8.1 第2课时 石油的炼制 乙烯 学案 （含答案）2023-2024学年高一化学苏教版（2020）必修第二册
文档属性
| 名称 | 8.1 第2课时 石油的炼制 乙烯 学案 （含答案）2023-2024学年高一化学苏教版（2020）必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 161.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-10 10:32:55 | ||
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文档简介
8.1第2课时 石油的炼制 乙烯
【学习目标】
1.知道石油的炼制方法(分馏、裂化、裂解)及主要产品。
2.知道乙烯的分子结构特点和性质。
3.会写乙烯等物质发生加成反应的化学方程式。
【合作探究】
【学习情境】
南方的香蕉在未成熟(青香蕉)时采摘下来运到北方后,有经验的消费者常把购回家的青香蕉同几个熟透的苹果一起放入塑料袋中,放一段时间后就可以吃上成熟的香蕉了。在一些水果存贮库及花店里,人们常把水果或花朵密封好后再放入一些浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土,这样做可大大提高它们的保鲜期,从而延长销售期,获得更好的经济效益。
你知道青香蕉变熟的原理吗 浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土为什么能延长水果或花朵的保鲜期呢
任务1 石油炼制
【新知生成】
一、石油的成分
石油的组成元素主要是 和 ,
同时含少量 、氧、 等元素。
二、石油的炼制
1.分馏:利用石油组成成分的 差异,对石油进行分离的过程。
2.催化裂化:在加热、加压和 存在的条件下,使相对分子质量较大、沸点较高的烃 为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。
3.裂解:以比裂化更高的温度,使长链烃断裂成 、 等气态短链烃的过程。
4.石油的分馏、裂化、裂解分别属于 (填“物理”或“化学”,下同)变化、 变化、 变化。
5.石油裂化的主要目的是 ,石油裂解的主要目的是 。
【答案】一、 碳 氢 硫 氮 二、 1.沸点 2.催化剂 断裂 3.乙烯 丙烯 4.物理 化学 化学 5.提高轻质油(特别是汽油)的产量 得到气态短链烃(特别是乙烯),作化工原料
【核心突破】
典例1 下列石油及其炼制的说法不正确的是( )。
A.石油中含多种液态烃,并溶有少量的气态和固态烃
B.石油的分馏产物汽油是一种具有恒定沸点的纯净物
C.催化裂化是化学变化
D.工业上获得大量乙烯可通过石油的裂解
【答案】B
【解析】汽油是沸点为20~200 ℃的C5~C12碳氢化合物组成的混合物。
【归纳总结】
1.分馏石油实验的注意事项
(1)蒸馏烧瓶中石油的量不能超过蒸馏烧瓶球体体积的。
(2)汽油、柴油等对橡胶有较强的腐蚀性,在实验时所用的橡胶塞要用锡箔包起来,防止被腐蚀。
(3)对烧瓶加热一定要垫石棉网,防止烧瓶因受热不均炸裂而引起火灾。
(4)蒸馏烧瓶中加几片碎瓷片是为了防止混合液在受热时剧烈跳动(防止暴沸)。
(5)使用温度计的目的是测量馏分蒸气的温度,便于控制温度在一定的范围内,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。
(6)冷凝管内的冷却水从下口进、上口出,采用逆流原理,使冷凝管中充满水,冷凝效果好。
2.石油分馏、裂化、裂解的比较
石油炼制 的方法 分馏 裂化 裂解
原理 用蒸发和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物 在一定条件下,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 在高温下,把石油产品中具有长链分子的烃断裂为乙烯、丙烯等小分子烃
主要原料 原油 重油、石蜡 石油分馏产品(包括石油气)
主要产品 石油气、汽油、煤油、柴油、重油、沥青等 优质汽油 乙烯、丙烯等
主要变 化类型 物理变化 化学变化 化学变化
