2019-2020年高中化学 第3章 第2节 课时1 石油的炼制 乙烯课件 鲁科版必修2

第3章重要的有机化合物第2节石油和煤重要的烃课时1石油的炼制乙烯目标与素养：1.了解石油的成分及石油分馏、裂化和裂解的基本原理。(宏观辨识)2.掌握乙烯的分子结构、主要性质和重要应用，进一步理解结构与性质的关系。(变化观念)3.了解加成反应。(科学探究)自主预习探新知一、石油的炼制1．石油的组成石油主要是由分子中含有不同数目___________组成的复杂_________。碳原子的烃混合物2．石油的炼制分馏裂化裂解原理用_____和_____的方法把石油分成____________的产物把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为________________、_________的烃把石油产品中相对分子质量较大的烃断裂成_____、____等小分子烃主要原料原油重油石油分馏产品(包括_______)加热冷凝不同沸点范围相对分子质量较小沸点较低乙烯丙烯石油气目的将原油分离成_____________的产物提高____________的产量和质量得到气态短链烃主要变化类型_____变化_____变化_____变化主要产物_______、汽油、煤油、柴油、重油等______等轻质燃油_____、_____等小分子烃不同沸点范围轻质液体燃料物理化学化学石油气汽油乙烯丙烯二、乙烯1．分子组成与结构分子式球棍模型结构式结构简式空间结构______CH2===CH2_____型结构，6原子处于________C2H4平面同一平面2．物理性质颜色气味状态密度水溶性无色稍有气味气体比空气____难溶于水3．乙烯的化学性质(1)氧化反应小(2)加成反应①概念：有机化合物分子中______(或_____)上的碳原子与其他原子(或原子团)___________生成新的化合物分子的反应。②乙烯的加成反应双键叁键直接结合有关反应的化学方程式为a．________________________________b．___________________________________c．___________________________________d．___________________________________CH2===CH2＋Br2―→CH2===CH2＋H2――→催化剂△CH3—CH3CH2===CH2＋HCl,CH3CH2ClCH2===CH2＋H2O――→催化剂CH3CH2OH4．用途乙烯是一种重要的化工原料，____________是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。乙烯的产量[答案](1)×(2)×(3)√(4)×1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)石油的分馏是化学变化。()(2)石油裂化的目的是得到气态短链烃。()(3)乙烯完全燃烧生成水和二氧化碳的物质的量相等。()(4)乙烯可与盐酸发生加成反应。()[答案]D2．石油炼制过程中，既能提高汽油的产量又能提高汽油的质量的方法是()A．常压分馏B．减压分馏C．裂解D．裂化C[乙烯的分子式为C2H4，最简式为CH2，结构简式为CH2===CH2，双键不能省略。]3．下列关于乙烯的说法正确的是()A．乙烯的分子式可写成(CH2)2B．乙烯的最简式为CHCHC．乙烯易发生加成反应D．乙烯的结构简式为CH2CH2核心突破攻重难石油的炼制1．石油炼制的工艺流程简图2．直馏汽油和裂化汽油的区别获得方法主要化学成分鉴别方法直馏汽油原油直接分馏，物理变化一般是C5～C12的烷烃及少量的芳香烃等，性质稳定裂化汽油重油裂化，化学变化含有C5～C12的烷烃和烯烃，性质活泼能使溴的四氯化碳溶液退色的是裂化汽油[素养养成]变化观念：认识石油的炼制(1)外界压强越小，物质的沸点就越低，而使本应要很高温度才能沸腾的馏分，在较低温度下就可以沸腾，从而得到高沸点馏分。一方面降低生产成本，另一方面可降低常压分馏中发生碳化的可能性。(2)石油的裂化和裂解均属于烷烃的分解反应，且裂解就是深度裂化，采用的温度比裂化的温度更高。(3)烷烃的分解反应中生成烯烃，因此裂化汽油的成分中含有烯烃，能使溴水或溴的四氯化碳溶液退色。【典例1】下列说法错误的是()A．石油中含有C5～C12的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C．石油裂解是为了获得更多的汽油D．汽油、煤油、柴油都是由烃组成的混合物C[A项中石油主要由液态烃组成，也溶有少量气态烃和固态烃。石油中含有C5～C12的烷烃，因此通过石油的分馏就可以得到汽油、煤油等分馏产品；B项中含C18以上的固态烷烃利用率低，交通运输业需要更多的燃料油，重油中长链烃分子断裂就可以得到汽油，使长链烃分子断裂为C5～C12的烷烃的过程可采用催化裂化的方法；C项中石油裂解属于深度裂化，采用的温度比裂化更高，长链烃分子断裂程度大，裂解的目的不是生产更多的汽油，而是获得大量的石油化工原料；D项中石油主要是由烃组成的混合物，石油的分馏产品汽油、煤油、柴油等仍是由烃组成的混合物。][答案]直馏汽油。因为裂化汽油的制备原理是利用烷烃的分解反应，在此过程中生成烯烃，能与卤素单质发生加成反应。若用汽油作卤素单质的萃取剂，是用裂化汽油还是直馏汽油？为什么？A[石油分馏无法获得短链不饱和烃。乙烯只能通过石油裂解加工获取。]1．