石油的煉制乙烯 (5)

1、第1課時(shí)石油的煉制乙烯楚雄師院附中 王衛(wèi)相一、石油的煉制1.石油的組成：(1)組成元素：主要是_兩種元素,質(zhì)量分?jǐn)?shù)占到97%98%。(2)主要物質(zhì)：石油主要是由分子中含有不同數(shù)目碳原子的烴組成的復(fù)雜混合物。C、H2.石油的煉制：分餾裂化裂解原理通過(guò)加熱和冷凝的方法把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物在加熱、使用催化劑條件下,使相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量_、沸點(diǎn)_的烴把石油產(chǎn)品經(jīng)過(guò)深度裂化,生成_、_等小分子氣態(tài)烴主要原料原油重油石油分餾產(chǎn)品(包括石油氣)較小較低乙烯丙烯分餾裂化裂解目的將原油分離成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)品提高_(dá)的產(chǎn)量和質(zhì)量得到氣態(tài)短鏈烴主要變化類型_主要產(chǎn)品石油氣、汽油、煤

2、油、柴油、重油等汽油等輕質(zhì)燃油乙烯、丙烯等小分子烴輕質(zhì)液體燃料物理變化化學(xué)變化化學(xué)變化二、乙烯1.乙烯分子的組成和結(jié)構(gòu)：2.物理性質(zhì)：顏色狀態(tài)氣味水溶性密度無(wú)色_稍有氣味_氣體難溶于水比空氣略小3.化學(xué)性質(zhì)：(1)氧化反應(yīng)。C2H4+3O2 2CO2+2H2O點(diǎn)燃 明亮黑煙褪色(2)加成反應(yīng)。概念：有機(jī)物分子中的_上的碳原子與其他原子(或原子團(tuán))直接結(jié)合生成新的化合物分子的反應(yīng)。乙烯的加成反應(yīng)。雙鍵有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：a._。b._。c.CH2CH2+HCl CH3CH2Cl。d._。CH2CH2+H2 CH3CH3催化劑催化劑催化劑CH2CH2+H2O CH3CH2OH4.乙烯的用途：(1

3、)乙烯是一種重要的_,用于生產(chǎn)塑料等化工產(chǎn)品。目前,世界上已將_作為衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。(2)乙烯是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑?；ぴ弦蚁┑漠a(chǎn)量【自我小測(cè)】1.思考辨析：(1)石油的分餾過(guò)程發(fā)生了復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化。()分析：。石油分餾的過(guò)程只有物理變化,沒(méi)有化學(xué)變化。(2)石油中含有大量乙烯,通過(guò)石油的分餾即可得到乙烯()分析：。石油主要是烷烴的混合物,不含乙烯,乙烯是通過(guò)石油的裂解得到的。(3)乙烯完全燃燒生成水和二氧化碳的物質(zhì)的量相等。()分析：。乙烯分子中碳、氫原子數(shù)之比是12,完全燃燒生成水和二氧化碳的物質(zhì)的量相等。(4)乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色主要是利用了乙烯的

4、氧化性。()分析：。乙烯分子使酸性高錳酸鉀溶液褪色主要是利用了乙烯的還原性。(5)乙烯使溴水褪色是由于乙烯和溴單質(zhì)發(fā)生了氧化反應(yīng)。()分析：。乙烯使溴水褪色主要是乙烯和溴單質(zhì)發(fā)生了加成反應(yīng)。2.下列說(shuō)法不正確的是()A.石油生產(chǎn)乙烯是化學(xué)變化B.汽油使溴水褪色是發(fā)生了取代反應(yīng)C.天然氣和液化石油氣的主要成分不同D.汽油、煤油、柴油都是碳?xì)浠衔铩窘馕觥窟xB。汽油與溴水不能發(fā)生取代反應(yīng),裂化汽油中含有烯烴,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),使溴水褪色；直餾汽油能將溴水中的溴萃取出來(lái),而使水層褪色。3.下列說(shuō)法正確的是()A.乙烯的分子式可寫(xiě)成(CH2)2B.乙烯的最簡(jiǎn)式為CHCHC.乙烯分子是空間平面結(jié)構(gòu)D

