高一化学学案：专题第一单元化石燃料与有机化合物第2课时

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第2课时石油炼制乙烯学习要求学习要点1．了解石油炼制的原理和方法.2．掌握乙烯的性质.1．石油的炼制。2．乙烯的性质。一、石油的炼制1．石油的分馏（1）分馏原理:根据____不同，通过加热汽化,然后____，把石油分成不同沸点范围内的产物.（2）实验室石油的分馏（3)工业生产①设备：______②产品eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1（特点:得到的馏分都是，种类：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))2．石油的催化裂化(1)过程石油分馏产品中____________________的烃eq\o（→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压））______________________的烃。（2)目的：提高____________的产量和质量。（3）十六烷的裂化反应为：______________________。预习交流1石油的分馏和裂化属于物理变化还是化学变化？二、乙烯的性质1．氧化反应燃烧：C2H4＋3O2eq\o(→，\s\up7(点燃）)2CO2＋2H2O；能使__________褪色2．加成反应—eq\b\lc\|\rc\（\a\vs4\al\co1(Br2,,能使溴水或溴的CCl4溶液褪色,\o(→,\s\up7(H2/△），\s\do5(催化剂）)，\o(→,\s\up7(HX),\s\do5（催化剂)),\o（→,\s\up7(H2O）,\s\do5（催化剂))))预习交流2检验不饱和烃的方法有哪些？三、乙炔的组成与结构1．乙炔的分子式是____,结构式为__________，结构简式为________,乙炔分子中的4个原子____（“是"或“否”）在同一直线上.2．乙炔与溴的四氯化碳溶液在一定条件下发生加成反应(1∶1)_____________________________________________________________________（1∶2)______________________________________________________________________在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧!我的学困点我的学疑点答案:预习导引一、1．(1）沸点冷凝（2)测量馏分蒸气的温度冷凝蒸气下口进，上口出(3)①分馏塔②混合物2．(1)相对分子质量较大，沸点较高相对分子质量较小,沸点较低(2)汽油等轻质油（3)C16H34eq\o(→,\s\up7（催化剂)，\s\do5(加热、加压))C8H18＋C8H16预习交流1：答案：石油的分馏过程中无新物质生成，属于物理变化；石油的裂化过程中有新物质生成,属于化学变化。二、1．酸性KMnO4溶液2．CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2BrCH2=CH2＋H2eq\o(→，\s\up7(催化剂)，\s\do5(△）)CH3CH3CH2=CH2＋HXeq\o(→，\s\up7（催化剂））CH3CH2XCH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7（催化剂))CH3CH2OH预习交流2：答案：检验不饱和烃通常可用酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液或溴水。三、1．C2H2H—C≡C—HCH≡CH是2．CH≡CH＋Br2eq\o(→,\s\up7（催化剂))CHBr=CHBrCH≡CH＋2Br2eq\o（→，\s\up7(催化剂))CHBr2CHBr2一、石油的炼制方法下面是实验室蒸馏石油的装置及操作.实验装置：实验操作:在250mL蒸馏烧瓶中加入100mL石油和一些沸石或碎瓷片,按实验装置进行实验，收集60~150℃、150～300℃时的馏分。实验思考：根据实验操作过程，思考下列问题：①该实验用到哪些仪器？②该实验中温度计的位置及其作用是什么？③冷凝管内冷凝水的流向是怎样的？这样做有什么好处？④实验前向蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是什么?在石油处理的以下过程中：①从石油中分离出汽油、煤油、柴油等;②将直链烃变为芳香烃;③十六烷变成辛烷和辛烯；④高温下将石油分馏产物中相对分子质量大的烃分子断裂为相对分子质量小的不饱和烃,如乙烯、丙烯等。其中属于石油裂化的是______，属于石油裂解的是______，属于石油分馏的是______，属于物理变化的是______，属于化学变化的是______（填序号)。石油的炼制1．石油的炼制方法主要有分馏、催化裂化、裂解等,其生产原理、主要产品等见下表：分馏裂化裂解原理用蒸发和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产品在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃在高温下，把石油产品中相对分子质量较大的烃断裂为乙烯、丙烯等小分子气态烃主要原料原油重油石油分馏产品（包括石油气)目的将原油分离成不同沸点范围的产品提高轻质油的产量和质量得到气态短链烃主要变化类型物理变化化学变化化学变化主要产品石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、重油（沥青）等汽油等轻质燃油乙烯、丙烯等小分子烃2．