2019-2020学年高中化学 专题3 有机化合物的获得与应用 第1单元 化石燃料与有机化合物 第2

第一单元化石燃料与有机化合物第2课时石油炼制乙烯[目标导学]1．了解石油的组成、石油分馏、分馏的主要产品及用途。石油的裂化和裂解的原理。2．探究乙烯分子的组成和结构式；掌握乙烯的化学性质。3．掌握加成反应的概念。[背诵经典导学]1．石油炼制的方法有分馏、催化裂化和裂解。石油的分馏是物理变化，石油的裂化、裂解是化学变化。2．乙烯的结构与性质：(1)乙烯分子是平面形结构，分子中2个C原子与4个H原子共平面；(2)乙烯能使溴水褪色(加成反应)，也能使酸性KMnO4溶液褪色(氧化反应)。3．乙炔的结构与性质：(1)乙炔分子是直线形结构，分子中2个C原子与2个H原子在同一直线上；(2)乙炔能使溴水褪色(加成反应)，也能使酸性KMnO4溶液褪色(氧化反应)。扬帆起航温习双基课前学习空间1．石油炼制的方法有______________、______________、______________等。加热石油时，______________的成分先汽化，经冷凝后收集，______________的成分随后汽化、冷凝……这样不断加热和汽化、冷凝，能使______________的成分分离出来。这一过程在石油工业中是在______________内进行的，称为石油分馏。石油分馏催化裂化裂解沸点低沸点较高沸点不同分馏塔2．乙烯是一种______________烃，分子式是___________，它的分子里含有______________，结构式为，结构简式为_________________。在乙烯分子中6个原子处于______________。不饱和C2H4碳碳双键同一平面CH2===CH23．有机物分子中_________________________与其他原子或原子团________________________的反应叫做加成反应。写出乙烯与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式：______________________________________________________________________________。乙烯能发生加成反应是因为______________。双键(或叁键)两端的碳原子直接结合生成新的化合物碳碳双键4．乙炔是一种______________烃，分子式为______________，它的分子里含有碳碳叁键，结构式为_______________________，结构简式为________________________________。在乙炔分子中四个原子处于______________。不饱和C2H2一条直线上——小试身手考查：1,3,41．下列说法正确的是()A．乙烷、乙烯、乙炔均可使酸性高锰钾溶液褪色B．石油的分馏是物理变化，得到的各个馏分都是纯净物C．甲烷和氯气光照时的反应产物常温时均呈气态，且均难溶于水D．石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量和质量解析：乙烯、乙炔均可使酸性高锰钾溶液褪色，乙烷是饱和烷烃，不能使酸性高锰钾溶液褪色，故A错误；石油的各种分馏产品仍是混合物，无固定的沸点，故B错误；甲烷和氯气光照时的反应产物常温时只有HCl和CH3Cl为气态，其余为液态，其中HCl易溶于水，故C错误；裂化的目的是将C18以上的烷烃裂化为C5～C11的烷烃和烯烃，得到裂化汽油，可以提高汽油的产量和质量，故D正确。答案为D。答案：D考查：32．将乙烯通入溴的CCl4溶液中。下列说法正确的是()A．溶液褪色B．有沉淀物生成C．生成物属于烃D．产物含有双键解析：乙烯与溴的CCl4溶液发生加成反应生成1,2­二溴乙烷，溶液褪色，故A正确；1,2­二溴乙烷是液体，故B错误；1,2­二溴乙烷含有溴元素，不属于烃，故C错误；1,2­二溴乙烷不含双键，故D错误。答案：A核心要点突破定位重点深化理解知识点一石油的炼制1．石油的分馏(1)分馏原理加热石油时，沸点低的成分先汽化，经冷凝后收集；沸点较高的成分随后汽化、冷凝，这样不断加热和汽化、冷凝，能使沸点不同的成分分离出来。(2)实验室石油的蒸馏(3)工业生产①设备：分馏塔。②产品特点：各个馏分都是混合物种类：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)过程在加热、加压和催化剂存在下，使石油分馏产品中相对分子质量大、沸点高的烃断裂成相对分子质量小、沸点低的烃。