5、.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2【解析】選C。乙烯的分子式為C2H4,最簡(jiǎn)式為CH2,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式寫(xiě)成CH2CH2,雙鍵不能省略。4.下列說(shuō)法正確的是()A.沸點(diǎn)：汽油、煤油、柴油依次降低B.石油的成分全部為有機(jī)物C.石油分餾時(shí),沸點(diǎn)高的烴先汽化D.石油裂解氣中含大量乙烯【解析】選D。汽油、煤油、柴油的沸點(diǎn)依次升高；石油是有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的混合物；石油分餾時(shí),沸點(diǎn)低的烴先汽化；石油裂解產(chǎn)生大量短鏈烯烴。5.下列物質(zhì)的分子中,所有原子均在同一平面上的是()A.丙烷B.乙烷C.甲烷D.乙烯【解析】選D。甲烷、乙烷、丙烷均是立體結(jié)構(gòu)的分子,乙烯是平面形分子,分子中所有原子均在同一平面上。6.(LK必修2P74改編

6、)可以用來(lái)鑒別甲烷和乙烯,也可以用來(lái)除去甲烷中的乙烯的方法是()A.將混合氣體通入盛有硝酸的洗氣瓶B.將混合氣體通入盛有酸性高錳酸鉀的洗氣瓶C.將混合氣體通入盛有水的洗氣瓶D.將混合氣體通入盛有溴的四氯化碳的洗氣瓶【解析】選D。高錳酸鉀能把乙烯氧化成二氧化碳,所以高錳酸鉀只能鑒別二者,溴的四氯化碳可以鑒別二者也可以除去甲烷中的乙烯。一、石油的煉制思考探究：上圖是一個(gè)石油的分餾裝置示意圖,根據(jù)上圖思考：(1)石油分餾應(yīng)用的原理是什么?(2)石油的煉制還有哪些工藝方法?【歸納總結(jié)】1.石油煉制的工藝流程簡(jiǎn)圖：2.直餾汽油和裂化汽油的區(qū)別：獲得方法主要化學(xué)成分鑒別方法直餾汽油原油直接分餾,物理變化一

7、般是C5C12的烷烴及少量的芳香烴等,性質(zhì)穩(wěn)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,化學(xué)變化含有C5C12的烷烴和烯烴,性質(zhì)活潑【拓展深化】三種石油煉制方法的比較方法原理主要變化類型產(chǎn)品及用途分餾利用烴類混合物的各種成分的沸點(diǎn)不同,通過(guò)加熱和冷凝,把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物物理變化石油氣、汽油、煤油、柴油、蠟油、潤(rùn)滑油、重油裂化在一定條件下(加熱、使用催化劑),把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴化學(xué)變化輕質(zhì)液體燃料(汽油)方法原理主要變化類型產(chǎn)品及用途裂解以石油分餾產(chǎn)品為原料,采用比裂化更高的溫度,使其中相對(duì)分子質(zhì)量較大的烴斷裂成乙烯、丙烯等小分

8、子烴化學(xué)變化乙烯(有機(jī)化工原料)【典題訓(xùn)練】(2015惠州高一檢測(cè))下列關(guān)于石油加工的敘述中,不正確的是()A.石油分餾所得的產(chǎn)物是具有恒定沸點(diǎn)的純凈物B.石油裂化的目的是提高汽油等輕質(zhì)燃油的產(chǎn)量和質(zhì)量C.石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)物,包括石油氣D.石油煉制過(guò)程包括物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn)：(1)明確石油分餾得到的各餾分仍然是混合物。(2)注意石油裂解和裂化的目的?！窘馕觥窟xA。石油分餾得到的餾分是不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物,仍為混合物,故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B、C兩項(xiàng)正確；在石油常見(jiàn)的煉制方法中,分餾是物理變化,而裂化和裂解是化學(xué)變化,故D項(xiàng)正確。【互動(dòng)探究】(1)若將C選項(xiàng)改成“

9、石油裂化的原料是石油氣”是否正確?為什么?提示：不正確。石油裂化的原料是重油不是石油氣。(2)若將B選項(xiàng)改成“石油裂解的主要目的是得到乙烯、丙烯等小分子烴”是否正確?為什么?提示：正確。石油裂解的產(chǎn)物主要是乙烯和丙烯等小分子化合物。【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】(2015廣州高一檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是()A.石油主要含碳、氫兩種元素,石油產(chǎn)品均為純凈物B.沸點(diǎn)：汽油煤油柴油C.石油的分餾是物理過(guò)程,而裂化和裂解屬于化學(xué)過(guò)程D.直餾汽油能使溴的四氯化碳溶液褪色【解析】選C。石油分餾后得到的仍是不同沸點(diǎn)范圍內(nèi)的各種烴的混合物,A不正確；石油分餾時(shí),首先分餾出的是汽油,其次是煤油,再次是柴油、潤(rùn)滑油,故其沸點(diǎn)：汽油煤

