專題3第1單元第2課時

第2課時石油煉制乙烯一、石油煉制1．石油的分餾 (1)原理：石油分餾是利用石油中各組分的沸點不同，加熱時，沸點低的烴先氣化，經(jīng)冷凝后收集，隨著溫度的升高，沸點較高的烴再氣化、冷凝，能使沸點不同的成分分離出來。這種方法叫石油的分餾。(2)石油的蒸餾實驗裝置：

(3)工業(yè)設(shè)備：__________。(4)各餾分的特點：都是__________(填“純凈物”或“混合物”)。分餾塔混合物2．石油的催化裂化 (1)原料：_______________。 (2)原理：用_______________為原料，在加熱、加壓和催化劑存在下，使____________________、__________的烴斷裂為______________________________的烴的過程。石油分餾產(chǎn)品石油分餾產(chǎn)品相對分子質(zhì)量較大沸點較高相對分子質(zhì)量較小、沸點較低化學3．石油的裂解 (1)目的：使石油分餾產(chǎn)物中的長鏈烴斷裂成____________等氣態(tài)短鏈烴。 (2)原理：采用比裂化更高的溫度，使長鏈的烷烴進一步分解生成____________等短鏈的氣態(tài)烴。 (3)石油的裂解屬于_____變化。乙烯、丙烯乙烯、丙烯化學【自主思考】1．在實驗室蒸餾石油實驗中： (1)為什么要使用溫度計？溫度計水銀球的位置放在哪兒？ (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)由蒸餾實驗獲取幾種沸點不同的餾分時，用溫度計控制收集沸點不同的餾分。溫度計的液泡(又稱水銀球)上緣要恰好與蒸餾燒瓶支管口的下緣在同一水平線上，不能浸入液體中。 (2)冷凝管作用是冷凝蒸氣；冷凝水的流向要從低處流向高處，即下口進水，上口出水。 (3)是為了防止蒸餾燒瓶內(nèi)液體暴沸。2．石油的裂解與催化裂化有哪些不同？ 提示催化裂化與裂解的主要不同：①反應(yīng)條件不同，催化裂化是加熱、使用催化劑，而裂解加熱的溫度更高；②目的不同，催化裂化是提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量，裂解是制得乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴。二、乙烯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．下圖為乙烯的分子結(jié)構(gòu)模型根據(jù)乙烯的分子結(jié)構(gòu)模型，回答問題：(1)請寫出乙烯的分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式。(2)簡述乙烯分子的空間構(gòu)型。提示乙烯分子為平面形分子，即分子中的六個原子處在一個平面上。2．乙烯的氧化反應(yīng) (1)乙烯能燃燒，其燃燒現(xiàn)象與甲烷燃燒有何不同？寫出乙烯燃燒的化學方程式。 (2)乙烯_____(填“能”或“不能”)使酸性高錳酸鉀溶液褪色。能3．乙烯的加成反應(yīng) (1)若將乙烯通入溴的四氯化碳溶液(或溴水)中，可觀察到的實驗現(xiàn)象是什么？ 提示溴的紅棕色褪去。 (2)寫出上述反應(yīng)的化學方程式，并判斷其反應(yīng)類型。 (3)根據(jù)以上分析，總結(jié)回答什么是加成反應(yīng)？ 提示加成反應(yīng)是有機物分子中雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。(4)請寫出乙烯分別與H2、HCl、Cl2、H2O等發(fā)生加成反應(yīng)的化學方程式?！咀灾魉伎肌?．為什么甲烷燃燒沒有黑煙，而乙烯燃燒有較濃的黑煙？4．乙烯可以作為水果的催熟劑，可以使生果實盡快成熟，但是用浸泡過酸性高錳酸鉀溶液的硅藻土與果實或花朵放在一起，可以延長果實或花朵的成熟期，達到保鮮的目的。請你解釋其中的奧秘。 提示乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。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，是加成反應(yīng)，乙烯雙鍵中的一個鍵斷裂，兩個溴原子分別加在兩個不飽和的碳原子上，生成無色液體1,2-二溴乙烷，消耗溴而使其褪色；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是因為乙烯被氧化，KMnO4被還原生成無色物質(zhì)而褪色。三、乙炔的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．組成與結(jié)構(gòu) 表示方法：分子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式_____________________________________________C2H2H—C≡C—HCH≡CH氧化褪色褪色CHBr2—CHBr2【自主思考】6．