高中化学苏教版化学科学与人类文明专题综合专题3

第2课时石油炼制乙烯一、石油的炼制炼制石油能得到许多有机化合物，石油的________、________、________等都是炼制加工石油的重要手段。1．石油的成分从组成元素上看，石油的成分主要是________和________。从组成物质上看，石油是由各种________烃、________烃和________烃组成的混合物。2．石油的炼制(1)石油的分馏①原理：根据__________________不同，通过________，然后________，把石油分成不同________范围内的产物。②设备：________。③产品：石油气(C1～C4)、汽油(C5～C12)、煤油(C12～C16)、柴油(C15～C18)、润滑油(C16～C20)、重油(C20以上)。④馏分特点：都是________。(2)石油的催化裂化①原料：石油分馏产品。②过程：________________________的烃eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热，加压))________________________________的烃。③反应：十八烷的裂化反应为______________________________。④目的：提高________________的产量和质量。(3)石油的催化裂解①过程：长链烃eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热，加压))短链烃eq\o(→,\s\up7(净化、分离))________________________等。②目的：获得________等化工原料。(4)裂化汽油和直馏汽油通过分馏得到的汽油叫____________，____________中没有不饱和烃。通过裂化得到的汽油叫____________，____________中含有不饱和烃。鉴别它们可以使用__________，能使____________的为裂化汽油，不能使____________的为直馏汽油。二、乙烯、乙炔1．乙烯的组成与结构分子式电子式结构简式球棍模型比例模型乙烯的分子构型为________结构，即乙烯分子中的所有原子均共面。2．乙烯的化学性质(1)氧化反应①在空气中燃烧化学方程式：________________________________________________________。现象：________________________，同时放出大量的热。②与酸性KMnO4溶液反应：乙烯能被酸性KMnO4溶液________，而使酸性KMnO4溶液________。(2)加成反应①概念：有机物分子中的______________________________与其他________________直接结合生成新的化合物的反应。②乙烯与溴加成乙烯可使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色，反应方程式为________________________________________________________________________。③完成乙烯与H2、HCl、H2O反应的化学方程式：a．乙烯与H2反应：_____________________________________________________。b．乙烯与HCl反应：___________________________________________________。c．乙烯与水(H2O)反应：_________________________________________________。④加成反应与取代反应的区别加成反应是有机物分子中____________________两端的碳原子与其他原子或原子团____________生成新的化合物的反应，其特点是“断一加二，都进来”。“断一”是指双键或叁键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加两个其他原子或原子团，每一个不饱和碳原子上各加上一个。取代反应是分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所________的反应。其特点是“上一下一，有进有出”。3．乙炔的结构和性质(1)根据乙炔的球棍模型和比例模型，写出乙炔的相关式子。分子式C2H2电子式Heq\o\al(·,·)C⋮⋮Ceq\o\al(·,·)H结构式H—C≡C—H结构简式CH≡CH(2)乙炔的化学性质乙炔分子中含有碳碳叁键，也能发生________反应。①乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色，反应方程式：___________。②乙炔还可以与氯化氢发生加成反应，得到氯乙烯，反应方程式：________________________________________________________。知识点1石油的炼制1．美国墨西哥湾英国石油公司的一海上石油钻探平台发生爆炸，致使大量石油泄漏，给墨西哥湾海域带来巨大的经济损失和生态灾难。下列关于石油加工的叙述中，不正确的是()A．石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物B．石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量C．石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气D．石油在催化剂的作用下加热，可以使链状烃转化为环状烃(如苯、甲苯等)知识点2乙烯、乙炔的组成和结构2．关于乙烯的分子结构描述错误的是()A．乙烯的结构简式为CH2=CH2B．乙烯是最简单的烯烃C．乙烯分子中所有的原子都在同一平面上D．乙烯分子中所有的原子都在一条直线上3．下列有关说法不正确的是()A．乙烯分子没有同分异构体B．乙烯的电子式为C．含一个碳碳双键的烯烃的通式为CnH2nD．乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高4．下列物质中，分子内所有原子在同一条直线上的是()A．乙烷B．甲烷C．乙烯D．乙炔知识点3乙烯、乙炔的性质5．既可以用来鉴别乙烯和乙烷，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是()A．通入足量溴水中B．在空气中燃烧C．通入酸性高锰酸钾溶液中D．在一定条件下通入氢气6．下列关于乙炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是()A．能燃烧生成二氧化碳和水B．能发生加成反应C．能使酸性KMnO4溶液褪色D．能与HCl反应生成氯乙烯7．下列各反应中属于加成反应的是()A．CH2=CH2＋H—OHeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加压、加热))CH3—CH2—OHB．H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照))2HClC．C2H4＋3O2eq\o(→,\s\up7(点燃))2CO2＋2H2OD．CH3—CH3＋2Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH2Cl—CH2Cl＋2HCl知识点4乙烯、乙炔的用途8．下列不属于乙烯用途的是()A．制造塑料B．制有机溶剂C．作灭火剂D．作果实催熟剂9．通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是()A．石油的产量B．乙烯的产量C．合成纤维的产量D．硫酸的产量练基础落实1．下列反应中能说明烯烃具有不饱和结构的是()A．燃烧B．取代反应C．加成反应D．分解反应2．下列关于乙烯的结构与性质的叙述，错误的是()A．乙烯分子中6个原子在同一平面内B．乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应能使其褪色C．