高中化学重要的有机化合物第2节石油和煤重要的烃第1课时石油的炼制乙烯学案鲁科版

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1、第1课时　石油的炼制　乙烯一、石油的炼制1．石油的成分(1)元素组成：组成石油的基本元素是碳、氢(二者的质量分数之和可达97%～98%)，同时还含有少量的硫、氧、氮等。(2)物质组成：石油主要是由分子中含有不同数目碳原子的烃组成的复杂混合物。2．石油炼制的方法(1)石油的分馏①概念：通过加热和冷凝，可以把石油分成不同沸点范围的产物，这种方法叫做石油的分馏。②原理：加热液态烃类混合物时，沸点低的烃(分子中碳原子数较少)先汽化，其蒸气经冷凝后变为液体首先从混合物里分离出来，随着温度升高，沸点较高的烃(分子中碳原子数较多)

2、再汽化，经过冷凝也分离出来。③产物：石油经过分馏后得到的一系列产物有石油气、汽油、煤油、柴油及重油等，它们仍是混合物。(2)石油的裂化①原理：在一定条件下(加热、使用催化剂)，使相对分子质量大、沸点高的烃断裂成相对分子质量较小、沸点较低的烃。如：十六烷的裂化反应：C16H34C8H16＋C8H18。②目的：提高汽油等轻质液体燃料的产量和质量。(3)石油的裂解①原理：裂解是采用比裂化更高的温度，使相对分子质量较大的烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃。②目的：是为了获得乙烯、丙烯等小分子烯烃。(1)石油的分馏为物理变化，石油的

3、裂化和裂解为化学变化。(2)裂化和裂解都是使石油分馏产物中的长链烃断裂生成更短的链烃，裂解所需温度比裂化所需的温度更高，裂化和裂解的原料、目的和产品不同。(3)直馏汽油和裂化汽油的区别直馏汽油：一般是C5～C11的烷烃及少量的芳香烃等，属混合物。裂化汽油：含有C5～C11的烷烃和烯烃，属混合物。例1　下列说法正确的是(　　)(脱水脱盐)A．石油是由烃组成的混合物，只含C、H元素B．①主要发生物理变化C．石油分馏可得到乙烯、苯D．②为石油的裂化，裂化时发生化学变化答案　B解析　石油中除含C、H元素外，还含有S、O、N等

4、元素，A项错误；石油的分馏是物理变化，B项正确；石油分馏不会得到乙烯，C项错误；以石油的分馏产品为原料进行裂解可得到乙烯，D项错误。规律总结石油分馏产物、裂解及裂化产物均是混合物，没有固定的熔、沸点。裂化汽油和分馏汽油的成分不同。二、乙烯的分子结构例2　关于乙烯分子结构的描述正确的是(　　)A．乙烯的结构简式为CH2CH2B．乙烯的电子式为C．乙烯分子中所有原子都在同一平面上D．乙烯分子中所有原子都在一条直线上答案　C解析　乙烯的分子式为C2H4，结构简式为CH2===CH2，乙烯的电子式为。乙烯分子中所有原子都在一

5、个平面上，不在同一条直线上，烯烃是指含有碳碳双键的烃。思维启迪　三、乙烯的性质和用途1．物理性质乙烯是一种无色、稍有气味的气体，密度比空气的密度略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂。2．化学性质(1)氧化反应①乙烯在空气中燃烧、火焰明亮且伴有黑烟，生成二氧化碳和水，同时放出大量热。②乙烯能使酸性高锰酸钾溶液退色。(2)加成反应概念：有机物分子中的双键(或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。写出乙烯与下列物质发生加成反应的方程式：①Br2：CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2

6、Br；②H2：CH2===CH2＋H2―→CH3CH3；③HCl：CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl；④H2O：CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH。3．乙烯的用途(1)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。(2)乙烯是一种植物生长调节剂，可作为果实催熟剂。(3)乙烯是一种基本化工原料。(1)乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液退色，两个反应原理不同，前者属于加成反应，后者属于氧化反应。(2)加成反应与取代反应的区分：加成反应只上不下，取代反应有上有下。例3　甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净

7、的甲烷，可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶(　　)A．澄清石灰水，浓硫酸B．溴水，浓硫酸C．酸性高锰酸钾溶液，浓硫酸D．浓硫酸，酸性高锰酸钾溶液答案　B解析　方法一：混合气体通过溴水吸收C2H4，然后用浓H2SO4干燥CH4；方法二：混合气体通过酸性高锰酸钾溶液，然后用碱石灰(或NaOH溶液)吸收CO2，最后用浓H2SO4干燥CH4。思维启迪(1)乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化为CO2和H2O，故不能用酸性KMnO4溶液除去甲烷中的乙烯。(2)溴水既可区别甲烷和乙烯，也可以除去甲烷中混有的乙烯。例4　(2017·泰安

8、高一统考)下列说法错误的是(　　)A．无论是乙烯与Br2的加成反应，还是乙烯使酸性KMnO4溶液退色，都与分子内含有的碳碳双键有关B．溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷C．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同D．乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼答案　C解析　乙烯发生加成反应和氧化反应的过程中碳碳双键都断裂，A项