乙烯與乙炔能用酸性KMnO4溶液鑒別嗎？為什么？ 提示不能，因為二者均含不飽和鍵，均能被酸性KMnO4氧化。1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。 (1)乙烯和乙炔的結(jié)構(gòu)簡式分別為CH2===CH2和CH≡CH。() (2)乙烯和乙炔可用溴水鑒別。() (3)乙炔和甲烷或乙烯互為同系物。() (4)乙烯雙鍵中的一個鍵可以斷裂，容易發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)。() (5)可用溴水或酸性高錳酸鉀溶液鑒別甲烷和乙烯。() (6)甲烷、乙烯、乙炔燃燒的現(xiàn)象完全相同。() 答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×2．石油煉制過程中，既能提高汽油產(chǎn)量又能提高汽油質(zhì)量的方法是() A．常壓分餾 B．減壓分餾 C．裂解 D．催化裂化 解析催化裂化將長鏈烴斷裂為短鏈烴，從而提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量。 答案D【合作交流】1．石油通過分餾、裂化、裂解所得到的產(chǎn)品是純凈物嗎？ 提示不是，石油通過分餾、裂化、裂解得到的產(chǎn)物是沸點相近的多種烴的混合物。2．裂化汽油和直餾汽油有何主要不同？探究一、石油煉制方法【點撥提升】1．石油煉制方法的比較2.蒸餾和分餾的區(qū)別 蒸餾：把液體加熱到沸騰變?yōu)檎魵?，再使蒸氣冷卻凝結(jié)成液體的操作。蒸餾可使混合物中沸點較低的組分揮發(fā)而達到混合物分離或除雜的目的。被蒸餾的混合物中至少有一種組分為液體。各組分沸點差別越大，揮發(fā)出的物質(zhì)越純。若不同組分之間沸點差小，或不同組分互溶形成恒沸液體，餾分則不純。常見的實驗有蒸餾水的制取。 分餾：對多組分的混合物在控溫下先后、連續(xù)進行兩次或多次蒸餾。分餾可使多組分混合物在一個完整的操作過程中分離為兩種或多種餾分而達到混合物分離或除雜的目的。常見的實驗有石油的分餾?！镜漕}例證1】下列關(guān)于石油的說法正確的是() A．石油裂化是目前生產(chǎn)乙烯的主要方法 B．石油主要含有碳、氫兩種元素 C．石油的裂化是物理變化 D．石油分餾的各餾分均是純凈物 解析石油裂解是目前生產(chǎn)乙烯的主要方法，A錯誤；石油的裂化是將相對分子質(zhì)量大的烴斷裂成相對分子質(zhì)量小的烴，所以石油的裂化是化學變化，C錯誤；石油分餾是依據(jù)蒸餾原理將石油中各成分按不同的沸點范圍進行分離，得到的各餾分是處于某一溫度范圍內(nèi)的混合物，故D錯誤。 答案B【學以致用1】下列敘述中，不正確的是() A．石油分餾的產(chǎn)物是一種具有恒定沸點的純凈物 B．石油催化裂化的目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量 C．石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)物，包括石油氣 D．石油煉制過程中發(fā)生一系列物理化學變化 答案A【合作交流】3．如何鑒別乙烯和甲烷？ 提示可利用乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色的反應(yīng)，來鑒別乙烯和甲烷。4．對比乙烷、乙烯、乙炔的分子式和結(jié)構(gòu)式，你能得出什么結(jié)論？ 提示在烴分子中，每增加一個碳碳雙鍵，氫原子數(shù)比相同碳原子數(shù)的飽和烴減少2個；每增加一個碳碳叁鍵，氫原子數(shù)比相同碳原子數(shù)的飽和烴少4個。探究二、三種物質(zhì)與兩類反應(yīng)的比較【點撥提升】1．乙烷、乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較名稱比較乙烷乙烯乙炔氧化反應(yīng)不能使酸性KMnO4溶液褪色能使酸性KMnO4溶液褪色能使酸性KMnO4溶液褪色燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰燃燒火焰明亮，帶黑煙燃燒火焰很明亮，帶濃烈的黑煙鑒別不能使溴水或酸性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．加成反應(yīng)與取代反應(yīng)的比較類型取代反應(yīng)加成反應(yīng)反應(yīng)物結(jié)構(gòu)特征含有易被取代的原子或原子團，如烷烴中的氫原子通常為含有碳碳雙鍵(或叁鍵)的有機化合物生成物數(shù)兩種一種化學鍵變化情況無單鍵、雙鍵、叁鍵之間的變化雙鍵變單鍵，叁鍵變雙鍵(或單鍵)【典題例證2】下列說法正確的是() A．相同質(zhì)量的乙烯和乙烷完全燃燒后產(chǎn)生的H2O的質(zhì)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溶液都能鑒別乙烷