1、第2節(jié)石油和煤重要的烴 第1課時石油的煉制乙烯,1了解分餾、裂化、裂解等石油的煉制過程。 2了解乙烯的結(jié)構(gòu)特點、化學(xué)性質(zhì)，掌握加成反應(yīng)的概念。,知識清單,石油的煉制,1石油的成分 石油主要是由分子中含有不同數(shù)目碳原子的_組成的混合物，組成石油的基本元素是_、_(兩者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和可達(dá)97%98%)，同時還含有少量的硫、氧、氮等。,烴碳?xì)?2石油的分餾 從礦井中開采出的石油經(jīng)過_、_后加熱，_的烴(分子中碳原子數(shù)較少)先汽化，其蒸氣經(jīng)冷凝后變?yōu)橐后w首先從混合物中分離出來。隨著溫度的升高，_的烴(分子中含碳原子數(shù)較多)再汽化，經(jīng)冷凝也分離出來。這樣，通過_和_，可以把石油分離成不同沸點范圍的產(chǎn)物，

2、這種方法叫做石油的_。,2脫水脫鹽沸點低沸點較高加熱冷凝分餾,石油的分餾產(chǎn)物及其用途：,3石油的裂化和裂解 (1)石油的裂化：通過石油分餾獲得的汽油、煤油、柴油等_的產(chǎn)量比較低，為了提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量，在_或使用_并加熱的條件下，使_的烴斷裂成_的烴的過程就是石油的裂化。該過程主要是長鏈烴發(fā)生分解生成短鏈烴過程，如十六烷的裂化反應(yīng)：_。 溫馨提示：石油的裂化方式主要是均裂(反應(yīng)物中的碳原子數(shù)被平均分配)，通過裂化而制得的汽油稱為裂化石油。,(1)輕質(zhì)液體燃料加熱催化劑相對分子質(zhì)量較大、沸點較高相對分子質(zhì)量小、沸點低,(2)石油的裂解： 在石油化工生成中利用_做原料，采用比裂化更高的溫度(7

3、00800，有時甚至高達(dá)1000以上)，使_斷裂成氣態(tài)短鏈不飽和烴(如乙烯、丙烯等)的加工過程。在裂解得到的氣體(裂解氣)中_的含量比較高，故裂解是目前工業(yè)中生產(chǎn)乙烯的主要方法，如辛烷裂解的反應(yīng)有：,C8H18 C4H10C4H8 C4H10 C2H6C2H4 C4H10 C3H6CH4,乙烯,石油分餾產(chǎn)品,長鏈烴,應(yīng)用思考：你知道我們做飯用的罐裝“煤氣”是由石油制出來的嗎？,提示：城市中許多家庭中燒水、煮飯用的罐裝“煤氣”，實際上并不是煤氣，而是液化石油氣。它是石油化工生產(chǎn)過程中的一種副產(chǎn)品，它的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等，此外，還有少量硫化氫。液化石油氣是通過降溫和加壓壓縮到耐壓鋼

4、瓶中的，鋼瓶中的壓強(qiáng)約是大氣壓強(qiáng)的7倍8倍。所以，瓶中貯存的液化石油氣的量很大，可以使用較長的時間。液化石油氣在空氣中達(dá)到一定比率時，遇到明火會引起燃燒，甚至爆炸，因此使用時要注意防止漏氣。,蒸餾 1蒸餾是通過加熱蒸發(fā)和冷凝而分離提純液體的操作過程，如制取蒸餾水。它與分餾有相似之處但又不完全相同。 2蒸餾裝置：如圖所示，主要由蒸餾燒瓶(墊有石棉網(wǎng))、冷凝管、牛角管、接受器(錐形瓶) 、熱源(酒精燈) 、溫度計等儀器組成。,綜合拓展,3注意事項： 溫度計的水銀球位于蒸餾燒瓶的支管處，從而測出餾出蒸氣的溫度，也就是餾出液體的沸點。 蒸餾時，向蒸餾燒瓶中加入一些碎瓷片的目的是防止混合液在受熱時發(fā)生暴

