炔烃和脂肪烃的来源及应用.pdf
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苏教版高中化学选修五 3.1.3 炔烃 脂肪烃的来源及其应用
炔烃 脂肪烃的来源及应用
通式：CnH2n
本课小结 第 17 页
炔 烃
物理性质： 随碳原子数的递增，沸点升高，相对密度增大
加成反应 化学性质 氧化反应
加聚反应
源脂 及肪 应烃 用的 来
石油 煤 天然气
炔烃 脂肪烃的来源及应用
HC≡C—C≡C－C≡C－C≡C－C≡N， 对该物质判断正确的是：（B ） A．晶体的硬度与金刚石相当 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．不能发生加成反应 D．不能使溴水褪色
获得轻质油（石油气、汽油、煤油、轻柴油）
炔烃 脂肪烃的来源及应用
（2）裂化
学习新知 第 14 页
C16H34 C16H34
高温 催化剂
C8H18 + C8H16 热裂化 C10H22+C6H12 催化裂化
加热、加压
提高轻质油（汽油等）的产量和质量。 （3）裂解（深度裂化）
可由轻质油获得乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃。 （4）催化重整 催化重整获得芳香烃的主要途径
知识回顾 第8 页
CH=CH + Br2 Br Br
Br Br CH—CH Br Br
用类比思维可以推测炔烃的化学性质与乙炔类似。
炔烃 脂肪烃的来源及应用
二、炔烃的化学性质 1、炔烃的加成反应
催化剂
学习新知 第9 页
RC
CH + Br2
RC = CH + Br2 Br Br
RC = CH Br Br Br Br RC — CH Br Br CH=CH2
炔烃 脂肪烃的来源及应用
2、煤的加工 （1）干馏 （2）气化、液化
学习新知 第 15 页
（隔绝空气的分解反应）
（转化为气体或液体燃料）
炔烃、脂肪烃的来源及其应用课件
2．炔烃的化学性质 写出乙炔发生下列反应的化学方程式并指出反应类型： ①纯净的乙炔在空气中燃烧 ______________________________________。 ②乙炔与溴的四氯化碳溶液作用 ______________________________________。 ③乙炔与 H2(催化剂，加热) ______________________________________。 ④乙炔与氯化氢(催化剂、加热) ______________________________________。
3.天然气的化学组成主要是烃类气体，以________为主， 天然气是高效清洁燃料，也是重要的化工原料。
4.煤也是获得有机化合物的源泉。通过煤焦油的分馏可以 获得________；通过煤的直接或间接液化，可以获得________ 及多种________。
课前预习
一、 1．分子里含有碳碳三键 CnH2n－2(n≥2) C2H2 H · ·C⋮ ⋮C · ·H H—C≡C—H CH≡CH 气 液 固 升高 增 大
加成 氧化 溴的四氯化碳 酸性高锰酸钾
3．(1)CaC2＋2H2O―→CH≡CH↑＋Ca(OH)2 (2)分液漏斗、平底烧瓶(或锥形瓶)、双孔橡皮塞、导气管、 集气瓶(或试管)、水槽 (3)CaC2(电石)、水(饱和食盐水) (4)排水集气法
(5)①检查装置的气密性 ②饱和食盐水 分液漏斗 ③ 在导气管附近塞入少量棉花 ④此反应是放热反应，而启普发 生器不耐热 电石遇水不能保持块状，使用启普发生器不便于 控制反应 反应生成的 Ca(OH)2 是微溶物，容易沉积在容器底 部而堵塞球形漏斗下端管口，发生危险 ⑥CuSO4
②电石和水反应很剧烈，为得到平稳的乙炔气流，常用 __________代替水，并使用__________来控制水流的速度。
高中化学选修5 炔烃 脂肪烃的来源及其应用共38页
40、人类法律，事物有规律，这是不 容远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
高中化学选修5 炔烃 脂肪烃的来源及 其应用
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
脂肪烃的来源及其应用课件
3.实验中为什么要将生成的乙炔通入CuSO4溶液? 提示实验室制备的乙炔中含有H2S、PH3等还原性气体,若不除去 会干扰乙炔的性质实验,将生成的气体通入CuSO4溶液,目的是除杂。
思维建模 1.乙炔的实验室制法
(1)药品:电石(CaC2)、饱和食盐水 (2)反应原理:CaC2+2H2O Ca(OH)2+CH≡CH↑ (3)实验装置:固体+液体 气体
分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃属于炔烃,分子中含有一个碳
碳三键的炔烃的通式为CnH2n-2(n≥2),最简单的炔烃是乙炔。 2.乙炔
(1)组成和结构
分子式 最简式 电子式
结构式
结构简式
C2H2 CH
H··C︙︙C··H H—C≡C—H HC≡CH
乙炔的分子构型为直线形,分子中四个原子在同一条直线上。
C.CH≡C—CH3
D.
