1、化学必修2(鲁科版)第3章 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 课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 标点 击1.了解分馏、裂化、裂解等石油的炼制过程。2.了解乙烯的结构特点、化学性质,掌握加成反应的概念。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接 知识清单课 前预 习1.石油的组成和炼制。(1)石油的组成:石油被誉为“工业的血液”,组成石油的基本元素是 ,它们在石油中的质量分数之和可达97%98%。石油的化学成分主要是 _ ,同时还溶有 。(2)石油的炼制。,石油的炼制方法主要有 、。石油的分馏是指通过 和 ,
2、把石油分在若干种沸点不同的产物的过程;碳、氢各种烃的混合物水、无机盐分馏裂化裂解加热冷凝课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预 习石油的分馏产物仍然是一些 (填“纯净物”或“混合物”);石油的分馏属于 变化;石油分馏的目的是_;石油裂化的目的是 ,石油裂解是指_,混合物物理把石油的各种成分进行一定程度的分离提高轻质液体燃料的产量,特别是提高汽油的质量以石油的分馏产品做原料,采用比裂化更高的温度,使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃,作为有机化工原料课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预 习目前世界上已将 的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。2.乙烯。(1)乙烯
3、的来源和用途。乙烯是 的重要产物之一。世界上将乙烯的产量作为衡量一个 发展水平的标志。乙烯还是一种植物 ,植物在果熟阶段会生成乙烯。乙烯石油炼制国家石油化工生长调节剂课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预 习乙烯的用途:课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预 习(2)乙烯的物理性质和分子结构。物理性质:乙烯是 、稍有 的气体,溶于水,密度比空气 (1.25 gL1),因此实验室制取乙烯不用 收集,而用 _ 收集。无色气味难稍轻排空气法排水法课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预 习名称化学式电子式结构式结构简式空间构型球棍模型,填充模型 乙烯六个原子共平面C2H4
4、 CH2=CH2课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预 习(3)乙烯的化学性质。乙烯分子中碳碳双键中两个键不同,其中一个键容易断裂,因此乙烯化学性质活泼。(1)乙烯的氧化反应。燃烧:乙烯在空气中燃烧火焰 并伴有 ,同时放出大量的热。反应的方程式为:_。明亮黑烟C2H43O2点燃 2CO22H2O课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接 自学检测课 前预 习1.下列关于石油组成的叙述错误的是()A.石油的主要成分是由碳和氢两种元素组成的B.石油中只含有烃C.石油是复杂的混合物D.石油的主要成分是烃B 石油的主要成分是烃,但不是只含烃。解析课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预
5、 习2.(双选)石油裂化的目的是()A.把相对分子质量大、沸点高的烃断裂成相对分子质量小、沸点低的烃B.获得乙烯、丙烯做化工原料C.除去石油中水、盐等杂质D.提高汽油的产量和质量注意石油炼制过程中各种操作的目的,如分馏获得沸点不同的馏分,裂化获得汽油,裂解获得乙烯、丙烯。解析AD课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预 习3.(双选)下列物质不能使溴水退色的是()A.乙烯 B.二氧化硫C.甲烷D.二氧化碳CD乙烯能与溴单质发生加成反应而使溴水退色,SO2Br22H2O=H2SO42HBr,故SO2能使溴水退色。解析课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课标点击课前预习课堂解惑典例精析
6、栏目链接要点1分馏、裂化和裂解的比较课 堂解 惑方法分馏裂化裂解原理利用石油中烃类混合物的各种成分的沸点不同,通过加热和冷凝,把石油分成不同沸点范围的产物在一定条件下(加热,使用催化剂),把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃采用比裂化更高的温度,把石油产品中具有相对分子质量较大的烃断裂为乙烯、丙烯等小分子烃主要目的获得各种燃料油和重油提高轻质液体燃料的产量和质量获得乙烯、丙烯等,用作有机化工燃料主要原料原油重油、石蜡石油(包括石油气)课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 堂解 惑主要产品石油气、汽油、煤油、柴油、重油等主要变化类型物理变化化学变化化学变化目的及
