高中化學蘇教版化學科學與人類文明專題綜合專題3

第2課時石油煉制乙烯一、石油的煉制煉制石油能得到許多有機化合物，石油的________、________、________等都是煉制加工石油的重要手段。1．石油的成分從組成元素上看，石油的成分主要是________和________。從組成物質上看，石油是由各種________烴、________烴和________烴組成的混合物。2．石油的煉制(1)石油的分餾①原理：根據(jù)__________________不同，通過________，然后________，把石油分成不同________范圍內的產物。②設備：________。③產品：石油氣(C1～C4)、汽油(C5～C12)、煤油(C12～C16)、柴油(C15～C18)、潤滑油(C16～C20)、重油(C20以上)。④餾分特點：都是________。(2)石油的催化裂化①原料：石油分餾產品。②過程：________________________的烴eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱，加壓))________________________________的烴。③反應：十八烷的裂化反應為______________________________。④目的：提高________________的產量和質量。(3)石油的催化裂解①過程：長鏈烴eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱，加壓))短鏈烴eq\o(→,\s\up7(凈化、分離))________________________等。②目的：獲得________等化工原料。(4)裂化汽油和直餾汽油通過分餾得到的汽油叫____________，____________中沒有不飽和烴。通過裂化得到的汽油叫____________，____________中含有不飽和烴。鑒別它們可以使用__________，能使____________的為裂化汽油，不能使____________的為直餾汽油。二、乙烯、乙炔1．乙烯的組成與結構分子式電子式結構簡式球棍模型比例模型乙烯的分子構型為________結構，即乙烯分子中的所有原子均共面。2．乙烯的化學性質(1)氧化反應①在空氣中燃燒化學方程式：________________________________________________________。現(xiàn)象：________________________，同時放出大量的熱。②與酸性KMnO4溶液反應：乙烯能被酸性KMnO4溶液________，而使酸性KMnO4溶液________。(2)加成反應①概念：有機物分子中的______________________________與其他________________直接結合生成新的化合物的反應。②乙烯與溴加成乙烯可使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色，反應方程式為________________________________________________________________________。③完成乙烯與H2、HCl、H2O反應的化學方程式：a．乙烯與H2反應：_____________________________________________________。b．乙烯與HCl反應：___________________________________________________。c．乙烯與水(H2O)反應：_________________________________________________。④加成反應與取代反應的區(qū)別加成反應是有機物分子中____________________兩端的碳原子與其他原子或原子團____________生成新的化合物的反應，其特點是“斷一加二，都進來”?！皵嘁弧笔侵鸽p鍵或叁鍵中的一個不穩(wěn)定鍵斷裂；“加二”是指加兩個其他原子或原子團，每一個不飽和碳原子上各加上一個。取代反應是分子中某些原子或原子團被其他原子或原子團所________的反應。其特點是“上一下一，有進有出”。3．乙炔的結構和性質(1)根據(jù)乙炔的球棍模型和比例模型，寫出乙炔的相關式子。分子式C2H2電子式Heq\o\al(·,·)C??Ceq\o\al(·,·)H結構式H—C≡C—H結構簡式CH≡CH(2)乙炔的化學性質乙炔分子中含有碳碳叁鍵，也能發(fā)生________反應。①乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色，反應方程式：___________。②乙炔還可以與氯化氫發(fā)生加成反應，得到氯乙烯，反應方程式：________________________________________________________。知識點1石油的煉制1．美國墨西哥灣英國石油公司的一海上石油鉆探平臺發(fā)生爆炸，致使大量石油泄漏，給墨西哥灣海域帶來巨大的經濟損失和生態(tài)災難。下列關于石油加工的敘述中，不正確的是()A．石油分餾所得的餾分是一種具有固定熔、沸點的純凈物B．石油裂化的主要目的是提高汽油等輕質油的產量C．石油裂解的原料是石油分餾產物，包括石油氣D．石油在催化劑的作用下加熱，可以使鏈狀烴轉化為環(huán)狀烴(如苯、甲苯等)知識點2乙烯、乙炔的組成和結構2．