解析某烃和HCl发生加成反应,且物质的量之比为1∶2,由此可知 该烃为炔烃或二烯烃,B、D两项均不合题意;加成反应后0.5 mol生 成物分子有3 mol氢原子可以被取代,即1 mol生成物分子中有6 mol 氢原子可以被取代,其中2 mol氢原子来自HCl,原炔烃分子中有4个 氢原子,C项符合题意。烯烃相似,也是随着分子中碳原
子数的增加而递变,其中乙炔在常温下是无色、无味的气体,微溶
于水,易溶于有机溶剂。
3.乙炔的化学性质 (1)氧化反应 ①在空气中充分燃烧 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O ②乙炔能使KMnO4酸性溶液褪色。 (2)加成反应 ①乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色
(1)物理性质。
颜色 状态 气味 密度
溶解性
无色 气体 无味 比空气略小 微溶于水,易溶于有机溶剂
思维建模 1.乙炔的实验室制法
(1)药品:电石(CaC2)、饱和食盐水 (2)反应原理:CaC2+2H2O Ca(OH)2+CH≡CH↑ (3)实验装置:固体+液体 气体
分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃属于炔烃,分子中含有一个碳
碳三键的炔烃的通式为CnH2n-2(n≥2),最简单的炔烃是乙炔。 2.乙炔
(1)组成和结构
分子式 最简式 电子式
结构式
结构简式
C2H2 CH
H··C︙︙C··H H—C≡C—H HC≡CH
乙炔的分子构型为直线形,分子中四个原子在同一条直线上。
C.CH≡C—CH3
D.
解析某烃和HCl发生加成反应,且物质的量之比为1∶2,由此可知 该烃为炔烃或二烯烃,B、D两项均不合题意;加成反应后0.5 mol生 成物分子有3 mol氢原子可以被取代,即1 mol生成物分子中有6 mol 氢原子可以被取代,其中2 mol氢原子来自HCl,原炔烃分子中有4个 氢原子,C项符合题意。烯烃相似,也是随着分子中碳原
子数的增加而递变,其中乙炔在常温下是无色、无味的气体,微溶
于水,易溶于有机溶剂。
3.乙炔的化学性质 (1)氧化反应 ①在空气中充分燃烧 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O ②乙炔能使KMnO4酸性溶液褪色。 (2)加成反应 ①乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色
(1)物理性质。
颜色 状态 气味 密度
溶解性
无色 气体 无味 比空气略小 微溶于水,易溶于有机溶剂
炔烃、脂肪烃的来源及应用课件资料
第14页
第二章 第一节 第2课时
与名师对话·系列丛书
课标版 ·化学 ·选修⑤
【思路启迪】 (1)分析燃烧时烃与O2、CO2、H2O的物
质的量的比例关系；
自
主 预
(2)加成时分析烃与氢气或其他物质的比例关系；
习
(3)混合烃的计算题可先求出它们的平均组成。
课 时
【解析】
1 mol烃完全燃烧生成89.6 L CO2，CO2的物
作 业
要
点 导
质的量是4 mol，说明该烃分子中含有4个碳原子。0.1 mol此
学
烃加成时消耗4.48 L H2，H2的物质的量是0.2 mol，说明1 mol
该烃能加成2 mol H2，则该烃应含有一个三键或两个双键，
故选B、D。 【答案】 BD
第15页
第二章 第一节 第2课时
与名师对话·系列丛书
主
预 习
提示：符合通式CnH2n＋2的烃一定是烷烃；符合CnH2n的
课 时
作 业
要 点
烃可能是烯烃，也可能是环烷烃，如
，分子式为
导
学 C4H8；符合通式CnH2n－2的烃可能是炔烃，也可能是二烯烃，
如：
CH2===CH—CH===CH2，分子式为C4H6。
第5页
第二章 第一节 第2课时
与名师对话·系列丛书
课标版 ·化学 ·选修⑤
来源
条件
产品
自 主
常压 蒸馏
石油气、 汽油 、
预 习
煤油 、 柴油 等
石油 减压 蒸馏
润滑油、 石蜡 等
课
时
催化裂化、裂解 轻质油、 气态烯 烃
作 业要点 导 Nhomakorabea催化重整
炔烃和脂肪烃的来源及应用人教版高二年级化学随堂PPT学习
2.石油的炼制
分馏
催化 裂化 裂解
煤油比柴油沸点要 低，为什么煤油所 含烷烃的碳数会比
柴油的多呢？
催化 重整
2.石油的炼制
分馏
催化 裂化 裂解
催化 重整
减压分馏：
可以得到润 滑油、石蜡 等相对分子 量较大的烷 烃。
2.石油的炼制
分馏
催化 裂化 裂解
催化 重整
催化裂化：将含碳原子较多、沸点较高的烃 断裂成为含碳原子数较少、沸点较低的烃的 过程。例如：
乙烯和氯化氢的加成反应CH3CH3
CH3CH2Cl
D. 丙烯和丙烷都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
CH2=CH2
反馈练习
下列叙述正确的是( C )
A．乙烯、苯、2-丁炔都属于脂肪烃
B．乙烷与氯气按1：2的体积比在光照条件下反应，可以制