直馏汽油和裂化汽油的区别获得方法主要化学成分鉴别方法直馏汽油原油直接分馏，物理变化一般是C5~C11的烷烃及少量的芳香烃等，性质稳定能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油裂化汽油重油裂化,化学变化含有的C5～C11的烷烃和烯烃，性质活泼特别提醒：若用汽油作卤素单质的萃取剂,可用直馏汽油，而不可用裂化汽油。二、乙烯的性质实验探究:观察并记录下列实验现象，实验事实说明乙烯有什么性质?实验1：把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。实验2：把乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中.实验现象实验1实验2下列对乙烯分子结构的描述中，错误的是（）。A．乙烯分子里所有原子都在同一平面上B．乙烯中碳碳双键的键长小于乙烷中碳碳单键的键长C．乙烯分子中碳氢键之间的夹角约为120°D．乙烯中碳碳双键的键能比乙烷中碳碳单键的键能小乙烯的结构和性质不饱和烃：烃分子里含有碳碳双键（C=C)或碳碳叁键(C≡C)，碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数，这样的烃称为不饱和烃。中学化学中，不饱和烃包括烯烃和炔烃.分子里含有碳碳双键的一类链烃叫做烯烃。乙烯是最简单的烯烃.(1）分子结构乙烯的分子式为C2H4，电子式为，结构式为，结构简式为H2C=CH2.乙烯分子中2个碳原子和4个氢原子都处于同一平面内，碳氢键间的夹角约为120°，其分子中碳碳双键的键能比碳碳单键的键能的两倍略小。(2）物理性质通常状况下，乙烯是一种无色稍有气味的气体,其密度比相同条件下的空气的密度略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂.（3)化学性质①氧化反应a．乙烯易燃烧，燃烧时火焰明亮并伴有黑烟。CH2=CH2＋3O2eq\o(→,\s\up7（点燃））2CO2＋2H2Ob．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，即被酸性高锰酸钾溶液氧化，此反应可作为乙烯的检验。②加成反应乙烯能跟卤素单质(X2)、氢气、水、卤化氢、氰化氢等在适宜的条件下发生加成反应。CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br。乙烯与溴的四氯化碳溶液反应，生成1，2－二溴乙烷,溴的红棕色褪去，可作为乙烯的检验和少量乙烯的吸收。1．下列关于乙烯的叙述中,不正确的是(）。A．乙烯的化学性质比乙烷活泼B．乙烯燃烧时,火焰明亮，同时伴有黑烟C．乙烯可作香蕉等水果的催熟剂D．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2．将石油产品中的重油转化为汽油的过程属于（）。A．物理变化B．加成反应C．裂解D．裂化3．既要鉴别乙烷和乙烯,又要除去乙烷中的乙烯，最好选用下列试剂中的（）。A．酸性KMnO4溶液B．溴水C．Br2的四氯化碳溶液D．NaOH水溶液4．根据乙烯的性质填空：(1)乙烯通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是______________________，乙烯发生了______反应。（2）乙烯通入溴水中观察到的现象是______________________，乙烯发生了______反应。(3)为了安全，点燃乙烯前应________________，化学方程式为____________________。提示:用最精炼的语言把你当堂掌握的知识的精华部分和基本技能的要领写下来并进行识记。知识精华技能要领答案:活动与探究1:答案：①温度计、蒸馏烧瓶、酒精灯、石棉网、冷凝管、牛角管、锥形瓶、铁架台。②蒸馏时使用温度计，温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口附近，以测量导出蒸气的温度。③为提高冷却效率采用逆流冷却原理，即进水口在下端,出水口在上端,这样水的流动方向和气体的流向相反,有利于气体的冷却.④蒸馏时在烧瓶中加入几片碎瓷片，可以防止石油在加热过程中发生暴沸。迁移与应用：答案：③④①①②③④解析:石油的分馏是根据各组分沸点不同将其分离的方法，属于物理变化，故①属于石油的分馏；裂化是将相对分子质量较大，沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,故③属于石油的裂化;裂解是在更高的温度下，将石油分馏产物中的长链烃分解成乙烯、丙烯等更小的分子的过程，又称为深度裂化，故④属于裂解。将直链烃变为芳香烃称为石油的重整。裂化、裂解、重整过程都有新物质生成，均属于化学变化.活动与探究2：答案：实验现象实验1可使酸性高锰酸钾溶液褪色实验2溴的红棕色很快褪去根据实验1归纳：可使酸性高锰酸钾溶液褪色→被氧化剂氧化乙烯可被酸性KMnO4溶液氧化为CO2.根据实验2归纳：将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中，可以见到溴的红棕色很快褪去，说明乙烯与溴发生了反应。迁移与应用：D解析：碳碳双键的键能比碳碳单键的大,但比碳碳单键键能的两倍略小。当堂检测1．D2.D3．B