苏教版高中化学选择性必修3专题3第一单元第2课时炔烃、脂肪烃与石油化工课件

第2课时炔烃、脂肪烃与石油化工专题3内容索引010203自主预习新知导学合作探究释疑解惑课堂小结课标定位素养阐释1.能描述乙炔的结构、性质,以及乙炔化学性质的具体运用。2.能从化学的角度说出石油炼制的基本工艺,脂肪烃、芳香烃和石油化工的关系,以及石油和天然气在生产、生活中的应用。3.宏观辨识与微观探析:从化学键饱和程度的角度理解炔烃的化学性质及反应机理。证据推理与模型认知:建立有机物中官能团类别与反应类型对应关系的思维模型,能推导同类物质的化学性质,并会书写相应的化学方程式。科学态度与社会责任:通过联系实际,能从绿色化学发展的视角对石油化工工艺进行评估。自主预习新知导学一、乙炔的结构与性质1.炔烃的定义:分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃,最简单的炔烃是乙炔。2.乙炔的化学性质。

3.氯乙烯的生产工艺。

(4)乙烯氯化平衡法:比较方法(2)和方法(3),可以发现方法(2)产生氯化氢,方法(3)消耗氯化氢。将这两种方法结合,让方法(2)和方法(3)的第一步按一定的比例生产,可使氯化氢变为中间产物,这是目前世界上生产氯乙烯比较成熟的方法。【自主思考1】

乙炔气体的收集方法能否选用排空气法?为什么?提示:不能。因为C2H2的密度与空气的相近,不能用排空气法集气,否则收集的气体不纯。【自主思考2】

乙炔与乙烯中均含有不饱和键,均能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色,那么如何检验哪种气体是乙炔?提示:可以从燃烧现象中产生黑烟的浓烈程度定性检验,还可以从乙炔与溴的加成反应的定量角度考虑,1

mol乙炔可以与2

mol

Br2加成。二、脂肪烃的来源与石油加工1.石油的物理性质和成分。(1)颜色状态:黄绿色至黑褐色的黏稠液体。(2)组成:主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物。2.石油的分馏。(1)原理:对石油加热,使其汽化,然后再按烷烃沸点的不同,分离出不同的馏分。3.石油的裂化。(1)原理:使较长碳链的烃在高温下反应生成短碳链烃的方法。(2)目的:提高汽油、煤油等轻质油的产量。(3)分类:热裂化和催化裂化。4.石油的裂解。与裂化原理相同,由轻质油生产气态烯烃,称为裂解,又称深度裂化。5.催化重整和加氢裂化。目的是为了提高汽油等轻质油品质。催化重整还是工业上获得芳香烃的主要途径。6.环境保护。石油化工,科学家正在积极探索“全合成、零排放”的绿色化学工艺,开发对环境友好的产品。【自主思考3】

从物质分类角度分析,石油、石油分馏产品是纯净物还是混合物?从物质变化角度分析,石油的分馏、裂化、裂解、催化重整属于物理变化还是化学变化?提示:石油主要是气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物。石油分馏得到的每一馏分主要是由不同沸点范围的烃组成的,属于混合物。石油的分馏是物理变化,裂化、裂解、催化重整都是化学变化。【效果自测】

1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)乙炔分子中所有原子都在同一直线上。(

)(2)符合通式CnH2n-2(n≥2)的烃都属于链状单炔烃。(

)(3)重油经催化裂化可以得到汽油。(

)(4)石油分馏所得的馏分仍是混合物。(

)(5)石油中含有C5~C11的烷烃,通过石油的分馏可得到汽油。(

)√×√√√2.乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是(

)。A.都难溶于水,且密度比水的小B.能够使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C.分子中各原子都处在同一平面内D.都能发生聚合反应生成高分子化合物答案:A解析:乙烷不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误。乙烷分子中各原子不处于同一平面上,C项错误。乙烷不能发生聚合反应,D项错误。3.以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶,下图所示是有关合成路线图。请完成下列各题:(1)写出下列物质的结构简式:A

