专题3第1单元第2课时

第2课时石油炼制乙烯一、石油炼制1．石油的分馏 (1)原理：石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同，加热时，沸点低的烃先气化，经冷凝后收集，随着温度的升高，沸点较高的烃再气化、冷凝，能使沸点不同的成分分离出来。这种方法叫石油的分馏。(2)石油的蒸馏实验装置：

(3)工业设备：__________。(4)各馏分的特点：都是__________(填“纯净物”或“混合物”)。分馏塔混合物2．石油的催化裂化 (1)原料：_______________。 (2)原理：用_______________为原料，在加热、加压和催化剂存在下，使____________________、__________的烃断裂为______________________________的烃的过程。石油分馏产品石油分馏产品相对分子质量较大沸点较高相对分子质量较小、沸点较低化学3．石油的裂解 (1)目的：使石油分馏产物中的长链烃断裂成____________等气态短链烃。 (2)原理：采用比裂化更高的温度，使长链的烷烃进一步分解生成____________等短链的气态烃。 (3)石油的裂解属于_____变化。乙烯、丙烯乙烯、丙烯化学【自主思考】1．在实验室蒸馏石油实验中： (1)为什么要使用温度计？温度计水银球的位置放在哪儿？ (2)冷凝管的作用是什么？水流方向是什么？ (3)加入碎瓷片(或沸石)的作用是什么？ 提示(1)由蒸馏实验获取几种沸点不同的馏分时，用温度计控制收集沸点不同的馏分。温度计的液泡(又称水银球)上缘要恰好与蒸馏烧瓶支管口的下缘在同一水平线上，不能浸入液体中。 (2)冷凝管作用是冷凝蒸气；冷凝水的流向要从低处流向高处，即下口进水，上口出水。 (3)是为了防止蒸馏烧瓶内液体暴沸。2．石油的裂解与催化裂化有哪些不同？ 提示催化裂化与裂解的主要不同：①反应条件不同，催化裂化是加热、使用催化剂，而裂解加热的温度更高；②目的不同，催化裂化是提高轻质油的产量和质量，裂解是制得乙烯、丙烯等气态短链烃。二、乙烯的结构与性质1．下图为乙烯的分子结构模型根据乙烯的分子结构模型，回答问题：(1)请写出乙烯的分子式、电子式、结构式和结构简式。(2)简述乙烯分子的空间构型。提示乙烯分子为平面形分子，即分子中的六个原子处在一个平面上。2．乙烯的氧化反应 (1)乙烯能燃烧，其燃烧现象与甲烷燃烧有何不同？写出乙烯燃烧的化学方程式。 (2)乙烯_____(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。能3．乙烯的加成反应 (1)若将乙烯通入溴的四氯化碳溶液(或溴水)中，可观察到的实验现象是什么？ 提示溴的红棕色褪去。 (2)写出上述反应的化学方程式，并判断其反应类型。 (3)根据以上分析，总结回答什么是加成反应？ 提示加成反应是有机物分子中双键(或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团结合生成新的化合物的反应。(4)请写出乙烯分别与H2、HCl、Cl2、H2O等发生加成反应的化学方程式。【自主思考】3．为什么甲烷燃烧没有黑烟，而乙烯燃烧有较浓的黑烟？4．乙烯可以作为水果的催熟剂，可以使生果实尽快成熟，但是用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土与果实或花朵放在一起，可以延长果实或花朵的成熟期，达到保鲜的目的。请你解释其中的奥秘。 提示乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化。5．乙烯能使溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同？ 提示乙烯使溴水褪色，是加成反应，乙烯双键中的一个键断裂，两个溴原子分别加在两个不饱和的碳原子上，生成无色液体1,2­二溴乙烷，消耗溴而使其褪色；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯被氧化，KMnO4被还原生成无色物质而褪色。三、乙炔的结构与性质1．组成与结构 表示方法：分子式电子式结构式结构简式_____________________________________________C2H2H—C≡C—HCH≡CH氧化褪色褪色CHBr2—CHBr2【自主思考】6．乙烯与乙炔能用酸性KMnO4溶液鉴别吗？为什么？ 提示不能，因为二者均含不饱和键，均能被酸性KMnO4氧化。1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)乙烯和乙炔的结构简式分别为CH2===CH2和CH≡CH。() (2)乙烯和乙炔可用溴水鉴别。() (3)乙炔和甲烷或乙烯互为同系物。() (4)乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应。() (5)可用溴水或酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷和乙烯。() (6)甲烷、乙烯、乙炔燃烧的现象完全相同。() 答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×2．石油炼制过程中，既能提高汽油产量又能提高汽油质量的方法是() A．常压分馏 B．减压分馏 C．裂解 D．催化裂化 解析催化裂化将长链烃断裂为短链烃，从而提高汽油的产量和质量。 答案D【合作交流】1．石油通过分馏、裂化、裂解所得到的产品是纯净物吗？ 提示不是，石油通过分馏、裂化、裂解得到的产物是沸点相近的多种烃的混合物。2．裂化汽油和直馏汽油有何主要不同？探究一、石油炼制方法【点拨提升】1．石油炼制方法的比较2.蒸馏和分馏的区别 蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到混合物分离或除杂的目的。被蒸馏的混合物中至少有一种组分为液体。各组分沸点差别越大，挥发出的物质越纯。若不同组分之间沸点差小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏分则不纯。常见的实验有蒸馏水的制取。 分馏：对多组分的混合物在控温下先后、连续进行两次或多次蒸馏。分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂的目的。常见的实验有石油的分馏。【典题例证1】下列关于石油的说法正确的是() A．石油裂化是目前生产乙烯的主要方法 B．石油主要含有碳、氢两种元素 C．石油的裂化是物理变化 D．石油分馏的各馏分均是纯净物 解析石油裂解是目前生产乙烯的主要方法，A错误；石油的裂化是将相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃，所以石油的裂化是化学变化，C错误；石油分馏是依据蒸馏原理将石油中各成分按不同的沸点范围进行分离，得到的各馏分是处于某一温度范围内的混合物，故D错误。 答案B【学以致用1】下列叙述中，不正确的是() A．石油分馏的产物是一种具有恒定沸点的纯净物 B．石油催化裂化的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．石油炼制过程中发生一系列物理化学变化 答案A【合作交流】3．如何鉴别乙烯和甲烷？ 提示可利用乙烯能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色的反应，来鉴别乙烯和甲烷。4．对比乙烷、乙烯、乙炔的分子式和结构式，你能得出什么结论？ 提示在烃分子中，每增加一个碳碳双键，氢原子数比相同碳原子数的饱和烃减少2个；每增加一个碳碳叁键，氢原子数比相同碳原子数的饱和烃少4个。探究二、三种物质与两类反应的比较【点拨提升】1．乙烷、乙烯、乙炔的结构与性质比较名称比较乙烷乙烯乙炔氧化反应不能使酸性KMnO4溶液褪色能使酸性KMnO4溶液褪色能使酸性KMnO4溶液褪色燃烧产生淡蓝色火焰燃烧火焰明亮，带黑烟燃烧火焰很明亮，带浓烈的黑烟鉴别不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色2．加成反应与取代反应的比较类型取代反应加成反应反应物结构特征含有易被取代的原子或原子团，如烷烃中的氢原子通常为含有碳碳双键(或叁键)的有机化合物生成物数两种一种化学键变化情况无单键、双键、叁键之间的变化双键变单键，叁键变双键(或单键)【典题例证2】下列说法正确的是() A．相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧后产生的H2O的质量不相同 B．乙烯能使Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色，二者褪色的原理相同 C．Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液都能鉴别乙烷