關于乙烯的分子結構描述錯誤的是()A．乙烯的結構簡式為CH2=CH2B．乙烯是最簡單的烯烴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條直線上3．下列有關說法不正確的是()A．乙烯分子沒有同分異構體B．乙烯的電子式為C．含一個碳碳雙鍵的烯烴的通式為CnH2nD．乙烯在空氣中燃燒的現(xiàn)象與甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高4．下列物質中，分子內所有原子在同一條直線上的是()A．乙烷B．甲烷C．乙烯D．乙炔知識點3乙烯、乙炔的性質5．既可以用來鑒別乙烯和乙烷，又可以用來除去乙烷中混有的乙烯的方法是()A．通入足量溴水中B．在空氣中燃燒C．通入酸性高錳酸鉀溶液中D．在一定條件下通入氫氣6．下列關于乙炔性質的敘述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是()A．能燃燒生成二氧化碳和水B．能發(fā)生加成反應C．能使酸性KMnO4溶液褪色D．能與HCl反應生成氯乙烯7．下列各反應中屬于加成反應的是()A．CH2=CH2＋H—OHeq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加壓、加熱))CH3—CH2—OHB．H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照))2HClC．C2H4＋3O2eq\o(→,\s\up7(點燃))2CO2＋2H2OD．CH3—CH3＋2Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH2Cl—CH2Cl＋2HCl知識點4乙烯、乙炔的用途8．下列不屬于乙烯用途的是()A．制造塑料B．制有機溶劑C．作滅火劑D．作果實催熟劑9．通常用來衡量一個國家的石油化學工業(yè)發(fā)展水平的標志是()A．石油的產量B．乙烯的產量C．合成纖維的產量D．硫酸的產量練基礎落實1．下列反應中能說明烯烴具有不飽和結構的是()A．燃燒B．取代反應C．加成反應D．分解反應2．下列關于乙烯的結構與性質的敘述，錯誤的是()A．乙烯分子中6個原子在同一平面內B．乙烯與酸性KMnO4溶液發(fā)生加成反應能使其褪色C．乙烯分子沒有同分異構體D．乙烯分子的一氯代物只有一種結構3．能證明乙烯分子里含有一個碳碳雙鍵的事實是()A．乙烯分子里碳氫原子的個數(shù)比為1∶2B．乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O的物質的量相等C．乙烯容易與溴水發(fā)生加成反應，且1mol乙烯完全加成消耗1mol溴單質D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色4．對比甲烷和乙烯的燃燒反應，下列敘述中正確的是()A．二者燃燒時現(xiàn)象完全相同B．點燃前都應驗純C．甲烷燃燒的火焰呈黃色，乙烯燃燒的火焰較明亮，并有大量黑煙生成D．二者燃燒時都有黑煙生成5．下列烴中只屬于烯烴的是()6．某mol氣態(tài)烴能與1molHCl完全加成，加成后產物分子上的氫原子又可被3molCl2取代，則此氣態(tài)烴可能是()練方法技巧——守恒法7．把mmolC2H4和nmol氫氣混合于密閉容器中，在適當?shù)臈l件下生成了pmolC2H6，若將所得的混合氣體完全燃燒生成二氧化碳和水，則需氧氣()A．molB．(3m＋n/2)C．(3m＋n)molD．(3m＋n/2－3p題號1234567答案練綜合拓展8．為探究乙烯與溴的加成反應：甲同學設計并進行了如下實驗：先用乙醇和濃硫酸為原料制取乙烯，將生成的氣體直接通入溴水中，發(fā)現(xiàn)溶液褪色，即證明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應。乙同學發(fā)現(xiàn)在甲同學的實驗中，產生的氣體有刺激性氣味，推測在制得的乙烯中還可能含有少量濃硫酸的還原產物氣體，由此他提出必須先除去之，再與溴水反應。請你回答下列問題：(1)甲同學設計的實驗________(填“能”或“不能”)驗證乙烯與溴水發(fā)生了加成反應，其理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙同學推測此乙烯中必定含有的一種雜質氣體，它與溴水反應的化學方程式是________________________________________________________________________________，在驗證過程中必須全部除去該雜質氣體，為此乙同學設計了如圖所示的實驗裝置：請回答：①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ裝置可盛放的試劑是Ⅰ________；Ⅱ________；Ⅲ________；Ⅳ________(選填序號)。A．品紅溶液B．NaOH溶液C．濃硫酸D．酸性KMnO4溶液②乙設計的實驗中能確定生成了乙烯的現(xiàn)象是_________________________________________________________________________________________________。