(2)目的：提高汽油等轻质油的产量和质量。(3)举例(十六烷的裂化)化学方程式：C16H34――→催化剂加热、加压C8H18＋C8H16。3．石油的裂解(1)含义以比裂化更高的温度，使石油分馏产物中的长链烃断裂为乙烯、丙烯等气态短链烃的过程。(2)目的获得乙烯、丙烯等气态短链烃，为基本有机化工原料。知识点二乙烯的结构和性质1．乙烯分子的结构分子式电子式结构式结构简式球棍模型比例模型C2H4CH2===CH2【名师提示】(1)乙烯的结构特点(2)乙烯的结构简式不可以写成CH2CH2，而应写成CH2===CH2，即必须把其中的碳碳双键体现出来。(3)乙烯分子中键里的一个键较易断裂，其化学性质较为活泼。2．乙烯的物理性质颜色状态气味溶解性密度无色气体稍有气味难溶于水，易溶于有机溶剂比空气略小3.乙烯的化学性质(1)氧化反应①乙烯易燃烧，燃烧时火焰明亮且伴有黑烟，同时放出大量的热。CH2===CH2＋3O2――→点燃2CO2＋2H2O。②乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，即乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化，生成CO2和H2O。(2)加成反应①概念有机物分子中双键(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，叫做加成反应。②乙烯与溴的加成反应乙烯分子里双键中的一个键断裂，两个溴原子分别加在双键两端的碳原子上，生成了无色的1,2­二溴乙烷。【名师提示】(1)溴水不仅可以区别乙烯和甲烷(或气态烷烃)，也可以除去甲烷(或气态烷烃)中混有的乙烯。(2)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与使酸性KMnO4溶液褪色的原理不同，前者发生的是加成反应，后者发生的是氧化反应。③乙烯与其他物质的加成反应乙烯――→H2CH2===CH2＋H2――→催化剂△CH3—CH3――→HClCH2===CH2＋HCl――→催化剂CH3—CH2Cl――→H2OCH2===CH2＋H2O――→催化剂CH3—CH2OH——对点训练考查：知识点一【例1】下列说法错误的是()A．石油里含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B．含C20以上的烷烃的重油经过减压蒸馏可以得到汽油C．重油裂化的目的主要是为了提高汽油的产量和质量D．石油分馏产品裂解的目的主要是为了获得更多的气体化工原料【解析】石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油，其分子中的碳原子数一般在C5～C11范围内，故A正确；含C18以上烷烃的重油经过催化裂化这个化学变化可得到汽油等轻质油，故B错误；石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油，煤油，柴油等)的产量和质量，特别是提高汽油的产量，故C正确；石油裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯、乙炔等，故裂解是为了获得乙烯、丙烯等化工原料，故D正确。答案为B。【答案】B考查：知识点一【例2】下列说法不正确的是()A．石油有固定的沸点，所以可以进行分馏B．将含有碳原子数较多的烃经过裂化可以得到汽油C．石油的分馏是物理过程，而裂化和裂解属于化学过程D．石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量和质量【解析】石油是混合物，无固定熔沸点，而分馏是利用沸点不同加以分离的方法，A错；碳原子数较多的烃经裂化可以得到含有C5～C11的烷烃和烯烃的裂化汽油，B正确；分馏是物理过程，裂化和裂解均是化学过程，C正确；裂化目的就是提高汽油等轻质油的质量和产量，D正确。【答案】A考查：知识点二【例3】下列说法中，错误的是()A．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同B．用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷C．无论乙烯与Br2的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关D．乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼【解析】相同质量的乙烯和甲烷中氢原子质量不同，因此燃烧等质量的两种气体，产生水的质量不同，故A说法错误；乙烯能使溴的四氯化碳或酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能，因此可以鉴别，故B说法正确；因为乙烯中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，能与溴水发生加成反应，故C说法正确；乙烯中含有碳碳双键，乙烷是饱和烃，因此乙烯的化学性质比乙烷活泼，故D说法正确。【答案】A考查：知识点二【例4】下列物质，不可能是乙烯的加成产物的是()A．CH3CH3B．CH3CHCl2C．CH3CH2OHD．CH3CH2Br【解析】乙烯加成是断开碳碳双键中的一个键，分别在双键两端的碳原子上连接一个原子或原子团。B项为乙烯与HCl加成后，又与Cl2发生取代反应的产物，不符合题意。【答案】B注意：不能用乙烯与H2反应转化为乙烷的原理除去甲烷(或气态烷烃)中混有的乙烯，因为该反应的条件不易控制，且无法保证乙烯与H2能恰好完全反应。4．乙烯的用途乙烯是重要的化工原料，可以用于制造塑料，如合成聚乙烯塑料；同时乙烯气体具有催熟作用，可用作植物生长的调节剂等。知识点三乙炔的结构和性质1．乙炔的分子结构2．乙炔的化学性质(1)氧化反应(2)加成反应化学方程式：考查：知识点二【例5】(多选)下列各反应中属于加成反应的是()A．CH2===CH2＋H—OH――→催化剂加压、加热CH3—CH2—OHB．H2＋Cl2――→光照2HClC．CH3—CH===CH2＋H2――→催化剂CH3—CH2—CH3D．CH3—CH3＋2Cl2――→催化剂CH2Cl—CH2Cl＋2HCl【解析】B是无机反应中的化合反应，而不属于加成反应；D为取代反应；A为加成反应；对于C项，CH3—CH===CH2分子里有一个，与H2发生加成反应生成CH3—CH2—CH3。【答案】AC考查：知识点三【例6】下列关于乙炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是()A．能燃烧生成二氧化碳和水B．能发生加成反应C．能使酸性KMnO4溶液褪色D．能与氯化氢反应生成氯乙烯【解析】乙烷、乙烯、乙炔均能燃烧生成二氧化碳和水；乙烯(CH2===CH2)、乙炔中均含有碳碳不饱和键，既能与Br2、H2等物质发生加成反应，又能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色；乙炔能与氯化氢加成生成氯乙烯，乙烷与氯化氢不反应，乙烯与氯化氢加成生成氯乙烷，故选项D符合题意。【答案】D随堂基础演练现学现用小试身手1．下列关于石油加工的叙述中，不正确的是()A．石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔沸点的纯净物B．石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量C．石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气D．石油的化学成分主要是各种液态的碳氢化合物，其中还溶有气态和固态的碳氢化合物解析：石油分馏所得的馏分仍是多种烷烃和环烷烃的混合物，没有固定熔沸点，A错误；石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量，B正确；石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气，C正确；石油的化学成分主要是各种液态的碳氢化合物，其中还溶有气态和固态的碳氢化合物，D正确，答案选A。答案：A2．下列关于乙烯的叙述不正确的是()A．乙烯的化学性质比乙烷活泼B．乙烯燃烧时，火焰明亮，伴有黑烟C．乙烯可作香蕉等水果的催熟剂D．乙烯碳碳双键中的一个键可以断裂，易发生加成和取代反应解析：乙烯分子中的碳碳双键有一个键易断裂，故乙烯容易发生加成反应，但不易发生取代反应。答案：D3．下列各反应中属于加成反应的是()A．CH4＋2O2――→点燃CO2＋2H2OB．CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2BrC．CH4＋Cl2――→光CH3Cl＋HClD．CH3CH2CH2CH3――→高温CH2===CH2＋CH3—CH3解析：A项为氧化反应，B项为加成反应，C项为取代反应，D项为分解反应。答案：B4．下列