2011年高一化学精品课件：3.1.2　石油炼制　乙烯（苏教版必修2）

(共41张PPT)
第2课时　石油炼制　乙烯
第2课时
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
探究整合应用
课前自主学案
自主学习
一、石油的炼制
1．石油的分馏
(1)分馏原理：
根据______不同，通过加热汽化，然后________，把石油分成不同沸点范围内的产物。
沸点
冷凝
(2)实验室石油的分馏
(3)工业生产
①设备：_______
分馏塔
相对分子质量较大，沸点较高
相对分子质量较小，沸点较低
汽油等轻质油
思考感悟
1．石油的分馏和裂化属于物理变化还是化学化？
【提示】　石油的分馏过程中无新物质生成，属于物理变化；石油的裂化过程中有新物质生成，属于化学变化。
乙烯、丙烯
乙烯、丙烯
二、乙烯
1．分子结构
分子式 C2H4
结构式
结构简式
电子式
空间构型 ______形，6个原子处于同一平面上
平面
2．化学性质
酸性KMnO4溶液
思考感悟
2．检验不饱和烃的方法有哪些？
【提示】　检验不饱和烃通常可用酸性KMnO4溶液或溴的四氯化碳溶液(或溴水)。
三、乙炔
1．分子结构
分子式 C2H2
结构式 H—C≡C—H
结构简式 CH≡CH
电子式
空间构型 ______形，4个原子处于__________
直线
同一直线上
2．化学性质
褪色
思考感悟
3．在 结构中有多少原子共平面？
【提示】　上述结构可看作是乙炔取代了乙烯中的1个H，共有8个原子共平面，即所有的C、H原子一定在同一平面上。
自主体验
思考感悟
1．下列关于乙烯的叙述中，不正确的是(　　)
A．乙烯的化学性质比乙烷活泼
B．乙烯燃烧时，火焰明亮，同时伴有黑烟
C．乙烯可作香蕉等水果的催熟剂
D．乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应
答案：D
2．将石油产品中的重油转化为汽油的过程属于(　　)
A．物理变化　　　　　　　 B．加成反应
C．裂解 D．裂化
答案：D
3．根据乙烯的性质填空：
(1)乙烯通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是________________________，乙烯发生了________反应。
(2)乙烯通入溴水中观察到的现象是____________，乙烯发生了________反应。
(3)为了安全，点燃乙烯前应_________________________________________________________________，化学方程式为
____________________。
课堂互动讲练
石油的炼制方法
1．炼制方法比较
分馏 裂化 裂解
主要原料(包括石油气) 原油 重油 石油分馏产品
目的 将原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 得到气态短链烃
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、重油等 汽油等轻质燃油 乙烯、丙烯等小分子烃
2．直馏汽油和裂化汽油的区别
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 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 重油裂化，化学变化 含有的C5～C11的烷烃和烯烃，性质活泼
?特别提醒：若用汽油作卤素单质的萃取剂，可用直馏汽油，而不可用裂化汽油。
在石油处理的以下过程中：①从石油中分离出汽油、煤油、柴油等；②将直链烃变为芳香烃；③十六烷变成辛烷和辛烯；④高温下将石油分馏产物中相对分子质量大的烃分子断裂为相对分子质量小的不饱和烃，如乙烯、丙烯等。其中属于石油裂化的是________，属于石油裂解的是________，属于石油分馏的是________，属于物理变化的是________，属于化学变化的是________(填序号)
例1
【解析】　石油的分馏是根据各组分沸点不同将其分离的方法，属于物理变化，故①属于石油的分馏；裂化是将相对分子质量较大，沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，故③属于石油的裂化；裂解是在更高的温度下，将石油分馏产物中的长链烃分解成乙烯、丙烯等更小的分子的过程，又称为深度裂化，故④属于裂解。将直链烃变为芳香烃称为石油的重整，故②属于石油的重整。裂化、裂解、重整过程都有新物质生成，均属于化学变化。
【答案】　③　④　①　①　②③④
变式训练1　下列说法错误的是(　　)
A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C．石油裂解是为了获得更多的汽油
