u重要的有机化合物石油和煤重要的烃石油的炼制乙烯.doc

山东省泰山中学2009级化学学案 高一化学组第3章 重要的有机化合物第 2节 石油和煤 重要的烃第一课时 石油的炼制 乙烯【目标要求】1、了解乙烯的分子结构、主要性质和重要应用。2、运用对比归纳的方法初步认识有机化合物结构性质用途之间的关系。3、了解石油的炼制过程。【课前预习】1.石油和煤是复杂的 ，其主要成分都是 。石油和煤分别被誉为 和 。现在，石油和煤不仅作为 成为消耗量最大的能源，而且是生产许多 的 ，其综合利用越来越受到人们的重视。2.石油的成分石油主要是由各种 所组成的 。碳和氢两种元素在石油中的质量分数之和可达 。3.石油的炼制从矿井里开采出来的石油经过 后所得到的烃类混合物的各种成分的 ，可以利用这一特点分离它们。(1)石油的分馏 加热液态烃类混合物时， （ ）先汽化，其蒸气经冷凝后变为 ，随着温度的升高， （ ）再汽化，经过冷凝也分离出来。这样，通过 ，可以把石油分为 ，这种方法叫做 。石油经过分馏以后得到的主要产物有 。在工业上，石油的分馏是在 里进行的。(2)石油的裂化和裂解裂化就是在一定条件下（ ），把 。裂化的目的是为了 。例如：石油化工生产中，常用 （ ）作原料，采用比裂化 的温度，使其中 断裂成 等小分子烃，将它们用作 。工业上把这种加工方法叫做 。石油的裂解气里 的含量比较高。4乙烯的分子组成和结构乙烯是石油炼制的重要产物之一。目前，世界上已将 作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志，以乙烯为原料制取的物质越来越多，如： 等。乙烯的分子式为： ；一个乙烯分子比一个乙烷分子少 ，乙烯分子里碳原子间的共价键是 。结构式： ；结构简式： 。 5.乙烯的物理性质乙烯是 色、 的气体， 溶于水，密度很接近空气的密度。6.乙烯的化学性质（1）乙烯可以燃烧：现象： 化学方程式： （2）乙烯可与溴水反应：现象： 化学方程式： 加成反应的定义： （3）乙烯能使酸性高锰酸钾退色，这是乙烯被高锰酸钾 的结果，烷烃 这一性质。【课堂难点突破】1、石油的炼制：石油的元素组成基本上是碳和氢，化学成分随产地而不同，主要是各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。石油炼制过程：（1）原油脱水、脱盐目的：防止腐蚀设备（2）分馏（物理过程）目的：将石油分成不同沸点范围的产物方法：加热汽化，然后冷凝产品仍是混合物，主要有：石油气（C1C4）、汽油（C5C11）、煤油（C11C16）、柴油（C15C18）、重油（C20以上）。设备：分馏塔（3）裂化与裂解（化学变化）裂化裂解目的原料反应条件产物二者之间的关系裂解是深度裂化，但二者的目的不相同2、乙烯的结构：乙烯分子中含有一个碳碳双键，所有的键角都是120，因此乙烯分子中的2个碳原子和4个氢原子是共面的。乙烯分子中的碳碳双键中一个键较易断裂，一个不易断裂，因此乙烯分子可以发生加成反应。3、乙烯的化学性质：(1) 氧化反应 乙烯在空气中燃烧，火焰明亮并伴有黑烟。燃烧的化学方程式：C2H43O22CO22H2O将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，使酸性KMnO4溶液褪色，据此可用酸性KMnO4溶液鉴别烯烃和烷烃。 (2) 加成反应：是指有机物分子中双健(或三健)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。乙烯分别与H2、溴水、HBr、水反应的方程式：CH2CH2H2CH3CH3CH2CH2Br2CH2BrCH2BrCH2CH2HBrCH3CH2BrCH2CH2H2OCH3CH2OH4、乙烷和乙烯的比较比较项目乙 烷乙 烯结构式燃烧时的现象火焰明亮，有黑烟能否使酸性KMnO4溶液褪色能否发生取代反应能否发生加成反应【例题分析】例1、甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有_组试剂的洗气瓶。A、澄清石灰水、浓硫酸 B、溴的四氯化碳溶液、NaOH溶液、浓硫酸C、酸性KmnO4溶液、浓硫酸 D、浓硫酸、酸性KmnO4溶液、NaOH溶液解析：通过溴的四氯化碳溶液，乙烯可以与溴反应生成液态的1，2-二溴乙烷，但溴易挥发，因此需通过NaOH溶液方可除掉气体带出的溴，再通过浓硫酸可以除掉气体带出的水得到纯净的甲烷。乙烯通过酸性KMnO4溶液可被氧化，但氧化后生成二氧化碳，仍然混入了杂质，因此不可行。D选项若把浓硫酸放在最后也可得到纯净的甲烷。答案：B例2、下列关于石油加工的叙述中，正确的是( )A、石油分馏所得的馏分是纯净物。B、石油裂化所得的产物不包括石油气。C、石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质油。D、石油裂解的原料是石油分馏产品，包括石油气。解析： A、馏分并非唯一温度下的凝结产物，而是一定温度范围内的凝结产物，因此是混合物；B和C、裂化主要是在加热、加压和催化剂存在条件下发生的化工过程，它以相对分子质量较大的燃料油为原料，以获得更高产量的轻质油为目的，同时也会有小分子的石油气生成；D、裂解是一种更高温度下的裂化，它以各种石油产品为原料，包括石油气，甚至是我们日常生活中各种废弃的塑料制品。主要是获得乙烯、丙烯等基本化工原料。答案：CD【课后练习】1、下列石油的炼制和加工过程不属于化学变化的是( )A、分馏B、高温裂化 C、催化裂化D、裂解2、从石油分馏得到的固体石蜡（主要成分是烷烃），用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过( )A、加成反应B、取代反应C、聚合反应D、催化裂化反应3、由两种气态烃（碳原子数4的烃为气态烃）组成的混合气体20mL，跟过量氧气混合后进行完全燃烧。当燃烧产物通过浓H2SO4后体积减少30mL，然后通过碱石灰体积又减少40mL（气体在相同条件下测得），则这两种烃为（ ）A.CH4与C2H4 B.C2H2与C2H4 C.C2H2与C2H6 D.CH4与C2H64、下列说法正确的是（）A乙烯是无色无味，可用排水法和排空气法收集的气体B乙烯分子中含有一个碳碳双键C乙烯通入水中就能与水反应生成乙醇D工业上，把乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工水平发展的标志5、实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量SO2，有人设计下列实验验证SO2存在，并验证乙烯易被氧化剂氧化(1)，II，III，IV装置可盛放的试剂是_；II_；III_；IV_(将下列有关试剂的序填入空格内)A品红溶液BNaOH溶液C浓H2SO4D酸性KMnO4溶液(2)能说明SO2气体存在的现象是_。(3)使用装置II的目的是_。(4)使用装置III的目的是_。(5)确证含有乙烯的现象是_。6、标准状况下1.68 L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0 g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3 g。(1)计算燃烧产物中水的