1、第二节 石油和煤 重要的烃第 1 课时【 预习导引 】一、石油的炼制1石油的组成(1)组成元素：主要是 两种元素，质量分数占到 97%98%。(2)主要物质：石油主要是由分子中含有不同数目碳原子的 组成的复杂 。2石油的炼制分馏 裂化 裂解原理通过 和 ，把石油分成不同 的产物在加热、使用催化剂条件下，把相对分子质量较 、沸点较高的烃断裂成相对分子质量 、沸点低的烃采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量 的烃断裂成 、 等小分子烃原料 脱水脱盐后的石油 重油 产品(包括 )目的将石油分离成 的产品提高轻质液体燃料的 和 获得 、 等短链烃主要变化类型变化 变化 变化主要产品二、乙烯1组成与结
2、构分子式 结构式 结构简式 球棍模型 填充模型C2H42.物理性质颜色 状态 气味 水溶性 密度3.化学性质分析下列实验，总结乙烯的化学性质实验 实验内容 实验现象 实验结论123(1)乙烯的氧化反应a乙烯的可燃性：乙烯在空气中燃烧的方程式为 。b乙烯能被 KMnO4(H )氧化。(2)乙烯的加成反应乙烯能使溴水或溴的四氯化碳溶液退色，发生加成反应。定义： 。原理及实质：乙烯分子里不饱和碳原子之间的双键中的 裂，然后与溴原子直接结合，从而生成 1,2二溴乙烷。完成下列方程式CH2=CH2Br 2 ；CH2=CH2H 2 CH3CH3； 催 化 剂 CH2=CH2HCl ； 催 化 剂 CH2=
3、CH2H 2O 。 催 化 剂 课堂合作探究一、石油的炼制1石油炼制的工艺流程上图中可看出石油分馏、裂化、裂解的原料、目的；石油分馏产品、裂解和裂化产品都是混合物；石油分馏是物理变化，裂解和裂化是化学变化。2直馏汽油与裂化汽油鉴别方法获得方法 主要化学成分 溴水或酸性 KMnO4 溶液直馏汽油裂化汽油【例 1】 下列关于石油加工的叙述中，不正确的是( )A石油是混合物，石油分馏得到的汽油是纯净物B石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃油的产量和质量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变式训练 1 石油裂解的目的是( )A得到更多的汽油、柴油B提高汽油的产量和
4、质量C获得乙烯等D获得润滑油、石蜡油等二、乙烯的结构和性质1乙烯的结构特点2乙烯的化学性质3加成反应与取代反应的比较取代反应 加成反应反应物特征生成物碳碳键变化反应特点常用试剂举例【例 2】 下列说法中，不正确的是 ( )A乙烯的结构简式为 CH2CH2，乙烷的结构简式为 CH3CH3B乙烯分子中 6 个原子在同一平面内，乙烷分子中 8 个原子不在同一平面内C乙烯分子中含有碳碳双键，乙烷分子中含有碳碳单键，所以乙烯的性质比乙烷活泼D乙烯能使酸性 KMnO4 溶液和 Br2 的 CCl4 溶液退色都与碳碳双键有关【归纳总结】名称 乙烯 乙烷结构式结构简式 CH2=CH2 CH3CH3碳碳键类别
5、碳碳双键( ) 碳碳单键(CC)原子空间相对位置 所有原子共面 所有原子不共面特征反应 加成反应 取代反应Br2的 CCl4溶液 退色(加成反应) 不退色鉴别酸性 KMnO4溶液 退色(氧化反应) 不退色变式训练 2 下列说法正确的是( )A相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧后产生的 H2O 的质量不相同B乙烯能使 Br2 的 CCl4 溶液和酸性 KMnO4 溶液退色，二者退色的原理相同CBr 2 的 CCl4 溶液和酸性 KMnO4 溶液都能鉴别乙烷和乙烯，都能除去乙烷中的乙烯D乙烯和乙烷均可与 Cl2 反应制取纯净的氯乙烷当堂检测1下列说法不正确的是( )A石油分馏所得的产物是具有恒定沸点的纯
6、净物B天然气和液化石油气的主要成分不同C石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物D石油裂解的目的是得到气态短链烃2关于乙烯分子结构的描述错误的是( )A乙烯的结构简式为 CH2=CH2B乙烯是最简单的烯烃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3某课外活动小组设计了以下四种方案除去乙烷中混有的少量乙烯，并得到纯净干燥的乙烷，合理的是( )A BC D4回答下列问题：(1)浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放于水果箱内是为了延长水果保鲜期，理由是_。最近科学家研究出一种高效的水果长期保鲜的新技术：在 3 潮湿条件下的水果保鲜室中，用一种特制的低压水银灯照射，引起光化学反应，使水果