5、沸。 使用冷凝管時一般是冷凝水的流向和被冷凝氣體的流向相反，即冷凝水從下口進(jìn)入，上口流出，這樣可以達(dá)到充分冷凝的目的。,特別提示,在石油的煉制方法中，石油的分餾是物理變化，而石油的裂化、裂解都是化學(xué)變化，蒸餾、裂化、裂解所得的物質(zhì)都不是純凈物而是混合物。,嘗試應(yīng)用,12010年4月20日墨西哥灣上的“深水地平線”鉆井平臺發(fā)生爆炸，大量的石油噴涌而出，給當(dāng)?shù)卦斐闪藝?yán)重生態(tài)災(zāi)難。下列關(guān)于石油的說法正確的是() A石油屬于可再生礦物能源 B石油主要含有碳、氫兩種元素 C石油的裂化是物理變化 D石油分餾的各餾分均是純凈物,解析：A中石油是不可再生礦物能源。C中石油的裂化是化學(xué)變化，生成了新物質(zhì)。D中石

6、油分餾的各餾分均是混合物，它們的沸點相近。 答案：B,2某學(xué)生在觀察一輛卡車啟動時發(fā)現(xiàn)，卡車排氣管內(nèi)排出濃烈的黑煙(卡車無任何機(jī)械故障)，由此可判斷這輛卡車所用的燃料是() A酒精B汽油 C柴油 D液化石油氣,解析：酒精、液化石油氣含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，燃燒時一般不會產(chǎn)生黑煙。汽油的主要成分是C5C11的烷烴，柴油的主要成分是C15C18的烷烴。含碳原子數(shù)越多的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，越容易發(fā)生不完全燃燒生成碳原子而產(chǎn)生黑煙。 答案：C,3石油是一種重要能源，人類正面臨著石油短缺、油價上漲的困惑。以下解決能源問題的方法不當(dāng)?shù)氖?) A用木材作燃料 B用液氫替代汽油 C開發(fā)風(fēng)能 D開發(fā)地?zé)?解析：

7、A中用木材作燃料，其熱值利用率太低，且會造成環(huán)境污染。 答案：A,知識清單,乙烯,1乙烯的來源和用途 乙烯是_的重要產(chǎn)物之一。世界上將乙烯的產(chǎn)量作為衡量一個_發(fā)展水平的標(biāo)志。乙烯還是一種植物_，植物在果熟階段會生成乙烯。,1石油煉制國家石油化工生長調(diào)節(jié)劑,乙烯的用途：,2.乙烯的物理性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu) 物理性質(zhì)：乙烯是_、稍有_的氣體，_溶于水，密度比空氣_(1.25 gL1)，因此實驗室制取乙烯不用_收集，而用_收集。,無色氣味難稍輕排空氣法排水法,乙烯的分子結(jié)構(gòu)：,3.乙烯的化學(xué)性質(zhì) 乙烯分子中碳碳雙鍵中兩個鍵不同，其中一個鍵容易斷裂，因此乙烯化學(xué)性質(zhì)活潑。 (1)乙烯的氧化反應(yīng) 燃燒：乙烯在

8、空氣中燃燒火焰_并伴有_，同時放出大量的熱。 反應(yīng)的方程式為： _。 特別提示：點燃乙烯氣體前要先驗純。,明亮黑煙C2H43O2 2CO22H2O,褪色,(2)溴的四氯化碳溴水褪色,應(yīng)用思考：“一騎紅塵妃子笑，無人知是荔枝來?！痹撛娋涿枋隽俗鳛橐粐奶菩跒榱擞懞脳钯F妃，不惜代價命人遠(yuǎn)道從廣東等地乘驛馬兼程運(yùn)送。而我們現(xiàn)在在北方能很容易的吃到熟透的香蕉、荔枝等水果，你知道運(yùn)到我們當(dāng)?shù)氐囊彩浅墒斓膯?？如果不是，那么賣者做了怎樣的處理呢？,提示：過去南方荔枝、香蕉等水果，在北方難以吃到，一方面是因為交通運(yùn)輸條件不好，更主要的是因為一些水果成熟后難以長時間保存?，F(xiàn)在，人們可以將接近成熟期而尚未變