3.直馏汽油和裂化汽油的区别
石油分馏、裂化所生产的汽油分别叫作直馏汽油和裂化汽油,二者的区别如下:
获得方法 主要化学成分 鉴别方法
直馏 汽油 原油直接分馏,物理变化 C5~C12的烷烃、环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 重油催化裂化,化学变化 C5~C12的烷烃、烯烃、二烯烃等,性质活泼
训练1 下列是实验室做石油蒸馏实验的几个主要装置和仪器,请回答下列问题:
A B C D
(1)写出仪器b的名称: 。
(2)装置C中存在的错误是 、 。
(3)在装置B中水是从 端进, 端出。这样做的好处是 。
(4)实验中收集到60~150 ℃时的馏分是 ,
150~300 ℃时的馏分是 。
【答案】(1)直形冷凝管 (2)温度计的水银球未放在蒸馏烧瓶支管口处 石油中没有放碎瓷片 (3)X Y 使冷凝管中充满水从而使蒸出的气体充分冷凝 (4)汽油 煤油
任务2 乙烯的结构与化学性质
【新知生成】
一、乙烯的结构
分子式 电子式 结构式 结构简式
空间结构:乙烯分子中6个原子 同一平面上。
二、乙烯的化学性质
1.乙烯 酸性高锰酸钾溶液褪色。
2.加成反应:有机物分子中 (或 )两端的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。
(1)乙烯和溴的四氯化碳溶液反应时,反应液的橙红色 ,反应的化学方程式为 。
(2)乙烯在 下还能与 、 、 等发生加成反应。
3.已知:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化会生成CO2气体。鉴别乙烯、乙烷的方法是 ,除去乙烷中混有的少量乙烯的方法是 。
【答案】一、 C2H4 H︰︰︰︰H CH2CH2 都在
二、1.能使 2.双键 三键 (1)褪去 CH2CH2+Br2 CH2BrCH2Br (2)一定条件 水 氢气 卤化氢 3.将两种气体分别通入溴水(或溴的四氯化碳溶液)中,能使溶液褪色的气体是乙烯,不能使溶液褪色的气体是乙烷(或将两种气体分别通入酸性KMnO4溶液中,能使溶液褪色的气体是乙烯,不能使溶液褪色的气体是乙烷) 将混合气体通过盛足量溴水的洗气瓶(或将混合气体先通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶,再通过盛有碱石灰的干燥管)
【核心突破】
典例2 下列关于乙烯的用途、性质、结构的叙述正确的是( )。
①乙烯通入水中即可转化为乙醇 ②乙烯可作香蕉等水果的催熟剂 ③乙烯容易与溴水发生反应,1 mol乙烯加成消耗1 mol Br2,说明乙烯分子含有一个碳碳双键 ④乙烯能够被酸性KMnO4溶液氧化,说明乙烯结构中含有一个碳碳双键
⑤乙烯分子中所有原子在同一个平面上
A.①②④ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤
【答案】C
【解析】乙烯与水在有催化剂、加热、加压的条件下生成乙醇,①错误;乙烯可作香蕉等水果的催熟剂,②正确;乙烯分子含有一个碳碳双键,1 mol乙烯加成消耗1 mol Br2,③正确;乙烯能够被酸性KMnO4溶液氧化,只能说明乙烯结构中含有碳碳不饱和键,但不能确定碳碳不饱和键的种类和数目,④错误;乙烯分子中所有原子共平面,⑤正确。
【归纳总结】
1.乙烯的化学性质
氧化反应
2.对乙烯加成反应的理解
(1)乙烯可以与溴水在不需要其他条件下发生加成反应使溴水褪色,而甲烷与纯溴在光照条件下发生取代反应,与溴水不反应。
(2)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与使酸性KMnO4溶液褪色的原理不同,前者发生的是加成反应,后者发生的是氧化反应。
(3)制取氯乙烷应用乙烯和HCl的加成反应而不能用乙烷与Cl2的取代反应。因为乙烯与HCl的加成产物只有一种,而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烃的混合物。
训练2 下列各组物质中,在一定条件下反应可以制得较纯净的CH2ClCH2Cl的是( )。
A.乙烷与氯气在光照条件下反应
B.乙烯与氯化氢气体混合
C.乙烯与氯气混合