7、特点获取各种含碳量不同的烃提高汽油产量,碳链的断裂获取不饱和烃,深度裂化备注它们得到的产物仍是混合物课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 堂解 惑 综合拓展蒸馏(1)蒸馏是通过加热蒸发和冷凝而分离提纯液体的操作过程,如制取蒸馏水。它与分馏有相似之处但又不完全相同。(2)蒸馏装置:如下图所示,主要由蒸馏烧瓶(垫有石棉网)、冷凝管、牛角管、接收器(锥形瓶)、热源(酒精灯)、温度计等仪器组成。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 堂解 惑课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 堂解 惑(3)注意事项。温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管处,从而测出馏出蒸气的温度,也就是馏出液体的沸点。蒸
8、馏时,向蒸馏烧瓶中加入一些碎瓷片的目的是防止混合液在受热时发生暴沸。使用冷凝管时一般是冷凝水的流向和被冷凝气体的流向相反,即冷凝水从下口进入,上口流出,这样可以达到充分冷凝的目的。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接在石油的炼制方法中,石油的分馏是物理变化,而石油的裂化、裂解都是化学变化,蒸馏、裂化、裂解所得的物质都不是纯净物而是混合物。特别提示课 堂解 惑课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接 尝试应用课 堂解 惑1请将下列操作与相应的方法进行连线。(1)从海水中获得淡水 a裂化(2)从石油中获得汽油、柴油等b裂解(3)用重油为原料获得汽油c分馏(4)用石油分馏产品为原料获得乙烯、丙烯
9、 d蒸馏(1)d(2)c(3)a(4)b答案课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接要点2 乙烯的加成反应课 堂解 惑1加成反应的定义:反应中有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应叫作加成反应。2加成反应有两个特点。(1)反应发生在不饱和的键上,不饱和键中不稳定的共价键断裂,然后不饱和原子与其他原子(或原子团)以共价键结合。(2)加成反应后生成物只有一种(不同于取代反应)。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 堂解 惑3乙烯的加成反应的表示。CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br(1,2 二溴乙烷);CH2=CH2H2NiCH3CH3;CH2=
10、CH2HCl 催化剂CH3CH2Cl(氯乙烷);CH2=CH2HOH 催化剂CH3CH2OH(工业制酒精的主要方法)。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 堂解 惑4加成反应与取代反应的区别。类型取 代 反 应加 成 反 应反应物种类两种两种有机物的结构特征饱和烃含C=C生成物两种(一般是一种有机物和一种无机物)一种(有机物)碳碳键变化情况无变化C=C键打开不饱和度无变化降低结构变化形式等价替换式开键加合式课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 堂解 惑加成反应是烯烃的特征反应,加成反应可以理解为“只进不出”,它区别与取代反应的“有进有出”。特别提示课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏
11、目链接 尝试应用课 堂解 惑2下列物质不可能是乙烯加成产物的是()ACH3CH3 BCH3CHCl2CCH3CH2OH DCH3CH2BrB乙烯与H2反应生成CH3CH3,与H2 O反应生成CH3C H2 OH,与HBr反应生成CH3C H2 Br。解析课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接题型1石油炼制典 例精 析例1实验室中常采用如图所示装置进行石油分馏,请回答下列问题:课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析(1)装置中的玻璃仪器有_。(2)装置中温度计的水银球应插到_处,以控制_的温度。(3)蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是_。(4)操
12、作时,应将冷凝管的_端接冷却水(进水)。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析分馏是物质分离的一种重要方法,要求掌握分馏的原理、装置。注意易错点:温度计的位置,冷凝管中水流的方向等。解析(1)酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶(2)蒸馏烧瓶的支管口 馏分(3)防止液体暴沸(4)下答案课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接 变式应用典 例精 析1(双选)下列关于石油的说法不正确的是()A所含基本元素是碳和氢,所以石油属于烃B主要是烃类混合物,所以有固定的沸点C石油裂解的目的是获得乙烯、丙烯等做化工原料D石油分馏得到的汽油是混合物AB石油是混合物,主要成分是烃,没有固