9、軟的水果如香蕉采摘下來，運(yùn)送到世界各地，然后在香蕉上噴灑催熟劑乙烯利(學(xué)名2氯乙基磷酸)，這樣硬而青的香蕉，一夜之間就會泛黃、散發(fā)出誘人的清香，第二天就可以上市了。乙烯能夠被植物迅速吸收并在植物體內(nèi)分解釋放出催熟劑乙烯。有的還在運(yùn)輸過程中放入浸泡過高錳酸鉀溶液的硅土，用來吸收水果中產(chǎn)生的乙烯。,加成反應(yīng) 1定義：反應(yīng)中有機(jī)物分子里不飽和的碳原子跟其他原子(或原子團(tuán))直接結(jié)合生成新的化合物分子的反應(yīng)叫做加成反應(yīng)。 2加成反應(yīng)有兩個特點： 反應(yīng)發(fā)生在不飽和的鍵上，不飽和鍵中不穩(wěn)定的共價鍵斷裂，然后不飽和原子與其他原子(或原子團(tuán))以共價鍵結(jié)合。 加成反應(yīng)后生成物只有一種(不同于取代反應(yīng))。,綜合拓展

10、,4加成反應(yīng)與取代反應(yīng)的區(qū)別,特別提示,加成反應(yīng)是烯烴的特征反應(yīng)，加成反應(yīng)可以理解為“只進(jìn)不出”，它區(qū)別與取代反應(yīng)的“有進(jìn)有出”。,嘗試應(yīng)用,1甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到純凈的甲烷，通過的洗氣瓶最好應(yīng)分別盛有的試劑為() A澄清石灰水、濃硫酸 B酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸 C溴水、濃硫酸 D濃硫酸、酸性高錳酸鉀溶液,解析：乙烯中含有碳碳不飽和雙鍵，能發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng)，使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色。不選B是因為乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化后會生成CO2氣體而引入新的雜質(zhì)。先通過溴水可除去混有的乙烯，再通過濃硫酸可除去混有的水蒸氣，從而得到純凈的甲烷。 答案：C,2在容積一定的玻璃容器中充滿

11、有常溫常壓下的某氣態(tài)烴。向其中加入足量的液溴，不久測得容器中壓強(qiáng)迅速下降，幾乎為零。在光亮處觀察又發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)壓強(qiáng)上升，直達(dá)原壓強(qiáng)的約四倍時，壓強(qiáng)穩(wěn)定。則原來容器中充入的某氣態(tài)烴可能是() A乙烯B乙烷 C汽油 D甲烷,解析：開始時壓強(qiáng)下降是乙烯與溴加成，生成液態(tài)的1,2二溴乙烷。在光照下氣壓上升，是因發(fā)生取代反應(yīng)生成HBr，氣壓為原來4倍可推論為有4HBr產(chǎn)生，即原烴分子中有4個氫原子，乙烯符合題意。 答案：A,石油的煉制,(2010年汕頭中學(xué)高二期中)石油加工成乙烯的方法是( ) A分餾 B蒸發(fā) C催化裂化 D裂解 解析：石油的分餾主要是將石油分成不同沸點的蒸餾產(chǎn)物；催化裂化主要是將長鏈烴斷

