高一化学鲁科版2学案：第3章第2节石油和煤 重要的烃第1课时含解析

第2节石油和煤重要的烃
第1课时石油的炼制乙烯
1．石油的炼制
(1）石油的成分：主要是由不同数目碳原子的____组成的复杂混合物，石油中____和____质量分数之和平均可达97％～98％。

（2)石油的炼制方法
①分馏:用______和______的方法把石油分成不同______范围的产物，主要产品是石油气、汽油、煤油、柴油及重油等.
②裂化：在催化剂存在下通过加热把相对分子质量____、沸点____的烃断裂为相对分子质量______、沸点____的烃,主要产品是高质量的______。

典型反应：C16H34错误!________________
③裂解：常用石油分馏产品做原料，采用比裂化更高的温度(700～1 000 ℃以上)，使其中的__________________断裂成乙烯、丙烯等________烃,主要产品是______、丙烯等。

预习交流1
从矿井开采出来的石油为什么先进行脱水、脱盐处理？
2．乙烯
（1）物理性质：乙烯是____色、稍有气味、____溶于水的气体，标准状况下的密度为1。

25 g·L－1。

（2)分子结构：乙烯的分子式为______。

从分子式可以看出，一个乙烯分子比一个乙烷分子少____个氢原子.乙烯分子里碳原子间的共价键是____键，结构式为____________，结构简式为__________。

(3）乙烯的用途
乙烯是植物生长调节剂，水果的________。

乙烯是重要的______原料，__________是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。

预习交流2
乙烯分子中的6个原子是否在同一个平面上？
预习导引
1．(1)烃碳氢
(2）①加热冷凝沸点
②大高较小较低汽油C8H18＋C8H16
③相对分子质量较大的烃小分子乙烯
预习交流1：答案：除去原油中的盐和水，目的是减少对设备的腐蚀.
2．(1)无难
（2）C2H4 2 双CH2===CH2
(3)催熟剂化工乙烯的产量
预习交流2：答案：乙烯分子中的2个C原子和4个H原子共平面.
一、石油的加工
（1）下图是石油的蒸馏实验装置:
根据装置请回答下列问题:
①装置中用到哪些仪器?
②从温度计测量的位置看，它测量的是石油的温度吗？
③实验中需在烧瓶中加入碎瓷片，它起什么作用？
（2）石油分馏出的产品有哪些？它们的组成是唯一的吗？
（3)石油进行裂化、裂解的目的相同吗？分别是什么？
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、煤油、柴油都是由烃构成的混合物
石油的炼制
实验探究乙烯的化学性质，将你观察到的现象和结论填入下表,并写出Ⅰ、Ⅲ中反应的化学方程式.
(1）对比CH4与Cl2的反应和CH2===CH2与Br2的反应,发现它们的化学反应类型有什么不同?请你谈一谈对加成反应的认识。

(2）乙烯除与Br2发生加成反应之外，在一定条件下还能与H2、HCl、H2O发生加成反应，试写出它们反应的化学方程式。

加成反应的特点与应用
（1)加成反应的特点
加成反应的特点可以概括为“加而成之，有上无下，有进无出”。

(2)加成反应的应用
①物质鉴别
可以用乙烯与溴的四氯化碳溶液或溴水的加成反应鉴别乙烯和甲烷（或鉴别其他烯烃与其他烷烃）。

②物质除杂
可以用溴的四氯化碳溶液(溴水)除去甲烷中混有的乙烯(或除去其他烷烃中混有的其他烯烃）。

③有机合成
在有机合成中可以通过加成反应在烯烃中引入其他的原子或原子团，如引入卤素原子、-OH等。

1．我国南海海底储有大量的天然气和石油资源.下列关于石油的说法正确的是（）。

A．石油属于可再生矿物能源
B．石油主要含有碳、氢两种元素
C．石油的裂化是物理变化
D．石油分馏的各馏分均是纯净物
2．下列关于乙烯的说法，不正确的是( ）。

A．是无色气体，比空气略轻,难溶于水
B．与溴水发生取代反应而使溴水退色
C．乙烯的产量标志着一个国家的石油化工水平
D．可用点燃法鉴别乙烯和甲烷
3．能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是( ).
A．乙烯分子里碳氢原子的个数比为1∶2
B．乙烯完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等
C．乙烯易与溴水发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成需消耗1 mol溴单质
D．乙烯能使酸性KMnO4溶液退色
4．从台湾往北京长途运输水果时，常常将浸泡有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是（)。

A．利用酸性高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌，防止水果霉变
B．利用酸性高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂C．利用酸性高锰酸钾溶液的氧化性，催熟水果
D．利用酸性高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟而腐烂
5．体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂-—氯乙烷(沸点为12。