H
H H
备较纯净的1，2-二氯乙烷
H—C ≡ C—C
C．HC≡C-CH3最多4个原子共直线，5个原子共平面
炔烃和脂肪烃的来源及应用人教版高 二年级化学随堂PPT学习
年 级：高二年级 学 科：化学（人教版）
三、炔烃
1.炔烃的结构 ——乙炔
乙炔分子中的碳原子发生sp杂化，2个碳原子各以1个杂化轨道与 氢原子形成1个碳氢δ共价键。2个碳原子之间以另一个sp杂化轨道形成 1个碳碳δ共价键，未参加杂化的p轨道形成2个π键， π键易断裂。
1.脂肪烃的来源
“西气东输”工程已全线贯通
➢天然气的成分 天然气主要是烃类气体， 以甲烷为主（按体积分 数计算约占80% ～90% ）
1.脂肪烃的来源
➢煤——也是获得有机物的源泉。
通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃； 通过煤的直接或间接液化，可以获得燃料油。
2-1-2炔烃 脂肪烃的来源及其应用
2-1-2炔烃脂肪烃的来源及其应用A．甲烷与氯气反应只能生成一种含氯有机物B．乙烯与溴水反应只能生成一种含溴有机物C．乙炔与溴水反应只能生成一种含溴有机物D．乙炔与足量氯化氢反应只能生成一种含氯有机物答案 B解析甲烷与氯气反应可以生成四种含氯有机物，乙炔与溴水反应可以生成两种含溴有机物，乙炔与足量氯化氢反应能生成多种含氯有机物，而乙烯与溴水反应只能生成一种含溴有机物。
4．区别CH4、CH2===CH2、CH≡CH的最简易方法是() A．分别通入溴水B．分别通入高锰酸钾酸性溶液C．分别在空气中点燃D．分别通入盛有碱石灰的干燥管答案 C解析本题考查CH4、CH2===CH2、CH≡CH三者的鉴别方法。
CH2===CH2和CH≡CH都能使溴水和高锰酸钾酸性溶液褪色，三种气体通过盛有碱石灰的干燥管均无现象。
最简易的方法是点燃，因为燃烧时火焰的明亮程度和有无浓烟这两个方面的现象是非常明显的。
5．某炔烃经催化加氢后，得到2－甲基丁烷，该炔烃是() A．2－甲基－1－丁炔B．2－甲基－3－丁炔C．3－甲基－1－丁炔D．3－甲基－2－丁炔答案 C解析2－甲基丁烷的碳链结构为,2－甲基丁烷相邻碳原子之间各去掉2个氢原子形成三键，从而得到炔烃；根据2－甲基丁烷的碳链结构，可知相邻碳原子之间各去掉2个氢原子形成三键只有一种情况，所以该炔烃的碳链结构为，该炔烃的名称为3－甲基－1－丁炔，故选C。
6．下列叙述不正确的是()A．石油裂解可以得到氯乙烯B．天然气和沼气的主要成分是甲烷C．乙烯和甲烷可用高锰酸钾酸性溶液鉴别D．将乙炔通入溴水中，溴水褪色，是因为发生了加成反应答案 A解析石油裂解主要是得到乙烯、丙烯、丁二烯等短链烯烃，A 项错误。
7．下列叙述正确的是()A．C4H6一定为炔烃B．乙炔与C4H6一定是同系物C．乙炔为直线形分子D．所有炔烃都为直线形分子答案 C解析符合分子式C4H6的烃是炔烃或二烯烃，A、B选项错误；除乙炔是直线形分子外，其他的炔烃如丙炔、丁炔都是立体结构的分子。
20-21版：2.1.2炔烃 脂肪烃的来源及其应用（创新设计）
(3)石油分馏和煤的干馏都属于物理变化，这种说法对吗？ 答案 不对。石油分馏是物理变化，煤的干馏是化学变化。 (4)怎样鉴别直馏汽油和裂化汽油？ 答案 鉴别直馏汽油和裂化汽油的方法是分别滴加溴的四氯化碳溶液，褪色的是 裂化汽油，不褪色的是直馏汽油。
12
课前自主学习
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@《创新设计》
3.纯净的乙炔是________颜色、________气味的气体；实验室制取乙炔的化学方程式 是___________________________，收集乙炔常采用________法；乙炔在纯氧中燃 烧的化学方程式为_________________________________，产生的氧炔焰温度可达 ________，因此可用于_________________________________；乙炔与溴水完全加 成的化学方程式__________________。 答案 没有 没有 CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑ 排水 2C2H2＋5O2―点―燃→4CO2＋2H2O 3 000 ℃以上 焊接或切割金属 CH≡CH+2Br2―→CHBr2—CHBr2
23
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@《创新设计》
探究二、烃燃烧的规律及应用 【合作交流】 1.为什么等质量的烃，含氢量越高耗氧量越大？
提示 因为12 g(1 mol)碳原子消耗1 mol O2，4 g(4 mol)氢原子消耗1 mol O2，故等 质量的烃含氢量越高，耗氧量越大。
24
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8
@《创新设计》
产品 石油气、汽油、煤油、柴油等
润滑油、石蜡等 轻质油、气态烯烃
芳香烃 甲烷 芳香烃 燃料油、化工原料