12、裂為短鏈烴，目的主要是得到輕質(zhì)油；裂解的主要目的得到不飽和的烴。 答案：D,名師點睛：石油的各種煉制方法的比較：,變式訓(xùn)練,1下列說法正確的是() A石油是混合物，汽油是純凈物 B沸點：汽油煤油柴油機(jī)油 C蒸餾汽油和裂化汽油成分相同 D蒸餾石油的實驗裝置也可用來制取蒸餾水,解析：石油、汽油都是混合物，石油中含有各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，汽油是C5C8的各種烴的混合物，故A不正確；石油分餾時，首先餾出的是汽油，其次是煤油，再次是柴油，而機(jī)油是一種潤滑油，故沸點：汽油煤油柴油機(jī)油，故B不正確；蒸餾汽油中不含烯烴，裂化汽油中含有烯烴，二者組成成分不完全相同，故C不正確；蒸餾裝置不僅可以制取蒸餾水、分

13、餾石油，還可以分離某些其他混合物，如從Br2的CCl4溶液中分離出Br2和CCl4等，故D正確。 答案：D,乙烯的化學(xué)性質(zhì),(2010年鶴崗高一期中)下列物質(zhì)中不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是() ACH3CH3BCH3CHCl2 CCH3CH2OH DCH3CH2Br 解析：乙烷是乙烯與氫氣加成后的產(chǎn)物；乙醇是乙烯與水加成后的產(chǎn)物；溴乙烷是乙烯與溴化氫加成后的產(chǎn)物。 答案：B,名師點睛：加成反應(yīng)后的產(chǎn)物可以看做是在雙鍵碳原子上各加入一個原子生成的，判斷一種物質(zhì)是否由加成而得到，可以看看該物質(zhì)能否在鄰位碳原子上各去掉一個原子(掉下的兩個原子組成一個小分子，如HX、H2O、X2等)后生成雙鍵即可。,變式

14、訓(xùn)練,2使1 mol乙烯與氯氣發(fā)生完全加成反應(yīng)，然后使該加成反應(yīng)的產(chǎn)物與氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，則兩個過程中消耗的氯氣的總的物質(zhì)的量是() A3 mol B4 mol C5 mol D6 mol,解析：根據(jù)CH2CH2Cl2CH2ClCH2Cl，1 mol乙烯與氯氣發(fā)生完全加成反應(yīng)，消耗1 mol氯氣；加成反應(yīng)的產(chǎn)物1,2二氯乙烷與氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，消耗4 mol氯氣兩個過程中消耗的氯氣的總的物質(zhì)的量是5 mol。 答案：C,加成反應(yīng),(雙選題)下列各反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是( ),名師點睛：加成反應(yīng)概念的內(nèi)涵是分子里不飽和的原子和其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新物質(zhì)(比原來

15、飽和的物質(zhì))，加成反應(yīng)是不飽和烴的特征反應(yīng)。從形式上看，加成反應(yīng)類似于無機(jī)化學(xué)中的化合反應(yīng)，但加成反應(yīng)必須有有機(jī)物分子中的不飽和鍵的斷裂，而化合反應(yīng)就不一定有不飽和鍵的斷裂(如HHClCl=2HCl)，所以有機(jī)化學(xué)中的加成反應(yīng)不能叫做化合反應(yīng)。,變式訓(xùn)練,3（雙選題）下列變化中，由加成反應(yīng)引起的是() A乙烯通入高錳酸鉀酸性溶液中，溶液褪色 B乙烯在一定溫度、壓強(qiáng)和催化劑的作用下聚合為聚乙烯 C直餾汽油與溴水混合，靜置后下層液體呈無色 D在催化劑作用下，乙烯與水反應(yīng)生成乙醇,解析：乙烯通入高錳酸鉀酸性溶液中使之褪色的實質(zhì)是KMnO4被乙烯還原為無色的Mn2，乙烯被氧化為CO2，屬于氧化反應(yīng)；乙