D．汽油是烃的混合物，煤油、柴油是由烃构成的混合物
解析：选C。本题考查的知识点是煤、石油的炼制。选项A中石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物。石油主要由液态烃构成，也溶有少量气态烃和固态烃。石油中肯定含有C5～C11的烷烃，因此通过石油炼制厂的分馏就可以得到汽油、煤油等分馏产品。选项B中含C18以上的固态烃利用率低，交通运输业需要更多的燃料油。使重油长链烃分子断裂就可以得到汽油。使长链烃分子断裂为C5～C11烷烃的过程采用催化裂化的方法。
选项C中石油裂解属于深度裂化，采用的温度比裂化高，长链烃分子断裂程度大。裂解的目的不是为了生产更多的汽油，而是为了获得大量的石油化工产品，主要是三烯：乙烯、丙烯、丁二烯；三苯：苯、甲苯、二甲苯。选项D中石油是烃的混合物，石油分馏产品汽油、煤油、柴油等仍是烃的混合物。所不同的只是这些分馏产品沸点范围小，是含碳原子数相近的烃的混合物。
甲烷、乙烯、乙炔分子结构和化学性质的比较
甲烷 乙烯 乙炔
分子式 CH4 C2H4 C2H2
结构式 H—C≡C—H
电子式
分子结构特点 正四面体；碳原子的化合价达“饱和” 平面形分子；C===C(双键) 碳原子的化合价未达“饱和” 直线形分子；C≡C(叁键) 碳原子的化合价未达“饱和”
化学活动性 稳定 活泼 活泼
取代反应 卤代 － －
加成反应 － 能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应 能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应
氧化反应 KMnO4(H＋) 溶液不褪色 KMnO4(H＋) 溶液褪色 KMnO4(H＋) 溶液褪色
淡蓝色火焰较明亮 燃烧火焰明亮，带黑烟 燃烧火焰很明亮，带浓烈的黑烟
鉴别 溴水不褪色或KMnO4酸性溶液不褪色 溴水褪色或KMnO4酸性溶液褪色 溴水褪色或KMnO4酸性溶液褪色
?特别提醒：(1)CH4、C2H6等烷烃不能使KMnO4(H＋)溶液、溴水褪色，而C2H4、C2H2等可以，所以可用KMnO4(H＋)溶液、溴水鉴别烷烃与C2H4或C2H2。
(2)C2H4与H2加成的关系为1∶1，而C2H2与H2完全加成时的关系为1∶2，此规律常用于物质推断中。
(2011年浙江宁波高一检测)可以用来鉴别甲烷和乙烯，还可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是(　　)
A．将混合气体通过盛有KMnO4酸性溶液的洗气瓶
B．将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶
C．将混合气体通过盛有水的洗气瓶
D．将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
例2
【解析】　KMnO4酸性溶液可用于鉴别甲烷和乙烯，但不能用于除去甲烷中的乙烯，因为KMnO4将乙烯氧化生成的CO2，产生新的杂质。水和澄清石灰水既不能鉴别，也不能除去甲烷中的乙烯。只有溴水，与甲烷不反应，与乙烯可发生加成反应而褪色且生成液态的CH2BrCH2Br从甲烷中分离出来，既可以鉴别甲烷和乙烯，也可以除去甲烷中的乙烯。
【答案】　B
变式训练2　制取一氯乙烷最好采用的方法是(　　)
A．乙烷和氯气反应
B．乙烯和氯气反应
C．乙烯和氯化氢反应
D．乙烷和氯化氢反应
探究整合应用
2．等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于CxHy中y/x的值，此值越大，耗氧量越多。
3．实验式相同的有机物，不论以何种比例混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧后生成的CO2和H2O及耗O2总量就一定。
4．若烃分子组成中碳、氢原子个数比为1∶2，则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等。
小结：(1)当气态烃完全燃烧时，如果温度低于100 ℃，燃烧后体积总是减小的。
(2)若反应后温度等于或高于100 ℃(水为气态)：
①气态烃完全燃烧时，体积不变，烃分子中氢原子数为4。
②气态烃完全燃烧时，体积缩小，烃分子中氢原子数小于4(只有C2H2)。
③气态烃完全燃烧时，体积增大，烃分子中氢原子数大于4。
常温、常压下，10 mL某气态烃和50 mL足量O2混合点燃，烃完全燃烧，残留气体的体积为35 mL(同温、同压下测定)，试推断该烃不可能的分子式为(双选)(　　)
A．C2H6 B．C2H4
C．C3H6 D．C4H6
例
【解析】　设该烃的分子式为CxHy，常温下水为液体，完全燃烧的反应方程式及有关数量关系为：
【答案】　BD