D.乙烯通入浓盐酸中
【答案】C
【解析】乙烷和氯气发生取代反应除了生成1,2-二氯乙烷外,还有氯化氢和其他氯代物生成,A项错误;乙烯和氯化氢加成生成1-氯乙烷,不是1,2-二氯乙烷,B项错误;乙烯和氯气加成只生成1,2-二氯乙烷,C项正确;乙烯通入浓盐酸中不反应,D项错误。
任务3 乙炔的结构与化学性质
【新知生成】
1.结构:乙炔是最简单的 ,分子式为 ,结构简式为 ,分子中四个原子都在 上。
2.加成反应:
①HC≡CH+Br2 ;
②CHBrCHBr+Br2 。
3.根据乙炔分子的结构,推测乙炔的化学性质: 。
【答案】1.炔烃 C2H2 HC≡CH 同一条直线
2.CHBrCHBr CHBr2CHBr2 3.—C≡C—是不饱和键,应与乙烯的化学性质相似,可以燃烧、被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化、发生加成反应等
【核心突破】
典例3 下列关于乙炔性质的叙述中错误的是( )。
A.能燃烧生成二氧化碳和水
B.能发生加成反应
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与氯化氢反应生成一氯乙烷
【答案】D
【解析】乙炔与氯化氢1∶1加成生成氯乙烯,1∶2加成生成二氯乙烷。
【归纳总结】
乙烷、乙烯、乙炔的结构与性质的比较
名称 比较 乙烷 乙烯 乙炔
结构式
结构 特点 碳碳单键,碳原子饱和,原子不在同一平面上 碳碳双键,碳原子不饱和,所有原子均在同一平面上 碳碳三键,碳原子不饱和,所有原子均在一条直线上
所属烃 类通式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2)
取代反应 与卤素单质间的反应 —
加成反应 — 能够与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应(X为卤族元素) 能够与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应(X为卤族元素)
氧化反应 不能使酸性KMnO4溶液褪色 能使酸性KMnO4溶液褪色 能使酸性KMnO4溶液褪色
燃烧产生淡蓝色火焰 燃烧火焰明亮,伴有黑烟 燃烧火焰明亮,伴有浓烈的黑烟
鉴别 不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色
训练3 用乙炔为原料制取CHClBr—CH2Br,下列方法中,最可行的是( )。
A.先与HBr加成后,再与HCl加成
B.先与H2完全加成后,再与Cl2、Br2取代
C.先与HCl加成后,再与Br2加成
D.先与Cl2加成后,再与HBr加成
【答案】C
【解析】乙炔与H2完全加成的产物是乙烷,而烷烃与Cl2、Br2在光照下的取代反应产物不可控,B项错误;对比乙炔、CHClBr—CH2Br的分子式可知,增加HClBr2,而加成反应的原子利用率为100%,因此最可行的方法是先与HCl加成后,再与Br2加成(也可以先与Br2加成后,再与HCl加成),还可以先与HBr加成后,再与BrCl加成(也可以先与BrCl加成后,再与HBr加成),C项正确。
【课堂小结】
【随堂检测】
1.要鉴别CH4、C2H4和C2H2三种气体,可采用的方法是( )。
A.通入溴水中,观察溴水是否褪色
B.通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色变化
C.点燃后检验燃烧产物
D.点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少
【答案】D
【解析】乙烯、乙炔都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,A、B两项错误;三种气体的燃烧产物相同,均为CO2和H2O,C项错误;三种物质含碳量不同,燃烧时火焰明亮程度及产生黑烟量不同,D项正确。
2.下列关于乙烯结构与性质的叙述中,错误的是( )。
A.乙烯分子中6个原子在同一平面内
B.乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应使其褪色