16、烯聚合為聚乙烯是乙烯分子里碳碳雙鍵中的一個鍵斷裂，分子間通過碳原子的相互結(jié)合而形成長鏈大分子，其實質(zhì)也屬于加成反應(yīng)；直餾汽油的主要成分是烷烴，它與溴水混合，靜置后分層是汽油將溴水中的溴萃取出來，屬于物理變化；乙烯與水反應(yīng)生成乙醇，是水中的-H和OH分別加在乙烯分子中不飽和的碳原子上，也屬于加成反應(yīng)。 答案：BD,物質(zhì)的鑒別,只用溴水和必要的實驗儀器就能鑒別的一組物質(zhì)是_。 乙烯和乙烷兩種氣體；碘化氫和溴化氫兩種氣體；直餾汽油和四氯化碳兩種無色液體；碳酸鈉溶液和硝酸銀溶液兩種無色液體。 解析：乙烯使溴水褪色，乙烷不能。碘化氫使溴水褪色，溴化氫不能。直餾汽油萃取溴水中的溴后在溶液的上層，四氯化碳萃

17、取溴水中的溴后在溶液的下層。碳酸鈉溶液跟溴水反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，硝酸銀溶液跟溴水反應(yīng)生成淡黃色沉淀。 答案：,名師點睛：物質(zhì)的特征性質(zhì)(包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì))是鑒別物質(zhì)的主要依據(jù)。 將乙烯氣體通入溴水中，也能發(fā)生褪色現(xiàn)象，是發(fā)生加成反應(yīng)生成了1,2二溴乙烷。 實驗室中常用溴的四氯化碳溶液或溴水鑒別乙烯和甲烷、乙烷等烷烴，也可用溴的四氯化碳溶液或溴水除去甲烷、乙烷等烷烴中的乙烯。 乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)也生成氯乙烷，但產(chǎn)物是若干種氯代烷的混合物，且分離起來難度較大。用乙烯跟氯化氫通過加成反應(yīng)能制得較純凈的氯乙烷。,變式訓(xùn)練,4.既可以用來鑒別乙烷和乙烯，又可以用來除去乙烷中混有的少量乙烯的操

18、作方法是 （ ） A.將混合氣體通過盛有酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶 B.將混合氣體通過盛有足量溴水的洗氣瓶 C.將混合氣體通過盛有水的洗氣瓶 D.將混合氣體跟氯化氫混合,解析：鑒別乙烷和乙烯，可以選A操作或B操作，能使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色的氣體是乙烯。除去乙烷中的乙烯，只能選B操作，因為乙烷可被酸性高錳酸鉀溶液氧化為二氧化碳和水，二氧化碳會混入乙烷中，所以不能選A操作。 答案：B,1. （雙選選擇）下列關(guān)于物質(zhì)的組成、性質(zhì)或用途的敘述錯誤的是() A可燃冰是一種天然氣的水合物，它的開采使用有助于解決溫室效應(yīng) B乙烯分子中的不飽和碳碳雙鍵比乙烷分子中碳碳單鍵活潑，易于被加成 C煤的液化、氣化可以提高經(jīng)濟(jì)效益，減少酸雨等環(huán)境危害的發(fā)生 D工業(yè)酒精含95%左右的乙醇，可以用于酒精飲料的勾兌，降低生產(chǎn)成本,解析：工業(yè)酒精中含有有毒物質(zhì)甲醇，飲用工業(yè)酒精勾兌的白酒會使人失明。 答案：AD,9法國化學(xué)家伊夫肖萬獲2005年諾貝爾化學(xué)獎。他發(fā)現(xiàn)了烯烴里的碳碳雙鍵會被拆散、重組，形成新分子，這種過程被命名為烯烴復(fù)分解反應(yīng) 。烯烴復(fù)分解反應(yīng)可形象地描述為交換舞伴。(如下圖所示),烯烴復(fù)分解反應(yīng)中的催化劑是金屬卡賓(如CH2M)，金屬卡賓與烯烴分子相遇后，兩對舞伴會暫時組合起來，手拉手跳起四人舞蹈。隨后它們“交換舞伴”，組合成兩個新分子，其中