴水。但不能使用溴的四氯化碳溶液，因為

8、氣態(tài)烷烴不溶于水，易溶于四氯化碳等有機溶劑。 (2)根據(jù)乙烯的分子結(jié)構(gòu)特點推斷，當(dāng)乙烯分子中的2個氫原子被氯原子取代后，可以得到幾種不同的有機物?試寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式。 提示：2種。ClCHCHCl和CH2CCl2。,類型 一 石油的煉制 【典例】下列說法正確的是() A.石油的煉制過程都是化學(xué)變化 B.石油裂解的目的是為了獲得短鏈不飽和氣態(tài)烴 C.石油經(jīng)過分餾、裂化及裂解等工序煉制后即能得到純凈物 D.由石油的裂化可得到汽油、煤油、柴油、潤滑油等產(chǎn)品,【解題指南】解答本題要注意以下兩點： (1)石油分餾、裂化及裂解的原理、目的及產(chǎn)品; (2)石油分餾、裂化和裂解的區(qū)別。,【解析】選B。石油煉

9、制過程中的分餾屬于物理變化，而裂化與裂解均屬于化學(xué)變化，A錯誤;石油經(jīng)過分餾、裂化及裂解所得到的產(chǎn)品均為混合物，C錯誤;經(jīng)過石油的分餾可得到汽油、煤油、柴油、潤滑油等產(chǎn)品，而裂化得到的是輕質(zhì)液體燃料，D錯誤。,【誤區(qū)警示】石油煉制原理的理解的誤區(qū) (1)石油的煉制過程不是只有化學(xué)變化，還有物理變化(分餾)。 (2)石油煉制后得到的是混合物，是多種液態(tài)烴、固態(tài)烴、氣態(tài)烴的混合物。 (3)若用汽油作為鹵素單質(zhì)的萃取劑時，可用直餾汽油。而不能用裂化汽油。因為裂化汽油中含有烯烴，能與鹵素單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)。,【變式訓(xùn)練】關(guān)于石油組成的下列敘述中，正確的是() A.石油只含碳、氫兩種元素，是多種烴的混合物

10、 B.石油裂解得到的汽油是純凈物 C.石油是液態(tài)的物質(zhì)，只含液態(tài)烴 D.石油的大部分是液態(tài)烴，其中溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴 【解析】選D。石油中主要含有C、H兩種元素，是多種烴組成的液態(tài)混合物，其中大部分是液態(tài)烴，同時溶有少量氣態(tài)烴和固態(tài)烴;石油裂解得到的汽油仍是多種烴組成的混合物。,【變式備選】某地區(qū)發(fā)現(xiàn)了“毒油”，即食用油中混有汽油，不宜食用。下列有關(guān)說法正確的是() A.汽油是純凈物，有固定的沸點 B.汽油只能是石油分餾得到 C.汽油是含碳原子數(shù)為512的多種烴的混合物 D.可用靜置后是否分層來判斷食用油中是否混有汽油 【解析】選C。汽油是混合物，沒有固定的沸點，故A錯誤;重油裂化也能得到汽油

11、，故B錯誤;汽油中含碳原子數(shù)為512的脂肪烴和環(huán)烴類，并含少量芳香烴和硫化物，為混合物，故C正確;食用油與汽油能互溶，靜置后不分層，故D錯誤。,類型 二 乙烷、乙烯、乙炔的比較 【典例】下列反應(yīng)中，屬于加成反應(yīng)的是() A.乙烯通入酸性KMnO4溶液 B.乙烷與溴蒸氣反應(yīng) C.乙烯在一定條件下與水反應(yīng)生成乙醇 D.乙炔燃燒生成二氧化碳和水,【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點： (1)乙烯含有碳碳雙鍵易發(fā)生加成和氧化反應(yīng)。 (2)乙烷與甲烷互為同系物，其化學(xué)性質(zhì)相似。,【解析】選C。乙烯與酸性KMnO4溶液發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng); 乙烷與溴蒸氣發(fā)生的反應(yīng)是取代反應(yīng);乙烯與水發(fā)生如下反 應(yīng)：CH2