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D.乙烯分子的一氯代物只有一种结构
【答案】B
【解析】乙烯是平面形分子,6个原子在同一平面内,A项正确;乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化反应,使高锰酸钾褪色,B项错误;乙烯含碳碳双键,能够与四氯化碳溶液发生加成反应,C项正确;乙烯中只有一种氢原子,一氯代物只有一种结构,D项正确。
3.下列物质不可能是乙烯加成产物的是( )。
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
【答案】B
【解析】CH3CH3是乙烯与氢气的加成产物;CH3CHCl2中2个氯原子连在同一个碳原子上,不能由乙烯加成得到。CH3CH2OH是乙烯与水的加成产物;CH3CH2Br是乙烯与溴化氢的加成产物。
4.下列说法错误的是( )。
石油分馏产品乙烯CH2BrCH2Br
A.石油主要是由烃组成的混合物
B.①主要发生物理变化
C.②为裂解过程
D.③可以通过乙烯和HBr发生加成反应实现
【答案】D
【解析】石油主要是由烃组成的混合物,A项正确;石油分馏是利用沸点不同进行分离的,属于物理变化,B项正确;对长链烃进行裂解可以得到乙烯等气态短链烃,C项正确;乙烯与溴发生加成反应生成CH2BrCH2Br,所以③可以通过乙烯和Br2发生加成反应实现,D项错误。
5.下列有关说法不正确的是( )。
A.乙烯的化学性质比乙烷活泼是因为乙烯分子中含有碳碳双键
B.用如图所示方法可除去乙烷气体中的乙烯气体
C.乙烯、SO2均能使溴水褪色且原理相同
D.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
【答案】C
【解析】乙烯分子碳碳双键中有一个键没有乙烷中碳碳单键稳定,容易发生断裂,乙烯的化学性质比乙烷活泼,A项正确;乙烯与溴发生加成反应,乙烷不反应,可以用溴水除去乙烷中混有的乙烯,B项正确;乙烯、SO2均能使溴水褪色,但乙烯与溴发生加成反应,二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,二者褪色原理不相同,C项错误;乙烯的分子式为C2H4,根据原子守恒可知,1 mol乙烯完全燃烧生成2 mol CO2和2 mol H2O,D项正确。
2
【学习目标】
1.知道石油的炼制方法(分馏、裂化、裂解)及主要产品。
2.知道乙烯的分子结构特点和性质。
3.会写乙烯等物质发生加成反应的化学方程式。
【合作探究】
【学习情境】
南方的香蕉在未成熟(青香蕉)时采摘下来运到北方后,有经验的消费者常把购回家的青香蕉同几个熟透的苹果一起放入塑料袋中,放一段时间后就可以吃上成熟的香蕉了。在一些水果存贮库及花店里,人们常把水果或花朵密封好后再放入一些浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土,这样做可大大提高它们的保鲜期,从而延长销售期,获得更好的经济效益。
你知道青香蕉变熟的原理吗 浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土为什么能延长水果或花朵的保鲜期呢
任务1 石油炼制
【新知生成】
一、石油的成分
石油的组成元素主要是 和 ,
同时含少量 、氧、 等元素。
二、石油的炼制
1.分馏:利用石油组成成分的 差异,对石油进行分离的过程。
2.催化裂化:在加热、加压和 存在的条件下,使相对分子质量较大、沸点较高的烃 为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。
3.裂解:以比裂化更高的温度,使长链烃断裂成 、 等气态短链烃的过程。
4.石油的分馏、裂化、裂解分别属于 (填“物理”或“化学”,下同)变化、 变化、 变化。
5.石油裂化的主要目的是 ,石油裂解的主要目的是 。
【答案】一、 碳 氢 硫 氮 二、 1.沸点 2.催化剂 断裂 3.乙烯 丙烯 4.物理 化学 化学 5.提高轻质油(特别是汽油)的产量 得到气态短链烃(特别是乙烯),作化工原料
【核心突破】