7、贮存过程中缓慢释放的催熟剂转化为没有催熟作用的有机物。可较长时间保鲜的主要原因是_。写出主要反应的化学方程式：_。(2)氯乙烷(沸点为 12.27 )，用于局部冷冻麻醉应急处理。氯乙烷的结构简式为 CH3CH2Cl，请你指出发生反应的类型，并评价制取氯乙烷的方案的合理性。方案 化学反应方程式 反应类型 是否合理 解释原因1 C2H6Cl 2 光照条件下反应2 C2H4氯水反应3 C2H4HCl 催化条件下反应课后巩固提高基础过关题组 1 石油的炼制1下列说法不正确的是( )A石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯B将重油经过裂化可以得到汽油C将石油裂解制得乙烯等化工原料D石油裂化的目的是提高汽油等轻
8、质燃料的产量和质量2如图是石油分馏塔的示意图，a、b、c 三种馏分中 ( )Aa 的沸点最高Bb 的熔点最低Cc 的平均相对分子质量最大D每一种馏分都是纯净物题组 2 乙烯的分子结构和性质3下列关于乙烯的叙述中，正确的是( )A乙烯的化学性质比乙烷活泼B甲烷和乙烯在一定条件下都可以与氯气反应，且反应类型相同C乙烯分子中所有原子不可能在同一平面上D乙烯分子的碳碳双键中的一个键易断裂，易发生加成反应和取代反应4乙烯发生的下列反应中，不属于加成反应的是 ( )A乙烯与氢气在一定条件下反应生成乙烷B乙烯使 Br2 的 CCl4 溶液退色C乙烯在一定条件下与水反应生成乙醇D乙烯使酸性 KMnO4 溶液退
9、色5下列物质反应后可生成纯净的 BrCH2CH2Br 的是( )A乙烯和溴化氢加成B乙烷和少量的溴蒸气光照C乙烯通入溴的四氯化碳溶液中D乙烷通入溴水中6能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是 ( )A乙烯分子里碳氢个数比为 12B乙烯完全燃烧生成的 CO2 和水的物质的量相等C乙烯能与 Br2 的 CCl4 溶液发生加成反应，且 1 mol 乙烯完全加成需消耗 1 mol Br2D乙烯能使酸性高锰酸钾溶液退色7下列各组中两个反应所属反应类型相同的是( )A光照甲烷和氯气的混合气体，混合气体颜色变浅；乙烯能使溴的四氯化碳溶液退色B乙烷在氧气中燃烧；乙烯在空气中燃烧C乙烯能使溴的四氯化碳溶液退色
10、；乙烯能使酸性 KMnO4 溶液退色D用乙烯与氯化氢制取氯乙烷；用乙烷与氯气反应制取氯乙烷8体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(CH3CH2Cl)(沸点为 12.27 )，进行局部冷冻麻醉应急处理。制取氯乙烷的最好方法是 ( )A乙烷与氯气发生取代反应B乙烯与氯气发生加成反应C乙烷与氯化氢混合D乙烯与氯化氢发生加成反应91 mol CH2=CH2 与 Cl2 发生完全加成反应，然后使该加成产物与 Cl2 在光照条件下发生完全取代反应，则两个过程中消耗 Cl2 的总物质的量是( )A3 mol B4 molC5 mol D6 mol 10下列说法错误的
11、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不同D乙烷中存在碳碳单键，而乙烯中存在碳碳双键，因此乙烯较乙烷稳定能力提升11请回答下列问题：(1)根据你所学的有机化学反应类型，对下列反应进行分类。用乙烯与氯化氢制氯乙烷 乙烷在空气中燃烧乙烯使溴水退色 乙烯使酸性 KMnO4 溶液退色乙烷和氯气在光照条件下反应其中属于取代反应的是_；属于加成反应的是_；属于氧化反应的是_。(2)既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的
12、少量乙烯，得到纯净乙烷的方法是_。a混合气体通过盛足量的酸性 KMnO4 溶液的洗气瓶b混合气体通过盛足量 Br2 的 CCl4 溶液的洗气瓶c混合气体在一定条件下通入 H2 d混合气体在一定条件下与适量 HCl 混合(3)石油催化裂化的主要目的是_ ，石油裂解的主要目的是_。(4)石油是工业的血液，主要是由多种烃组成的混合物。通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是_。a石油的产量 b乙烯的产量c天然气的产量 d汽油的产量工业上获得乙烯的主要方法是_。石油分馏可得到沸点依次_( 填“升高”或“降低”) 的石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青等多种产品。石蜡属于烷烃，用氯气漂白后燃烧时放出
13、 HCl 气体，这是由于石蜡漂白时与氯气发生_(填“取代”或“ 加成”) 反应。(5)一瓶无色气体，可能含有 CH4 和 CH2=CH2 或其中的一种，与一瓶 Cl2 混合后光照，观察到黄绿色逐渐退去，瓶壁有少量无色油状小液滴。由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有 CH4，你认为是否正确？_(填“正确”或“不正确”)，理由是_。上述实验可能涉及的反应类型有_。12现有 A、B、C、D 四种烃，其球棍模型如图所示， 代表 H 原子， 代表 C 原子，请回答下列问题：(1)写出四种物质的结构简式：A _ 、B _、C_ 、D_，说出 B、C 结构上的两点差异：_；_。(2)将 B 通入溴水和酸性