12、CH2+H2O CH3CH2OH，為加成反應(yīng);乙炔燃 燒屬于氧化反應(yīng)。綜上所述，C項正確。,【名師點評】講解本題時應(yīng)注意以下3點： (1)強化結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的意識; (2)明確加成反應(yīng)的概念，只有含有不飽和鍵的有機化合物才會發(fā)生加成反應(yīng); (3)要求學(xué)生從典型有機化合物的結(jié)構(gòu)推測其同系物的化學(xué)性質(zhì)。,【變式訓(xùn)練】(2013漳州高一檢測)由乙烯推測丙烯 (CH2CHCH3)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)不正確的是() A.能使溴水褪色 B.與HCl在一定條件下加成只得到一種產(chǎn)物 C.最多有7個原子在同一平面上 D.在空氣中燃燒時火焰明亮并伴有黑煙,【解析】選B。丙烯分子含有碳碳雙鍵，能與溴水發(fā)生加成反 應(yīng)，使溴水褪

13、色，故A正確;丙烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)，其產(chǎn) 物有 和 兩種，故B錯誤; CH2CHCH3中存在甲基，甲基碳原子處于乙烯中氫原子位置， 處于碳碳雙鍵形成的平面內(nèi)，旋轉(zhuǎn)甲基會有1個氫原子處于碳 碳雙鍵形成的平面內(nèi)，故最多有7個原子在同一平面(3個碳原 子、甲基中1個氫原子、雙鍵中3個氫原子)，故C正確;乙烯燃 燒火焰明亮并伴有黑煙，丙烯與乙烯的最簡式相同，含碳量相 同，故丙烯燃燒火焰明亮并伴有黑煙，故D正確。,【變式備選】(雙選)下列各反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是() A.CH2CH2+HOH CH3CH2OH B.H2+Cl2 2HCl C. D.CH3CH3+2Cl2 CH2ClCH2Cl+2HC

14、l,【解析】選A、C。B不是有機反應(yīng)，是無機反應(yīng)中的化合反 應(yīng)，所以B錯;D為典型的取代反應(yīng);A為典型的加成反應(yīng);本題的 難點是對C項的判斷 ，分子里有一個不飽和碳原 子，而另一個不飽和原子是氧原子，這些不飽和原子組成的原 子團為 ，反應(yīng)是HH分子里的氫原子跟 里的不飽 和原子直接結(jié)合的反應(yīng)，由此可知，反應(yīng)符合加成反應(yīng)的概 念，是加成反應(yīng)。,1.工業(yè)上獲得大量乙烯和丙烯的方法是() A.石油裂解 B.石油催化裂化 C.石油減壓分餾 D.煤的干餾 【解析】選A。石油減壓分餾是為了得到輕質(zhì)燃料油;石油催化裂化是為了提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量;煤的干餾可以得到煤焦油，而石油的裂解是為了得到乙烯、丙烯等不飽

15、和烴。,2.下列物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是() A.CH3CH3 B.CH3CH2OH C.CH3CH2Cl D.CH3CHBr2 【解析】選D。A可以是乙烯與H2的加成產(chǎn)物。B可以是乙烯與H2O的加成產(chǎn)物。C可以是乙烯與HCl的加成產(chǎn)物。D中有2個溴原子，而且與同一個碳原子相連，所以可以是乙炔與2分子HBr加成得到的產(chǎn)物。,3.(雙選)對比甲烷和乙烯的燃燒反應(yīng)，下列敘述中正確的是 () A.二者燃燒時現(xiàn)象完全相同 B.點燃前都需驗純 C.甲烷燃燒的火焰呈淡藍色，乙烯燃燒的火焰較明亮 D.二者燃燒時都有黑煙生成 【解析】選B、C。甲烷燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，乙烯的含碳量比甲烷的高，燃燒時產(chǎn)生明亮

16、的火焰，冒黑煙，可燃性氣體燃燒時都有可能發(fā)生爆炸，所以點燃前必須檢驗其純度。,4(2013南京高一檢測)將29.5 g乙烷和乙烯的混合氣體通 入足量的溴水后，溴水增重7 g，則混合氣體中乙烯的體積分 數(shù)是( ) A21% B25% C30% D35% 【解析】選B。乙烯能夠和溴水發(fā)生加成反應(yīng)，而乙烷不能， 所以溴水增重的質(zhì)量即為乙烯的質(zhì)量，n(C2H4) 0.25 mol，m(C2H6)29.5 g7 g22.5 g，n(C2H6) 混合氣體中乙烯的體積分數(shù)是,5.石油被稱為“國民經(jīng)濟的血液”，它既是重要的戰(zhàn)略資源和能源，也是十分重要的化工原料。 (1)乙烯是石油裂解的主要產(chǎn)物之一，將乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，觀察到的現(xiàn)象是; 其反應(yīng)方程式為; (2)將乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液中，可以