典例1 下列石油及其炼制的说法不正确的是( )。
A.石油中含多种液态烃,并溶有少量的气态和固态烃
B.石油的分馏产物汽油是一种具有恒定沸点的纯净物
C.催化裂化是化学变化
D.工业上获得大量乙烯可通过石油的裂解
【答案】B
【解析】汽油是沸点为20~200 ℃的C5~C12碳氢化合物组成的混合物。
【归纳总结】
1.分馏石油实验的注意事项
(1)蒸馏烧瓶中石油的量不能超过蒸馏烧瓶球体体积的。
(2)汽油、柴油等对橡胶有较强的腐蚀性,在实验时所用的橡胶塞要用锡箔包起来,防止被腐蚀。
(3)对烧瓶加热一定要垫石棉网,防止烧瓶因受热不均炸裂而引起火灾。
(4)蒸馏烧瓶中加几片碎瓷片是为了防止混合液在受热时剧烈跳动(防止暴沸)。
(5)使用温度计的目的是测量馏分蒸气的温度,便于控制温度在一定的范围内,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。
(6)冷凝管内的冷却水从下口进、上口出,采用逆流原理,使冷凝管中充满水,冷凝效果好。
2.石油分馏、裂化、裂解的比较
石油炼制 的方法 分馏 裂化 裂解
原理 用蒸发和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物 在一定条件下,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 在高温下,把石油产品中具有长链分子的烃断裂为乙烯、丙烯等小分子烃
主要原料 原油 重油、石蜡 石油分馏产品(包括石油气)
主要产品 石油气、汽油、煤油、柴油、重油、沥青等 优质汽油 乙烯、丙烯等
主要变 化类型 物理变化 化学变化 化学变化
3.直馏汽油和裂化汽油的区别
石油分馏、裂化所生产的汽油分别叫作直馏汽油和裂化汽油,二者的区别如下:
获得方法 主要化学成分 鉴别方法
直馏 汽油 原油直接分馏,物理变化 C5~C12的烷烃、环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 重油催化裂化,化学变化 C5~C12的烷烃、烯烃、二烯烃等,性质活泼
训练1 下列是实验室做石油蒸馏实验的几个主要装置和仪器,请回答下列问题:
A B C D
(1)写出仪器b的名称: 。
(2)装置C中存在的错误是 、 。
(3)在装置B中水是从 端进, 端出。这样做的好处是 。
(4)实验中收集到60~150 ℃时的馏分是 ,
150~300 ℃时的馏分是 。
【答案】(1)直形冷凝管 (2)温度计的水银球未放在蒸馏烧瓶支管口处 石油中没有放碎瓷片 (3)X Y 使冷凝管中充满水从而使蒸出的气体充分冷凝 (4)汽油 煤油
任务2 乙烯的结构与化学性质
【新知生成】
一、乙烯的结构
分子式 电子式 结构式 结构简式
空间结构:乙烯分子中6个原子 同一平面上。
二、乙烯的化学性质
1.乙烯 酸性高锰酸钾溶液褪色。
2.加成反应:有机物分子中 (或 )两端的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。
(1)乙烯和溴的四氯化碳溶液反应时,反应液的橙红色 ,反应的化学方程式为 。
(2)乙烯在 下还能与 、 、 等发生加成反应。
3.已知:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化会生成CO2气体。鉴别乙烯、乙烷的方法是 ,除去乙烷中混有的少量乙烯的方法是 。
【答案】一、 C2H4 H︰︰︰︰H CH2CH2 都在
二、1.能使 2.双键 三键 (1)褪去 CH2CH2+Br2 CH2BrCH2Br (2)一定条件 水 氢气 卤化氢 3.将两种气体分别通入溴水(或溴的四氯化碳溶液)中,能使溶液褪色的气体是乙烯,不能使溶液褪色的气体是乙烷(或将两种气体分别通入酸性KMnO4溶液中,能使溶液褪色的气体是乙烯,不能使溶液褪色的气体是乙烷) 将混合气体通过盛足量溴水的洗气瓶(或将混合气体先通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶,再通过盛有碱石灰的干燥管)
【核心突破】
典例2 下列关于乙烯的用途、性质、结构的叙述正确的是( )。