下列关于石油加工的叙述中，不正确的是()A．通过石油分馏可得到乙烯等有机化工原料B．石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量C．石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气D．石油炼制过程包括物理过程和化学过程乙烯的性质1．取代反应、加成反应的比较类型取代反应加成反应概念有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应有机物分子中不饱和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分子的反应反应前后分子数目一般相等减少反应特点“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的置换反应或复分解反应“断一，加二，都进来”。“断一”是指不饱和键中的不稳定键断裂；“加二”是指加两个其他原子或原子团，分别加在两个不饱和碳原子上实例烷烃和X2的反应烯烃与H2、X2等的反应2．乙烯与乙烷的鉴别方法一：将两种气体分别通入溴水(或溴的四氯化碳溶液)中：溶液退色者为乙烯，溶液不退色者为乙烷。方法二：将两种气体分别通入酸性KMnO4溶液中：溶液退色者为乙烯，溶液不退色者为乙烷。方法三：点燃两种气体，火焰较明亮，有黑烟者为乙烯，另一种为乙烷。3．除去乙烷中的乙烯的方法将混合气体通过盛溴水的洗气瓶，如图所示。C[分子里含有一个碳碳双键时，1mol该分子只能与1mol氢气或1mol卤素单质加成。]【典例2】能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实的是()A．乙烯分子里碳氢原子个数比为1∶2B．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等C．乙烯容易与溴水发生加成反应，且1mol乙烯完全加成需要消耗1mol溴单质D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色2．既可以用来鉴别乙烯和乙烷，又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的最佳方法是()A．混合气体通过盛水的洗气瓶B．混合气体通过装有过量溴水的洗气瓶C．混合气体和过量H2混合D．混合气体通过酸性KMnO4溶液B[水既不能鉴别也不能除去乙烷中的乙烯；利用H2不能鉴别乙烯和乙烷，乙烯与氢气在一定条件下反应生成乙烷，但H2的量不好控制；酸性KMnO4溶液可用于鉴别乙烷和乙烯，但不能用于除去乙烷中的乙烯，因为酸性KMnO4会将乙烯氧化生成CO2，引入新的杂质；溴水与乙烷不反应，与乙烯可发生加成反应而退色，既可以鉴别乙烯和乙烷，又可以除去乙烷中的乙烯。]当堂达标提素养A[石油属于混合物，没有固定的沸点。]1．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．石油的分馏所得的各馏分是混合物D．石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量和质量D[乙烯与Br2发生加成反应生成1,2­二溴乙烷。]2．下列说法不正确的是()石油――→①分馏产品――→②乙烯――→③1，2­二溴乙烷A．石油是由烃组成的混合物B．①主要发生物理变化C．②是石油的裂化、裂解D．③属于取代反应C[乙烯和氯化氢反应的唯一产物是一氯乙烷，没有副产物。]3．制取一氯乙烷最好采用的方法是()A．乙烷和氯气反应B．乙烯和氯气反应C．乙烯和氯化氢反应D．乙烯和氢气反应后再和氯气反应4．下列有关乙烯化学性质的说法，错误的是()A．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液退色，是由于乙烯发生了氧化反应B．乙烯可在氧气中燃烧，该反应属于乙烯的氧化反应C．乙烯能使溴的四氯化碳溶液退色，该反应属于加成反应D．将乙烯通入溴水中，反应后得到均一、透明的液体D[A项，乙烯能使酸性高锰酸钾溶液退色，是由于乙烯发生了氧化反应，正确；B项，乙烯可在氧气中燃烧，该反应属于乙烯的氧化反应，正确；C项，乙烯与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液退色，正确；D项，乙烯与溴水发生加成反应，生成的溴乙烷是油状液体，溶液分层，错误。]5．写出下面各步反应的化学方程式，并注明所需条件：(1)__________________________________________________；(2)__________________________________________________；(3)__________________________________________________；(4)__________________________________________________。[解析]乙烯分子中含碳碳双键，能与H2、HBr、Br2、H2O等发生加成反应。[答案](1)CH2CH2＋H2――→催化剂△CH3CH3(2)CH2CH2＋HBr――→催化剂CH3CH2Br(3)CH2CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br(4)CH2CH2＋H2O――→催化剂CH3CH2OH