,C

。

(2)写出下列反应的化学方程式。反应②

;

反应③

;

反应⑥

。

合作探究释疑解惑探究任务石油的炼制工艺比较问题引领下图是石油的分馏实验装置。

观察装置的特点,回答下列问题。1.石油的分馏实验中用到哪些主要仪器?提示:酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、铁架台、石棉网、牛角管等。2.请你描述石油分馏实验的基本原理。提示:加热石油,低沸点的烃先汽化,经过冷凝液化后分离出来;随着温度的升高,较高沸点的烃再汽化,经过冷凝液化后又分离出来;这样不断地加热汽化和冷凝液化,就可把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。3.为了确保实验成功,实验中应该注意哪些事项?提示:(1)温度计的位置和作用:温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处,测量气体的温度。(2)碎瓷片的作用:防止混合液暴沸。(3)冷凝管中冷却水从下口进,从上口出,管中的气体流向与冷却水的流向正好相反,采取逆流冷凝效果好。4.通过分馏得到的直馏汽油与裂化汽油均为汽油,两者成分有何不同?提示:直馏汽油是石油分馏的产物,为饱和烃;裂化汽油是石油催化裂化的产物,含有烯烃。归纳提升石油的炼制工艺比较。

石油炼制的方法分馏

裂化裂解催化重整常压分馏减压分馏主要原料原油重油重油轻质油链状烃及环状烃(n≥6)目的将原油分离成轻质油将重油充分分离提高轻质油的产量和质量获得短链烯

烃获取芳香烃主要产品汽油、煤油、轻柴油、重油、石油气等润滑油、重柴油、石蜡、沥青等汽油乙烯、丙烯等芳香烃典型例题【例题】

将下表所列仪器组装成一套实验室分馏石油的装置,并进行分馏得到汽油和煤油。(1)上表中A、B、C三种仪器的名称分别是

、

、

。

(2)将以上仪器连接起来(用字母a、b、c…表示)的顺序是:e接(

),(

)接(

),(

)接(

),(

)接(

)。(3)A仪器中c口用于

,d口用于

。

(4)蒸馏时,温度计水银球的位置应在

。

(5)在B中注入石油后,加几片碎瓷片的目的是

。

(6)今有石油通过分馏得到直馏汽油和通过裂化得到的裂化汽油各一瓶。①请从下列选择最合理的试剂予以区别。所选试剂是

。

A.水 B.乙醇 C.溴水②加入所选试剂后,直馏汽油中观察到的现象是

,

裂化汽油中观察到的现象是

。

答案:(1)冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶(2)i

h

a

b

f

g

j(3)进水出水(4)蒸馏烧瓶支管口处(5)防止暴沸(6)①C

②液体分层,溴水褪色,上层油层呈橙色溴水褪色,液体分层,油层、水层均无色解析:实验装置的安装应本着“由下往上,由左到右”的原则进行;冷凝管的水流方向与蒸气流向相反,是下进上出;蒸馏时温度计水银球的位置应略低于蒸馏烧瓶支管口处。(6)直馏汽油与溴不反应可萃取溴水中的溴,裂化汽油中含有不饱和链烃,可与溴发生加成反应生成无色溴代烃。直馏汽油与裂化汽油的区别1.原油直接分馏得到的汽油为直馏汽油,重油通过裂化分解可得到裂化汽油,直馏汽油与裂化汽油的区别与比较如下:分类主要化学成分鉴别方法直馏汽油一般是C5~C11的烷烃及少量的芳香烃等,性质稳定能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油裂化汽油含有较多的C5~C11烷烃和烯烃,性质活泼2.直馏汽油可用作萃取剂,而裂化汽油不可用作萃取剂。裂化汽油中含有不饱和键,可以与卤素单质发生加成反应。【变式训练】

下列叙述错误的是(

)。A.石油分馏和裂化都能得到汽油产品,但性能有差异B.石油中通过常压分馏、减压分馏得到的汽油比催化重整后的汽油品质高C.重油通过裂化可获得大