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12
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3.纯净的乙炔是________颜色、________气味的气体；实验室制取乙炔的化学方程式 是___________________________，收集乙炔常采用________法；乙炔在纯氧中燃 烧的化学方程式为_________________________________，产生的氧炔焰温度可达 ________，因此可用于_________________________________；乙炔与溴水完全加 成的化学方程式__________________。 答案 没有 没有 CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑ 排水 2C2H2＋5O2―点―燃→4CO2＋2H2O 3 000 ℃以上 焊接或切割金属 CH≡CH+2Br2―→CHBr2—CHBr2
23
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探究二、烃燃烧的规律及应用 【合作交流】 1.为什么等质量的烃，含氢量越高耗氧量越大？
提示 因为12 g(1 mol)碳原子消耗1 mol O2，4 g(4 mol)氢原子消耗1 mol O2，故等 质量的烃含氢量越高，耗氧量越大。
24
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产品 石油气、汽油、煤油、柴油等
润滑油、石蜡等 轻质油、气态烯烃
芳香烃 甲烷 芳香烃 燃料油、化工原料
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炔烃脂肪烃的来源和应用
A．铜屑和浓硝酸 B．二氧化锰和浓盐酸 C．电石和水 D．碳酸钙和稀硫酸
人教版·化学 选修⑤
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第二章 第一节 第3课时
自主预习
与名师对话·系列丛书
人教版·化学 选修⑤
【解析】 要求能熟练掌握常见气体旳发生、净化、 干燥和搜集装置，选项A中旳反应不用加热；NO2可用 浓硫酸干燥，气体密度不小于空气，故正确。而B反应 需加热；C乙炔旳密度与空气旳密度接近，不能用排空 气集气法；D项中应用碳酸钙和稀盐酸反应。
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(相应学生用书30页)
第二章 第一节 第3课时
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人教版·化学 选修⑤
要点一 烷、烯、炔空间构型旳比较 单键C原子与跟它成键旳原子形成空间四面体构造， 若跟它成键旳原子相同，则形成空间正四面体构造，键 角约为109°28′。 双键C原子与跟它成键旳原子形成平面构造，键角 约为120°。 三键C原子与跟它成键旳原子形成直线构造，键角 约为180°。
【答案】 A
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第二章 第一节 第3课时
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(相应学生用书31页)
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易错类型 有机分子中线面关系不清 典例 关于如图所示物质的结构简式的说法正确 的是( )
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第二章 第一节 第3课时
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第二章 第一节 第3课时
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第二章 第一节 第3课时
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【解析】 要求能熟练掌握常见气体旳发生、净化、 干燥和搜集装置，选项A中旳反应不用加热；NO2可用 浓硫酸干燥，气体密度不小于空气，故正确。而B反应 需加热；C乙炔旳密度与空气旳密度接近，不能用排空 气集气法；D项中应用碳酸钙和稀盐酸反应。
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第二章 第一节 第3课时
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要点一 烷、烯、炔空间构型旳比较 单键C原子与跟它成键旳原子形成空间四面体构造， 若跟它成键旳原子相同，则形成空间正四面体构造，键 角约为109°28′。 双键C原子与跟它成键旳原子形成平面构造，键角 约为120°。 三键C原子与跟它成键旳原子形成直线构造，键角 约为180°。