①乙烯通入水中即可转化为乙醇 ②乙烯可作香蕉等水果的催熟剂 ③乙烯容易与溴水发生反应,1 mol乙烯加成消耗1 mol Br2,说明乙烯分子含有一个碳碳双键 ④乙烯能够被酸性KMnO4溶液氧化,说明乙烯结构中含有一个碳碳双键
⑤乙烯分子中所有原子在同一个平面上
A.①②④ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤
【答案】C
【解析】乙烯与水在有催化剂、加热、加压的条件下生成乙醇,①错误;乙烯可作香蕉等水果的催熟剂,②正确;乙烯分子含有一个碳碳双键,1 mol乙烯加成消耗1 mol Br2,③正确;乙烯能够被酸性KMnO4溶液氧化,只能说明乙烯结构中含有碳碳不饱和键,但不能确定碳碳不饱和键的种类和数目,④错误;乙烯分子中所有原子共平面,⑤正确。
【归纳总结】
1.乙烯的化学性质
氧化反应
2.对乙烯加成反应的理解
(1)乙烯可以与溴水在不需要其他条件下发生加成反应使溴水褪色,而甲烷与纯溴在光照条件下发生取代反应,与溴水不反应。
(2)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与使酸性KMnO4溶液褪色的原理不同,前者发生的是加成反应,后者发生的是氧化反应。
(3)制取氯乙烷应用乙烯和HCl的加成反应而不能用乙烷与Cl2的取代反应。因为乙烯与HCl的加成产物只有一种,而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烃的混合物。
训练2 下列各组物质中,在一定条件下反应可以制得较纯净的CH2ClCH2Cl的是( )。
A.乙烷与氯气在光照条件下反应
B.乙烯与氯化氢气体混合
C.乙烯与氯气混合
D.乙烯通入浓盐酸中
【答案】C
【解析】乙烷和氯气发生取代反应除了生成1,2-二氯乙烷外,还有氯化氢和其他氯代物生成,A项错误;乙烯和氯化氢加成生成1-氯乙烷,不是1,2-二氯乙烷,B项错误;乙烯和氯气加成只生成1,2-二氯乙烷,C项正确;乙烯通入浓盐酸中不反应,D项错误。
任务3 乙炔的结构与化学性质
【新知生成】
1.结构:乙炔是最简单的 ,分子式为 ,结构简式为 ,分子中四个原子都在 上。
2.加成反应:
①HC≡CH+Br2 ;
②CHBrCHBr+Br2 。
3.根据乙炔分子的结构,推测乙炔的化学性质: 。
【答案】1.炔烃 C2H2 HC≡CH 同一条直线
2.CHBrCHBr CHBr2CHBr2 3.—C≡C—是不饱和键,应与乙烯的化学性质相似,可以燃烧、被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化、发生加成反应等
【核心突破】
典例3 下列关于乙炔性质的叙述中错误的是( )。
A.能燃烧生成二氧化碳和水
B.能发生加成反应
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与氯化氢反应生成一氯乙烷
【答案】D
【解析】乙炔与氯化氢1∶1加成生成氯乙烯,1∶2加成生成二氯乙烷。
【归纳总结】
乙烷、乙烯、乙炔的结构与性质的比较
名称 比较 乙烷 乙烯 乙炔
结构式
结构 特点 碳碳单键,碳原子饱和,原子不在同一平面上 碳碳双键,碳原子不饱和,所有原子均在同一平面上 碳碳三键,碳原子不饱和,所有原子均在一条直线上
所属烃 类通式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2)
取代反应 与卤素单质间的反应 —
加成反应 — 能够与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应(X为卤族元素) 能够与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应(X为卤族元素)
氧化反应 不能使酸性KMnO4溶液褪色 能使酸性KMnO4溶液褪色 能使酸性KMnO4溶液褪色
燃烧产生淡蓝色火焰 燃烧火焰明亮,伴有黑烟 燃烧火焰明亮,伴有浓烈的黑烟
鉴别 不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色
训练3 用乙炔为原料制取CHClBr—CH2Br,下列方法中,最可行的是( )。
