u第3章重要的有机化合物第2节石油和煤重要的烃第一课时石油的炼制乙烯

山东省泰山中学2009级化学学案高一化学组65第3章重要的有机化合物第2节石油和煤重要的烃第一课时石油的炼制乙烯【目标要求】1、了解乙烯的分子结构、主要性质和重要应用。2、运用对比归纳的方法初步认识有机化合物结构—性质—用途之间的关系。3、了解石油的炼制过程。【课前预习】1.石油和煤是复杂的，其主要成分都是。石油和煤分别被誉为和。现在，石油和煤不仅作为成为消耗量最大的能源，而且是生产许多的，其综合利用越来越受到人们的重视。2.石油的成分石油主要是由各种所组成的。碳和氢两种元素在石油中的质量分数之和可达。3.石油的炼制从矿井里开采出来的石油经过后所得到的烃类混合物的各种成分的，可以利用这一特点分离它们。(1)石油的分馏加热液态烃类混合物时，（）先汽化，其蒸气经冷凝后变为，随着温度的升高，（）再汽化，经过冷凝也分离出来。这样，通过，可以把石油分为，这种方法叫做。石油经过分馏以后得到的主要产物有。在工业上，石油的分馏是在里进行的。(2)石油的裂化和裂解裂化就是在一定条件下（），把。裂化的目的是为了。例如：石油化工生产中，常用（）作原料，采用比裂化的温度，使其中断裂成等小分子烃，将它们用作。工业上把这种加工方法叫做。石油的裂解气里的含量比较高。4．乙烯的分子组成和结构乙烯是石油炼制的重要产物之一。目前，世界上已将作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志，以乙烯为原料制取的物质越来越多，如：等。乙烯的分子式为：；一个乙烯分子比一个乙烷分子少，乙烯分子里碳原子间的共价键是。结构式：；结构简式：。5.乙烯的物理性质乙烯是色、的气体，溶于水，密度很接近空气的密度。山东省泰山中学2009级化学学案高一化学组666.乙烯的化学性质（1）乙烯可以燃烧：现象：化学方程式：（2）乙烯可与溴水反应：现象：化学方程式：加成反应的定义：（3）乙烯能使酸性高锰酸钾退色，这是乙烯被高锰酸钾的结果，烷烃这一性质。【课堂难点突破】1、石油的炼制：石油的元素组成基本上是碳和氢，化学成分随产地而不同，主要是各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。石油炼制过程：（1）原油脱水、脱盐目的：防止腐蚀设备（2）分馏（物理过程）目的：将石油分成不同沸点范围的产物方法：加热汽化，然后冷凝产品仍是混合物，主要有：石油气（C1~C4）、汽油（C5~C11）、煤油（C11~C16）、柴油（C15~C18）、重油（C20以上）。设备：分馏塔（3）裂化与裂解（化学变化）裂化裂解目的原料反应条件产物二者之间的关系裂解是深度裂化，但二者的目的不相同2、乙烯的结构：乙烯分子中含有一个碳碳双键，所有的键角都是120°，因此乙烯分子中的2个碳原子和4个氢原子是共面的。乙烯分子中的碳碳双键中一个键较易断裂，一个不易断裂，因此乙烯分子可以发生加成反应。3、乙烯的化学性质：(1)氧化反应①乙烯在空气中燃烧，火焰明亮并伴有黑烟。燃烧的化学方程式：C2H4＋3O22CO2＋2H2O②将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，使酸性KMnO4溶液褪色，据此可用酸性KMnO4溶液鉴别烯烃和烷烃。山东省泰山中学2009级化学学案高一化学组67(2)加成反应：是指有机物分子中双健(或三健)两端的碳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。乙烯分别与H2、溴水、HBr、水反应的方程式：CH2＝CH2＋H2CH3CH3CH2＝CH2＋Br2→CH2BrCH2BrCH2＝CH2＋HBr→CH3CH2BrCH2＝CH2＋H2OCH3CH2OH4、乙烷和乙烯的比较比较项目乙烷乙烯结构式燃烧时的现象――火焰明亮，有黑烟能否使酸性KMnO4溶液褪色能否发生取代反应能否发生加成反应【例题分析】例1、甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有___________组试剂的洗气瓶。A、澄清石灰水、浓硫酸B、溴的四氯化碳溶液、NaOH溶液、浓硫酸C、酸性KmnO4溶液、浓硫酸D、浓硫酸、酸性KmnO4溶液、NaOH溶液解析：通过溴的四氯化碳溶液，乙烯可以与溴反应生成液态的1，2-二溴乙烷，但溴易挥发，因此需通过NaOH溶液方可除掉气体带出的溴，再通过浓硫酸可以除掉气体带出的水得到纯净的甲烷。乙烯通过酸性KMnO4溶液可被氧化，但氧化后生成二氧化碳，仍然混入了杂质，因此不可行。D选项若把浓硫酸放在最后也可得到纯净的甲烷。答案：B例2、下列关于石油加工的叙述中，正确的是()A、石油分馏所得的馏分是纯净物。B、石油裂化所得的产物不包括石油气。C、石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质油。D、石油裂解的原料是石油分馏产品，包括石油气。解析：A、馏分并非唯一温度下的凝结产物，而是一定温度范围内的凝结产物，因此是混合物；B和C、裂化主要是在加热、加压和催化剂存在条件下发生的化工过程，它以相对分子质量较大的燃料油为原料，以获得更高产量的轻质油为目的，同时也会有小分子的石油气生成；D、裂解是一种更高温度下的裂化，它以各种石油产品为原料，包括石油气，甚至是我们日常生活中各种废弃的塑料制品。主要是获得乙烯、丙烯等基本化工原料。答案：CD山东省泰山中学2009级化学学案高一化学组68【课后练习】1、下列石油的炼制和加工过程不属于化学变化的是()A、分馏B、高温裂化C、催化裂化D、裂解2、从石油分馏得到的固体石蜡（主要成分是烷烃），用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过()A、加成反应B、取代反应C、聚合反应D、催化裂化反应3、由两种气态烃（碳原子数≤4的烃为气态烃）组成的混合气体20mL，跟过量氧气混合后进行完全燃烧。当燃烧产物通过浓H2SO4后体积减少30mL，然后通过碱石灰体积又减少40mL（气体在相同条件下测得），则这两种烃为（）A.CH4与C2H4B.C2H2与C2H4C.C2H2与C2H6D.CH4与C2H64、下列说法正确的是（）A．乙烯是无色无味，可用排水法和排空气法收集的气体B．乙烯分子中含有一个碳碳双键C．乙烯通入水中就能与水反应生成乙醇D．工业上，把乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工水平发展的标志5、实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量SO2，有人设计下列实验验证SO2存在，并验证乙烯易被氧化剂氧化(1)Ⅰ，II，III，IV装置可盛放的试剂是Ⅰ______________；II________________；III________________；IV________________(将下列有关试剂的序填入空格内)A．品红溶液B．NaOH溶液C．浓H2SO4D．酸性KMnO4溶液(2)能说明SO2气体存在的现象是__________________。(3)使用装置II的目的是__________________。(4)使用装置III的目的是__________________。(5)确证含有乙烯的现象是__________________。6、标准状况下1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g。(1)计算燃烧产物中水的质量。(2)若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。参考答案：1A2B3BC4BD5(1)ABAD(2)Ⅰ中品红褪色（3）除去过量的二氧化硫（4）检验二氧化硫已除尽（5）Ⅳ中高锰酸钾溶液褪色6、（1）2.7克（2）C2H4每日格言：今天不走，明天要跑。