《高中化学第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同步备课学案鲁科必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学第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同步备课学案鲁科必修2（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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C、H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烃组成的复杂混合物。2石油的炼制分馏裂化裂解原理通过加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的产物在加热、使用催化剂条件下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂成相对分子质量小、沸点低的烃采用比裂化更高的
2、温度，使其中相对分子质量较大的烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃原料脱水脱盐后的石油重油石油分馏产品(包括石油气)目的将石油分离成不同沸点范围的产品提高轻质液体燃料的产量和质量获得乙烯、丙烯等短链烃主要变化类型物理变化化学变化化学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【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组成与结构分子式结构式结
3、构简式球棍模型填充模型C2H4CH2=CH22.物理性质颜色状态气味水溶性密度无色气体稍有气味难溶于水密度比空气小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火焰明亮并伴有黑烟乙烯易燃烧2酸性KMnO4溶液退色乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化3溴的四氯化碳溶液退色；溴水退色乙烯易与溴反应 (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C2H43O22CO22H2O。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：有机物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应
4、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一个键断裂，然后与溴原子直接结合，从而生成1,2二溴乙烷。完成下列方程式CH2=CH2Br2；CH2=CH2H2CH3CH3；CH2=CH2HCl ；CH2=CH2H2O。【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(85.7%)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
5、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CCl4溶液除去。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
6、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HCl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获得方法主要化学成分鉴别方法溴水或酸性
7、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
8、。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CH3CH3Cl2CH3CH2C
9、lHClCH2=CH2H2OCH3CH2OH CH2=CH2HXCH3CH2X【例2】下列说法中，不正确的是 ()A乙烯的结构简式为CH2CH2，乙烷的结构简式为CH3CH3B乙烯分子中6个原子在同一平面内，乙烷分子中8个原子不在同一平面内C乙烯分子中含有碳碳双键，乙烷分子中含有碳碳单键，所以乙烯的性质比乙烷活泼D乙烯能使酸性KMnO4溶液和Br2的CCl4溶液退色都与碳碳双键有关解析乙烯的结构简式为CH2=CH2，碳碳双键在结构简式中不能略去，A不正确；乙烯分子中所有原子共平面，乙烷分子中的每个碳原子为一个四面体的中心，所以乙烷分子中所有原子不共面，B正确；乙烷中的碳碳单键稳定，不能使酸性K
10、MnO4溶液和Br2的CCl4溶液退色。乙烯分子中的双键易断裂，导致乙烯比乙烷活泼，C、D正确。答案A【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)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
11、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
12、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。1下列说法不正确的是()A石油分馏所得的产物是具有恒定沸点的纯净物B天然气和液化石油气的主要成分不同C石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物D石油裂解的目的是得到气态短链烃答案A解析石油分馏产品是混合物，A不正确；天然气的主要成分是甲烷，液化石油气的主要成分是小分子烃，如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等，B正确；天然气的主要成分是甲烷，甲烷是最简单的烃，石油的主要成分是烃，烃属于碳氢化合物，C正确。2关于乙烯分子结构的描述错误的是()
13、A乙烯的结构简式为CH2=CH2B乙烯是最简单的烯烃C乙烯分子中所有原子都在同一平面上D乙烯分子中所有原子都在一条直线上答案D3某课外活动小组设计了以下四种方案除去乙烷中混有的少量乙烯，并得到纯净干燥的乙烷，合理的是()ABCD答案D解析和 C2H4与Br2发生加成反应生成液态1,2二溴乙烷而除去C2H4，NaOH溶液除去挥发出来的Br2蒸气，浓硫酸除去水蒸气，碱石灰除去挥发出来的Br2蒸气和水蒸气。和均正确；和酸性KMnO4溶液将C2H4氧化为CO2，NaOH溶液和碱石灰都能吸收CO2，碱石灰和浓硫酸都能吸收水蒸气，和也正确。4回答下列问题：(1)浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放于水果箱内是为了延长水果保鲜期，理由是_。最近科学家研究出一种高效的水果长期保鲜的新技术：在3 潮湿条件下的水果保鲜室中，用一种特制的低压水银灯照射，引起光化学反应，使水果贮存过程中缓慢释放的催熟剂转化为没有催熟作用的有机物。可较长时间保鲜的主要原因是_。写出主要反应的化学方程式：_。(2)氯乙烷(沸点为12.27 )，用于局部冷冻麻醉应急处理。氯乙烷的结构简式为CH3CH2Cl，请你指出发生反应的类型，并评价制取氯乙烷的方案的合理性。方案化学反应方程式反应类型是否合理解释原因1C2H6Cl2光照条件下反应2C2H4氯水