13、定的沸点。解析课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接题型2 乙烯的性质典 例精 析例2 下列说法中,错误的是()A无论是乙烯与溴水的加成,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相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同D利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析乙烯分子中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,也可使酸性KMn O4溶液退色。因此可用溴水或酸性KMn O4溶液鉴别乙烯和乙烷,A、B两项正确;由于乙烯和甲烷中氢元素的含量不同,因此等质量的乙烯和甲烷完
14、全燃烧后生成水的质量不同,C项错误;乙烯燃烧火焰明亮并伴有黑烟,甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,D项正确。解析C答案课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析(1)乙烯、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KMn O4溶液中,溶液退色者为乙烯,溶液不退色者为乙烷。(2)除去乙烷中的乙烯:将混合气体通入盛有溴水的洗气瓶,乙烯与溴发生加成反应生成液态产物而被除去,乙烷因不反应而逸出。但不能用酸性KMn O4溶液除去乙烷中的乙烯,因为乙烯被氧化生成C O2而引入杂质气体。特别提示课标点击课前预习课堂
15、解惑典例精析栏目链接 变式应用典 例精 析2可以用来鉴别乙烷和乙烯,还可以用来除去乙烷中乙烯的操作方法是()A将气体通过盛有硫酸的洗气瓶B将气体通过盛有足量溴水的洗气瓶C将气体通过盛有水的洗气瓶D将气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶B课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析乙烯不溶于水,且与硫酸、石灰水不反应,故A、C、D三项方法不适用;B项,CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br,而乙烷与溴水不反应。解析课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接题型3 加成反应典 例精 析例 3(双选)下列各反应中属于加成反应的是()ACH2=CH2HOH催化剂加压、加热CH3CH2OHBH2Cl2
16、光照 2HClDCH3CH32Cl2 催化剂CH2ClCH2Cl2HCl课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析本题的难点是对C项的判断,CH3COH分子里有一个不饱和碳原子,而另一个不饱和原子是氧原子,这些不饱和原子组成的原子团为CO。反应是HH分子里的氢原子跟CO里的不饱和原子直接结合的反应。由此可知,反应符合加成反应的概念,是加成反应。因此,答案选A、C。解析AC答案课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接名师点睛:加成反应概念的内涵是分子里不饱和的原子和其他原子或原子团直接结合生成新物质(比原来饱和的物质),加成反应是不饱和烃的特征反应。从形式上看,加成反应类似于无机化学中
17、的化合反应,但加成反应必须有有机物分子中的不饱和键的断裂,而化合反应就不一定有不饱和键的断裂(如HHClCl=2HCl),所以有机化学中的加成反应不能叫作化合反应。典 例精 析课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接 变式应用典 例精 析3(双选)下列变化中,由加成反应引起的是()A乙烯通入高锰酸钾酸性溶液中,溶液退色B乙烯在一定温度、压强和催化剂的作用下聚合为聚乙烯C直馏汽油与溴水混合,静置后下层液体呈无色D在催化剂作用下,乙烯与水反应生成乙醇BD课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析解析乙烯通入高锰酸钾酸性溶液中使之退色的实质是KMnO4被乙烯还原为无色的Mn2,乙烯被氧化为CO2,属于氧化反应;乙烯聚合为聚乙烯是乙烯分子里碳碳双键中的一个键断裂,分子间通过碳原子的相互结合而形成长链大分子,其实质也属于加成反应;直馏汽油的主要成分是烷烃,它与溴水混合,静置后分层是汽油将溴水中的溴萃取出来,属于物理变化;乙烯与水反应生成乙醇,是水中的H和OH分别加在乙烯分子中不饱和的碳原子上,也属于加成反应。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接