14、 KMnO4 溶液中，二者反应类型分别为_、_，为了鉴别 B和 C，并除去 C 中混有的少量 B 气体，可将混合气体通过装有_(填试剂名称) 的洗气瓶。(3)为了安全，点燃 D 前应_ ，D 燃烧时的实验现象为_，写出 D 与 Br2 的 CCl4 溶液反应的化学方程式：_。(4)等质量的上述四种烃，完全燃烧时耗 O2 最多的是_，生成 H2O 最多的是_(填分子式) 。(5)B 完全燃烧后，产物 H2O、CO 2 的物质的量之比为_，0.1 mol 某烃在足量的 O2 中完全燃烧，生成 CO2 和水各 0.6 mol，则该烃的分子式为_ 。(6)上述四种烃中在 120 、1.0110 5 P
15、a 条件下，与足量的 O2 混合点燃，完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是_(填分子式 )。13.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置，反应原理为CH3CH2OH CH2=CH2H 2O，回答下列问题： 浓 硫 酸 170 (1)图 1 中仪器、的名称分别为_、_。(2)收集乙烯气体最好的方法是_ 。(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯( 如图 2)，溶液的颜色很快退去，该反应属于_(填反应类型) ，反应的化学方程式为 _。.实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题：(1)图中、装置盛放的试剂
16、是下列中的( 将正确选项填入横线中)：_；_；_；_。A品红溶液 B氢氧化钠溶液C浓硫酸 D酸性高锰酸钾溶液(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是_ 。(3)使用装置的目的是_ 。(4)使用装置的目的是_ 。(5)证明含有乙烯的现象是_ 。拓展探究14实验室用下列仪器组装一套石油分馏的装置，并进行相关实验，可以得到汽油和煤油。(1)写出下列仪器的名称：_；_；_。(2)将以上仪器按从左到右的顺序，用字母 a、b、c进行连接：e 接( )接( )接( ) 接( )接( ) 接( ) 接( )接( )接( )。(3)仪器中 A 是_(填“进水口”或“出水口” ，下同)，B 是_。(4)蒸馏时，温度计
17、水银球应在_( 位置)。(5)在中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是_ 。(6)在实验结束后，为了探究石油中是否含有烯烃，某学生用中的物质做了一个探究实验，其操作、现象及结论是_。参考答案课堂合作探究一、石油的炼制【例 1】 A变式训练 1 C二、乙烯的结构和性质1 【例 2】 A当堂检测1A2D3 D4(1)硅藻土中的酸性高锰酸钾溶液氧化水果释放出来的乙烯 失去乙烯的催熟作用，使乙烯转化为乙醇，乙醇无催熟作用，使水果在较低温度下长时间保鲜CH2=CH2H 2O CH3CH2OH 光 照 (2)方案 1：CH 3CH3Cl 2 CH3CH2ClHCl 取代反应 不合理 乙烷与氯气反应将得到多种
18、光 氯代物的混合物，产物不纯 方案 2：CH 2=CH2Cl 2 CH 2ClCH2Cl 加成反应 不合理 氯气与乙烯反应生成 1,2 二氯乙烷 方案 3：CH 2=CH2HCl CH3CH2Cl 加成反应 合理 乙烯与氯 催 化 剂 化氢反应只生成氯乙烷，产物纯净课后巩固提高基础过关题组 1 石油的炼制1 A2 C题组 2 乙烯的分子结构和性质3 A4 D5 C6 C7 B8 D9 C10 D能力提升11 (1) (2)b(3)提高汽油等轻质油的产量与质量 得到乙烯、丙烯等气态短链烃(4)b 石油裂解 升高 取代(5)不正确 因为 CH2=CH2 也可以与 Cl2 发生加成反应，而使黄绿色逐
19、渐退去，生成的CH2ClCH2Cl 也是油状液体 取代反应、加成反应12 (1)CH 4 CH2=CH2 CH 3CH3 CH 3CH=CH2 乙烷中有碳碳单键，乙烯中有碳碳双键 乙烯为平面结构，乙烷为空间立体结构(2)加成反应 氧化反应 Br 2 的 CCl4 溶液(3)验纯 火焰明亮并伴有黑烟 CH 3CH=CH2Br 2 CH 3CHBrCH2Br (4)CH4 CH4 (5)1 1 C 6H12 (6)CH 4 、C 2H413 .(1)温度计 烧瓶(或圆底烧瓶 ) (2)排水集气法 (3)加成反应 CH2=CH2Br 2 CH 2BrCH2Br.(1)A B A D(2)装置中的品红溶液退色(3)除去 SO2 气体，以免干扰乙烯的检验(4)验证 SO2 已被除尽(5)装置中的品红溶液不退色，装置中的酸性 KMnO4 溶液退色拓展探究14 (1)蒸馏烧瓶 冷凝管 锥形瓶 (2)c d a k l b f g w(3)进水口 出水口(4)蒸馏烧瓶支管口处(5)防止暴沸(6)用一支洁净的试管，取约 23 mL 容器中的馏出物，再向试管中滴加 34 滴酸性 KMnO4 溶液(或溴水 )，若溶液颜色不消失，则石油中不含有烯烃；若溶液颜色消失，则石油中含有烯烃
