1、第2节 石油和煤 重要的烃第1课时 石油的炼制 乙烯目标导航 1.了解石油的成分及石油分馏、裂化、裂解三种炼制方法。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。3.了解加成反应的断键和成键情况，会书写乙烯与H2、HCl、Br2、H2O等发生加成反应的化学方程式。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_。C、H 烃混合物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_的烃断裂成相对
2、分子质量_、沸点_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_)加热冷凝沸点范围大高小低较大乙烯丙烯石油分馏石油气分馏裂化裂解目的将 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_变化主要产品石油气、汽油、煤油、柴油及重油等汽油乙烯、丙烯等小分子烃化学不同沸点范围产量质量乙烯丙烯物理化学【议一议】1石油通过分馏、裂化、裂解所得到的产品是纯净物吗？答案 不是，石油通过分馏、裂化、裂解得到的产物是沸点相近的多种烃的混合物。2比较汽油、煤油、柴
3、油、润滑油的沸点高低？答案 沸点依次升高。3柴油燃烧为什么比汽油燃烧易产生黑烟？答案 柴油含碳量比汽油含碳量高，燃烧更不充分。二、乙烯1组成与结构2.物理性质分子式结构式结构简式球棍模型填充模型_颜色状态气味水溶性密度_溶于水密度比空气_CH2=CH2 C2H4 无色气体稍有气味难小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1火焰_并伴有_乙烯易燃烧2酸性KMnO4溶液_乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化明亮黑烟退色实验实验内容实验现象实验结论3溴的四氯化碳溶液_；溴水_乙烯易与溴反应(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 C2H43O2点燃
4、2CO22H2O。退色退色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：有机物分子中_与其他原子(或原子团)_生成新的化合物分子的反应叫做加成反应。原理及实质：乙烯分子里不饱和碳原子之间的双键中的_，然后与溴原子直接结合，从而生成1,2二溴乙烷。双键上的碳原子直接结合一个键断裂 完成下列方程式CH2=CH2Br2_；CH2=CH2H2催化剂_；CH2=CH2HCl催化剂 _；CH2=CH2H2O催化剂_。CH3CH3【议一议】1为什么甲烷燃烧没有黑烟，而乙烯燃烧有黑烟？答案 因为甲烷分子里含碳量低，燃烧充分；乙烯分子里含碳量(85.
5、7%)比较大，未完全燃烧，产生碳的小颗粒。2乙烯可以作为水果的催熟剂，但是用浸泡过酸性KMnO4溶液的硅藻土与果实放在一起，可以延长果实的成熟期，达到保鲜的目的。请你解释其原因。答案 水果释放的乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化。3乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液退色，二者的退色原理是否相同？答案 二者退色原理不同。乙烯使酸性KMnO4溶液退色是因为乙烯发生氧化反应，KMnO4将乙烯氧化成CO2；乙烯使溴的CCl4溶液退色是因为乙烯与Br2发生加成反应。4鉴别乙烯和甲烷有哪些方法？答案 鉴别乙烯和甲烷的方法因此CH4中混有乙烯时，不能用酸性KMnO4溶液除去(引入新的杂质)，应用溴的CC
6、l4溶液除去。乙烯甲烷燃烧法火焰明亮伴有黑烟 淡蓝色火焰，无烟酸性KMnO4溶液退色不退色溴水或Br2的CCl4溶液退色不退色5用什么方法除去乙烷中的乙烯？能使用H2和酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯吗？为什么？答案 用溴的CCl4溶液除去。因为Br2与乙烯反应生成液态的1,2二溴乙烷，气液分离。不能用H2或酸性KMnO4溶液。因为H2的用量不易控制，乙烯不能完全除去或引入新的杂质H2；乙烯被酸性KMnO4溶液氧化的产物是CO2，引入新的杂质CO2。6用乙烯和HCl的加成反应与乙烷与Cl2的取代反应都能制取氯乙烷，哪个方法好？答案 乙烷与Cl2的取代反应得到的是混合物，生成物不纯，而乙烯与H
7、Cl的加成反应可制得较纯净的氯乙烷，较好。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溶液直馏汽油原油分馏，物理变化一般是C5C11烷烃不退色裂化汽油重油裂化，化学变化含C5C11烷烃和烯烃退色【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解析
8、 石油是混合物，石油分馏得到的馏分是不同沸点范围的混合物，故A不正确；B、C正确；在石油常见的炼制方法中，分馏是物理变化，而裂化和裂解是化学变化，故D正确。答案 A【概念辨析】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。变式训练1 石油裂解的目的是()A得到更多的汽油、柴油B提高汽油的产量和质量C获得乙烯等D获得润滑油、石蜡油等答案 C【易错提醒】直馏汽油中不含不饱和烃，可用作卤素单质的萃取剂；而裂化汽油含有不饱和烃，易与卤素单质发生加成反应，故不能用作卤素单质的萃取剂。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
9、较取代反应加成反应反应物特征含有易被取代的原子或原子团不饱和有机化合物(含等)生成物两种(一般是一种有机化合物和一种无机物)一种(有机化合物)碳碳键变化无变化打开取代反应加成反应反应特点一上一下断一加二常用试剂X2(气态单质)H2、X2、HX、H2O举例CH3CH3Cl2光CH3CH2ClHClCH2=CH2H2O一定条件CH3CH2OH CH2=CH2HX一定条件CH3CH2X【例2】(易错题)下列有关乙烯的说法正确的是()A.乙烯的结构简式可以表示为 CH2CH2B.乙烯的电子式为：C.通过取代反应可以证明乙烯分子中含有碳碳双键D.从乙烯与溴反应后生成 1，2-二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双
10、键中有一个键不稳定，易发生断裂解析 乙烯的结构简式中必须标明碳碳双键，A 错；乙烯分子中的两个碳原子之间共用两对电子，B 错；取代反应是烷烃典型的性质，故通过取代反应无法证明分子中含有碳碳双键，C 错；乙烯与溴发生加成反应时，碳碳双键中的一个键断裂，生成，D 正确。答案 D【归纳总结】名称乙烯乙烷结构式结构简式CH2=CH2CH3CH3碳碳键类别碳碳双键()碳碳单键(CC)名称乙烯乙烷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鉴别Br2的CCl4溶液退色(加成反应)不退色酸性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
11、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CBr2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答案 A解析 乙烯和乙烷中H的质量分数不同，所以相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧后生成的H2O质量不同，A正确；乙烯与Br2的CCl4溶液发生加成反应而使溴水退色，乙烯被酸性KMnO4溶液氧化成CO2气体而使酸性KMnO4溶液退色，二者原理不同，B不正确；乙烯通过Br2的CCl4溶液被转化为液态1,2二溴乙烷而溶于CCl4，从而除去杂质气体，但乙烯通过酸性KMnO4溶液被氧化成CO2而引入杂质气体CO2，C不正确；乙烷与Cl2发生取代反应得到的产物是混合物，乙烯与Cl2加成反应得到的是1,2二氯乙烷，D不正确。【易错提醒】(1)不能用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯，因为乙烯被氧化为CO2，引入新的杂质气体，可以选用Br2的CCl4溶液。(2)可以用乙烯与氯化氢通过加成反应制备纯净的氯乙烷，而不宜用乙烷与氯气通过取代反应制备。