【答案】 A
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第二章 第一节 第3课时
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易错类型 有机分子中线面关系不清 典例 关于如图所示物质的结构简式的说法正确 的是( )
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炔烃 脂肪烃的来源及其应用 课件
(5)制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实 验装置，原因是：①碳化钙吸水性强，与水反应剧烈，不能随 用、随停；②反应过程中放出大量的热，易使启普发生器炸裂； ③生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。
(6)由电石制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质，使混 合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。
溶液褪色
液褪色
能发生
能发生
溴水褪色；酸性KMnO4溶液 褪色
关键一点：
化学上，常用酸性高锰酸钾溶液鉴别不饱和烃和烷 烃。但除去某气体中混有的不饱和烃(CH2==CHR)时不 可用酸性高锰酸钾溶液，因不饱和烃会被氧化生成CO2。
乙炔的实验室制法
1．实验室制取乙炔 (1)药品：电石(CaC2)、水。 (2)反应原理： CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋CH CH↑。 (3)实验装置：固体＋液体→气体。 (4)收集：排水集气法。
烷烃、烯烃、炔烃的结构和化学性质比较
烷烃
烯烃
炔烃
通式 CnH2n＋2(n≥1)
代表物
CH4
结构 特点
全部单键；饱 和链烃；正四 面体结构
CnH2n(n≥2) CH2==CH2
含碳碳双键；不饱 和链烃；平面型分 子，键角120°
CnH2n－2(n≥2) CH CH
含碳碳三键；不 饱和链烃；直线 型分子，键角 180°
b．在有催化剂存在的条件下，加热至150℃～160℃，乙炔 与氯化氢发生加成反应，生成氯乙烯，化学方程式为： _H_C____C__H__＋__H_C_l__催△_化_剂_C__H_2_=_=__C_H__C_l______________。
③可燃性：乙炔在空气中燃烧的化学方程式为： __2_C_2_H_2_＋__5_O_2_―点_―_燃→__4_C_O__2＋__2_H__2O___________________。
高中化学人教版选修5课件1：2.1.3 炔烃 脂肪烃的来源及其应用
2．关于炔烃的下列描述正确的是( A ) A．分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃 B．炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上 C．炔烃易发生加成反应，也易发生取代反应 D．炔烃不能使溴水褪色，但可以使酸性高锰酸钾溶液
褪色
3．下列有关石油加工的叙述中，不正确的是( B ) A．石油分馏所得的馏分仍是混合物 B．石油裂化的原料是石油分馏产品，包括石油气 C．石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油 D．石油裂解的原料是石油分馏产品，包括石油气
烯烃、炔烃都含有不饱和碳键，所以它们的性质具有相似 性，它们都能使酸性高锰酸钾褪色，都可以与溴发生加成 反应，都可以发生加聚反应。
用饱和食盐水，而 不直接滴加水，目 的是减缓反应速率
思考
实验中各装置的作用是什么呢？
三、脂肪烃的来源及其应用
（1）脂肪烃的来源
脂肪烃主要来源于石油、天然气和煤等。
（2）石油的成分及炼制
石油中含有1~50个碳原子的烷烃及环烷烃。石油通过 常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油等;而减 压分馏可以得到润滑油、石蜡等相对分子质量较大的 烷烃;通过石油的催化裂化及裂解可以得到较多的轻质 油和气态烯烃。
思考
石油的裂化与裂解有什么不同?
石油的裂化:在石油加工中,常利用具有较长碳链的烃 在高温下发生反应生成短碳链烃来获得较多的轻质油, 这种加工方法被称为裂化。
当堂检测
一、炔烃
• 炔烃及其通式 • 乙炔的结构及其性质
二、乙炔的实验室制法
• 实验原理及其步骤 • 实验的注意事项
三、脂肪烃的来源及其应用
• 脂肪烃的来源 • 煤、石油、天然气的综合利用
当堂检测
1.乙炔既不同于乙烯又不同于乙烷的性质是( D ) A.能燃烧生成CO2和H2O B.能发生加成反应 C.能与KMnO4酸性溶液发生氧化反应 D.能与HCl反应生成氯乙烯