10、油柴油潤(rùn)滑油,B不正確；分餾是利用沸點(diǎn)不同,是物理過(guò)程,裂化和裂解均為物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,是化學(xué)過(guò)程,C正確；直餾汽油中不含烯烴等不飽和烴,D不正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】關(guān)于裂化汽油和直餾汽油的說(shuō)法正確的是()A.物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)均相同B.主要成分都是烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴C.裂化汽油中含有一些不飽和鏈烴,而直餾汽油中不含D.可以用溴水或酸性高錳酸鉀溶液來(lái)鑒別它們【解析】選C。裂化汽油和直餾汽油的成分不同,裂化汽油的成分主要是不飽和烴,而直餾汽油的成分主要為烷烴和芳香烴。不能用酸性高錳酸鉀溶液鑒別裂化汽油和直餾汽油,因?yàn)橹别s汽油中含有芳香烴,有些芳香烴也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。二、乙烷和乙烯的比較典題探究：

11、1.(2015西安高一檢測(cè))下列是由乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)推測(cè)丙烯(CH2CHCH3)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的說(shuō)法,其中正確的是()A.不能使酸性KMnO4溶液褪色B.不能在空氣中燃燒C.能使溴的四氯化碳溶液褪色D.在一定條件下能與HCl加成,且只能得到一種產(chǎn)物【解題指南】解答本題需注意以下3點(diǎn)：(1)丙烯分子中含有碳碳雙鍵,與乙烯性質(zhì)相似。(2)有機(jī)物大部分能燃燒。(3)丙烯與氯化氫加成時(shí)氯原子連接的位置有兩種。2.下列說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是()A.無(wú)論乙烯使溴水褪色,還是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都與分子內(nèi)含有碳碳雙鍵有關(guān)B.充分燃燒相同質(zhì)量的乙烯和乙烷,乙烷生成的CO2少C.相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后

12、產(chǎn)生的水的質(zhì)量相同D.利用燃燒的方法可以鑒別乙烯和甲烷【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下3點(diǎn)：(1)明確結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的思想。(2)明確乙烷與乙烯分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的區(qū)別。(3)烴類物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象與分子中碳元素的含量有關(guān),含量越大火焰越明亮,煙越濃越黑?！窘馕觥窟xC。乙烯分子中含有碳碳雙鍵,決定了它的性質(zhì)與甲烷、乙烷等烷烴的性質(zhì)有所不同。乙烯的加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)過(guò)程中碳碳雙鍵斷裂,A項(xiàng)正確；乙烷的摩爾質(zhì)量大于乙烯,質(zhì)量相同時(shí),乙烷的物質(zhì)的量少,完全燃燒生成的CO2少,B項(xiàng)正確；乙烯和甲烷中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,故相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤；甲烷燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,乙烯燃燒,

13、火焰明亮有黑煙,D項(xiàng)正確?！練w納總結(jié)】1.乙烷和乙烯性質(zhì)的比較：名稱乙烯乙烷結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2CH2CH3CH3名稱乙烯乙烷碳碳鍵類型雙鍵( )單鍵( )飽和程度不飽和飽和典型的反應(yīng)類型加成反應(yīng)取代反應(yīng)能否使溴水褪色能不能能否使酸性KMnO4溶液褪色能不能2.乙烯與乙烷的鑒別。方法一：將兩種氣體分別通入溴水(或溴的四氯化碳溶液)中；溶液褪色者為乙烯,溶液不褪色者為乙烷。方法二：將兩種氣體分別通入酸性KMnO4溶液中；溶液褪色者為乙烯,溶液不褪色者為乙烷。方法三：點(diǎn)燃兩種氣體,火焰較明亮,有黑煙者為C2H4,另一種為C2H6。3.除去乙烷中的乙烯的方法。將混合氣體通過(guò)盛溴水的洗氣瓶,如圖所示?！揪尽繉W(xué)習(xí)乙烯性質(zhì)時(shí)的注意事項(xiàng)：(1)乙烯是可燃性氣體,與空氣混合后遇明火極易發(fā)生爆炸,因此點(diǎn)燃乙烯前一定要檢驗(yàn)其純度。(2)酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能把乙烯氧化為CO2。因此酸性高錳酸鉀溶液可用來(lái)鑒別烷烴和乙烯,但不