乙烯分子没有同分异构体D．乙烯分子的一氯代物只有一种结构3．能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是()A．乙烯分子里碳氢原子的个数比为1∶2B．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等C．乙烯容易与溴水发生加成反应，且1mol乙烯完全加成消耗1mol溴单质D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色4．对比甲烷和乙烯的燃烧反应，下列叙述中正确的是()A．二者燃烧时现象完全相同B．点燃前都应验纯C．甲烷燃烧的火焰呈黄色，乙烯燃烧的火焰较明亮，并有大量黑烟生成D．二者燃烧时都有黑烟生成5．下列烃中只属于烯烃的是()6．某mol气态烃能与1molHCl完全加成，加成后产物分子上的氢原子又可被3molCl2取代，则此气态烃可能是()练方法技巧——守恒法7．把mmolC2H4和nmol氢气混合于密闭容器中，在适当的条件下生成了pmolC2H6，若将所得的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和水，则需氧气()A．molB．(3m＋n/2)C．(3m＋n)molD．(3m＋n/2－3p题号1234567答案练综合拓展8．为探究乙烯与溴的加成反应：甲同学设计并进行了如下实验：先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯，将生成的气体直接通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量浓硫酸的还原产物气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。请你回答下列问题：(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体，它与溴水反应的化学方程式是________________________________________________________________________________，在验证过程中必须全部除去该杂质气体，为此乙同学设计了如图所示的实验装置：请回答：①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是Ⅰ________；Ⅱ________；Ⅲ________；Ⅳ________(选填序号)。A．品红溶液B．NaOH溶液C．浓硫酸D．酸性KMnO4溶液②乙设计的实验中能确定生成了乙烯的现象是_________________________________________________________________________________________________。(3)为验证乙烯与溴的反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可将上述乙除杂后的气体通入溴水中，用pH试纸测反应后溶液的酸碱性，你认为是否合理：________(填“合理”或“不合理”)，理由是____________________________________________________________________________________________________________________。(4)乙烯通入溴水中，观察到的现象是______________________________________________________________________________________________________________；其反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)比赛中，当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(沸点12.27℃)，进行局部冷冻麻醉应急处理。要得到较纯净的氯乙烷应采用的制取方法是[用化学反应方程式(有机物用结构简式表示________________________________________________________________________。该反应的类型是________反应。决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9．对于CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五种烃，回答下列问题：(1)等质量的上述五种烃，在相同状况下体积最大的是________。(2)等质量的上述五种烃，完全燃烧时耗O2最多的是________，生成CO2最多的是________，生成H2O最多的是________。(3)在120℃、×105Pa条件下，与足量的O2变化的烃是________________________________________________________________。第2课时石油炼制乙烯基础落实一、分馏催化裂化裂解1．碳氢烷环烷芳香2．(1)①组分成分沸点加热冷凝沸点②分馏塔④混合物(2)②相对分子质量较大、沸点较高相对分子质量较小、沸点较低③C18H38eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热，加压))C9H18＋C9H20④轻质燃料油(3)①乙烯、丙烯②乙烯(4)直馏汽油直馏汽油裂化汽油裂化汽油溴水溴水褪色溴水褪色二、平面2．(1)①C2H4＋3O2eq\o(→,\s\up7(点燃))2CO2＋2H2O火焰明亮，有黑烟产生②氧化褪色(2)①双键(或叁键)两端的碳原子原子或原子团②CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br③CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3CH3b．CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3CH2Clc．CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3CH2OH④双键或叁键直接结合取代3．(2)加成①CH≡CH＋Br2→CHBr=CHBr，CHBr=CHBr＋Br2→CHBr2CHBr2②CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up7(催化剂))CH2=CHCl对点训练1．A[石油分馏所得的馏分依然是混合物。]2．D3．B[乙烯中2个碳原子间是碳碳双键，电子式应为4．D6．D[乙烷、乙烯、乙炔的结构简式分别为CH3CH3、CH2=CH2、CH≡CH，它们均能燃烧生成CO2和H2O。CH2=CH2、CH≡CH均能发生加成反应，均能使酸性KMnO4褪色。CH3CH3与HCl不反应，CH2=CH2与HCl反应生成氯乙烷，而CH≡CH与HCl反应可生成氯乙烯，这是乙炔不同于乙烷和乙烯的。]7．A[B项是化合反应；C项是氧化反应；D项是取代反应。故选A。]8．C课后作业1．C[加成反应是在不饱和键两端的碳原子上直接加上原子或原子团。故加成反应为不饱和烃的特征反应。]2．B[乙烯分子为平面型分子，分子结构中含有一个碳碳双键，A项正确；乙烯与酸性KMnO4溶液反应属于氧化反应，B项错误。]3．C[A、B项只能说明乙烯分子中碳氢原子的个数比为1∶2；D项中可说明乙烯分子中含有不饱和键；C项由加成反应的原理可确定乙烯分子中只含有一个双键。]4．B[可燃性气体点燃前都必须验纯，B项正确；甲烷、乙烯的含碳量不同，燃烧现象不同，前者为淡蓝色火焰，后者火焰明亮，并伴有黑烟。]5．A[烯烃是分子结构中只含有一个碳碳双键的烃，B项中含有两个碳碳双键，C项中含有一个碳碳双键和一个碳碳叁键，D项中虽然含有一个碳碳双键，但分子中含有Cl，故不属于烯烃。]6．C[mol气态烃与1molHCl完全加成，则该烃含有一个C≡C；加成后产物可被3molCl2取代，则加成产物分子中有3个H