(3)為驗證乙烯與溴的反應是加成反應而不是取代反應，丙同學提出可將上述乙除雜后的氣體通入溴水中，用pH試紙測反應后溶液的酸堿性，你認為是否合理：________(填“合理”或“不合理”)，理由是____________________________________________________________________________________________________________________。(4)乙烯通入溴水中，觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________________________________________________________________________；其反應方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)比賽中，當運動員肌肉挫傷或扭傷時，隊醫(yī)隨即對準球員的受傷部位噴射藥劑氯乙烷(沸點12.27℃)，進行局部冷凍麻醉應急處理。要得到較純凈的氯乙烷應采用的制取方法是[用化學反應方程式(有機物用結構簡式表示________________________________________________________________________。該反應的類型是________反應。決定氯乙烷能用于冷凍麻醉應急處理的具體性質是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9．對于CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五種烴，回答下列問題：(1)等質量的上述五種烴，在相同狀況下體積最大的是________。(2)等質量的上述五種烴，完全燃燒時耗O2最多的是________，生成CO2最多的是________，生成H2O最多的是________。(3)在120℃、×105Pa條件下，與足量的O2變化的烴是________________________________________________________________。第2課時石油煉制乙烯基礎落實一、分餾催化裂化裂解1．碳氫烷環(huán)烷芳香2．(1)①組分成分沸點加熱冷凝沸點②分餾塔④混合物(2)②相對分子質量較大、沸點較高相對分子質量較小、沸點較低③C18H38eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱，加壓))C9H18＋C9H20④輕質燃料油(3)①乙烯、丙烯②乙烯(4)直餾汽油直餾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(點燃))2CO2＋2H2O火焰明亮，有黑煙產生②氧化褪色(2)①雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子原子或原子團②CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br③CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH3b．CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH2Clc．CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH2OH④雙鍵或叁鍵直接結合取代3．(2)加成①CH≡CH＋Br2→CHBr=CHBr，CHBr=CHBr＋Br2→CHBr2CHBr2②CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2=CHCl對點訓練1．A[石油分餾所得的餾分依然是混合物。]2．D3．B[乙烯中2個碳原子間是碳碳雙鍵，電子式應為4．D6．D[乙烷、乙烯、乙炔的結構簡式分別為CH3CH3、CH2=CH2、CH≡CH，它們均能燃燒生成CO2和H2O。CH2=CH2、CH≡CH均能發(fā)生加成反應，均能使酸性KMnO4褪色。CH3CH3與HCl不反應，CH2=CH2與HCl反應生成氯乙烷，而CH≡CH與HCl反應可生成氯乙烯，這是乙炔不同于乙烷和乙烯的。]7．A[B項是化合反應；C項是氧化反應；D項是取代反應。故選A。]8．C課后作業(yè)1．C[加成反應是在不飽和鍵兩端的碳原子上直接加上原子或原子團。故加成反應為不飽和烴的特征反應。]2．B[乙烯分子為平面型分子，分子結構中含有一個碳碳雙鍵，A項正確；乙烯與酸性KMnO4溶液反應屬于氧化反應，B項錯誤。]3．C[A、B項只能說明乙烯分子中碳氫原子的個數(shù)比為1∶2；D項中可說明乙烯分子中含有不飽和鍵；C項由加成反應的原理可確定乙烯分子中只含有一個雙鍵。]4．B[可燃性氣體點燃前都必須驗純，B項正確；甲烷、乙烯的含碳量不同，燃燒現(xiàn)象不同，前者為淡藍色火焰，后者火焰明亮，并伴有黑煙。]5．A[烯烴是分子結構中只含有一個碳碳雙鍵的烴，B項中含有兩個碳碳雙鍵，C項中含有一個碳碳雙鍵和一個碳碳叁鍵，D項中雖然含有一個碳碳雙鍵，但分子中含有Cl，故不屬于烯烴。]6．C[mol氣態(tài)烴與1molHCl完全加成，則該烴含有一個C≡C；加成后產物可被3molCl2取代，則加成產物分子中有3個H