A.先与HBr加成后,再与HCl加成
B.先与H2完全加成后,再与Cl2、Br2取代
C.先与HCl加成后,再与Br2加成
D.先与Cl2加成后,再与HBr加成
【答案】C
【解析】乙炔与H2完全加成的产物是乙烷,而烷烃与Cl2、Br2在光照下的取代反应产物不可控,B项错误;对比乙炔、CHClBr—CH2Br的分子式可知,增加HClBr2,而加成反应的原子利用率为100%,因此最可行的方法是先与HCl加成后,再与Br2加成(也可以先与Br2加成后,再与HCl加成),还可以先与HBr加成后,再与BrCl加成(也可以先与BrCl加成后,再与HBr加成),C项正确。
【课堂小结】
【随堂检测】
1.要鉴别CH4、C2H4和C2H2三种气体,可采用的方法是( )。
A.通入溴水中,观察溴水是否褪色
B.通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色变化
C.点燃后检验燃烧产物
D.点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少
【答案】D
【解析】乙烯、乙炔都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,A、B两项错误;三种气体的燃烧产物相同,均为CO2和H2O,C项错误;三种物质含碳量不同,燃烧时火焰明亮程度及产生黑烟量不同,D项正确。
2.下列关于乙烯结构与性质的叙述中,错误的是( )。
A.乙烯分子中6个原子在同一平面内
B.乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应使其褪色
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D.乙烯分子的一氯代物只有一种结构
【答案】B
【解析】乙烯是平面形分子,6个原子在同一平面内,A项正确;乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化反应,使高锰酸钾褪色,B项错误;乙烯含碳碳双键,能够与四氯化碳溶液发生加成反应,C项正确;乙烯中只有一种氢原子,一氯代物只有一种结构,D项正确。
3.下列物质不可能是乙烯加成产物的是( )。
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
【答案】B
【解析】CH3CH3是乙烯与氢气的加成产物;CH3CHCl2中2个氯原子连在同一个碳原子上,不能由乙烯加成得到。CH3CH2OH是乙烯与水的加成产物;CH3CH2Br是乙烯与溴化氢的加成产物。
4.下列说法错误的是( )。
石油分馏产品乙烯CH2BrCH2Br
A.石油主要是由烃组成的混合物
B.①主要发生物理变化
C.②为裂解过程
D.③可以通过乙烯和HBr发生加成反应实现
【答案】D
【解析】石油主要是由烃组成的混合物,A项正确;石油分馏是利用沸点不同进行分离的,属于物理变化,B项正确;对长链烃进行裂解可以得到乙烯等气态短链烃,C项正确;乙烯与溴发生加成反应生成CH2BrCH2Br,所以③可以通过乙烯和Br2发生加成反应实现,D项错误。
5.下列有关说法不正确的是( )。
A.乙烯的化学性质比乙烷活泼是因为乙烯分子中含有碳碳双键
B.用如图所示方法可除去乙烷气体中的乙烯气体
C.乙烯、SO2均能使溴水褪色且原理相同
D.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
【答案】C
【解析】乙烯分子碳碳双键中有一个键没有乙烷中碳碳单键稳定,容易发生断裂,乙烯的化学性质比乙烷活泼,A项正确;乙烯与溴发生加成反应,乙烷不反应,可以用溴水除去乙烷中混有的乙烯,B项正确;乙烯、SO2均能使溴水褪色,但乙烯与溴发生加成反应,二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,二者褪色原理不相同,C项错误;乙烯的分子式为C2H4,根据原子守恒可知,1 mol乙烯完全燃烧生成2 mol CO2和2 mol H2O,D项正确。
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