27 ℃），进行局部冷冻麻醉应急处理。

（1）制取氯乙烷(CH3CH2Cl）的最好的方法是（)。

A．乙烷与氯气发生取代反应
B．乙烯与氯气发生加成反应
C．乙烷与氯化氢反应
D．乙烯与氯化氢发生加成反应
(2)写出所选反应的化学方程式：______________________________________________。

(3）决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的理由是__________________.
6．现有A、B、C三种烃，其球棍模型如下图：
（1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________(填对应字母,下同）;
（2）标准状况下，同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是____________；
（3)在120 ℃、1。

01×105Pa下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是________________。

答案：
活动与探究1：（1）答案：①铁架台（带铁夹、铁圈)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、单孔塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。

②不是，它测量的是蒸出气体的温度.
③防止石油暴沸。

(2）答案:石油的分馏产品有：石油气、汽油、煤油、柴油、蜡油、润滑油、重油（沥青等）。

它们都属于混合物，成分有多种.
(3)答案：不相同.裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量和质量;裂解的目的是得到乙烯、丙烯等小分子烃。

迁移与应用：C 解析：A项中石油主要由液态烃构成,也溶有少量气态烃和固态烃.石油中含有C5～C11的烷烃，因此通过石油的分馏就可以得到汽油、煤油等分馏产品；B项中含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的烷烃的过程是采用催化裂化的方法；C项中石油裂解属于深度裂化，采用的温度比裂化更高，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；D项中石油是烃的混合物，石油的分馏产品汽油、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，是含碳原子数接近的烃的混合物。

活动与探究2:答案：乙烯在空气中能燃烧,火焰明亮并伴有黑烟乙烯易燃烧酸性KMnO4溶液退色乙烯被酸性KMnO4溶液氧化溴的四氯化碳溶液退色试管内未生成淡黄色沉淀乙烯与溴单质反应，但未生成溴离子
Ⅰ．C2H4＋3O2错误!2CO2＋2H2O
Ⅲ．CH2===CH2＋Br2―→
思考与交流：(1）答案:CH4与Cl2的反应属于取代反应，而CH2===CH2与Br2的反应属于加成反应。

有机化合物分子中双键(或叁键）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属于加成反应.
（2)答案：CH2===CH2＋H2错误!CH3CH3
CH2===CH2＋HCl错误!CH3CH2Cl
CH2===CH2＋H2O错误!CH3CH2OH
当堂检测
1．B 解析：石油是经过千百万年的复杂物理变化和化学变化
形成的，主要是烃的混合物;石油的炼制过程中的分馏得到的是不同沸点范围的烃的混合物；石油的裂化是分解过程，属于化学变化。

2．B 解析：乙烯与溴水发生加成反应而使溴水退色；点燃乙烯会产生黑烟，但点燃甲烷不会产生黑烟,因此可用点燃法鉴别乙烯和甲烷。

3．C 解析:乙烯结构上的特点是含有碳碳双键，特征化学反应是加成反应.
4．D 解析：长途运输时水果往往会释放出乙烯气体,乙烯是水果催熟剂，容易造成水果早熟甚至腐烂、霉变，将浸泡有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,利用酸性高锰酸钾溶液的氧化性吸收水果产生的乙烯可防止水果早熟。

5．答案：(1）D (2)CH2===CH2＋HCl错误!CH3CH2Cl
（3）氯乙烷的沸点低,为12。

27 ℃,易汽化而吸收能量，使局部冷冻麻醉
解析：(1）乙烷与氯气发生取代反应的产物为各种氯代乙烷的混合物;乙烯与氯气发生加成反应的产物为1,2－二氯乙烷；只有乙烯和氯化氢的加成反应才能得到较纯的一氯乙烷，产物为CH3CH2Cl；乙烷与氯化氢不反应.
（2)加成反应发生在不饱和碳原子上,所以化学方程式为CH2===CH2＋HCl错误!CH3CH2Cl.
6．答案：（1）A (2）C (3)AB
解析：根据球棍模型可知,A为CH4,B为C2H4，C为C2H6.（1)等质量的烃完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6中的错误!依次为错误!、错误!、错误!,故CH4耗O2最多；(2）等物质的量的烃C x H y完全燃烧时，（x＋错误!）的值越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6的x＋错误!依次为2、3、3.5,故C2H6耗氧量最多;(3)温度≥100℃条件下，当烃分子中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧
学必求其心得，业必贵于专精
前后气体体积不变，y＝4的为CH4、C2H4，故这两种气体为CH4、C2H4。