(渝冀閩)2018-2019版高中化學 專題3 有機化合物的獲得與應用 第一單元 化石燃料與有機化合物 第2課時 石油煉制 乙烯課件 蘇教版必修2.ppt
第2課時石油煉制乙烯,專題3第一單元化石燃料與有機化合物,學習目標 1.知道石油煉制方法(分餾、催化裂化、裂解)、目的及其主要產(chǎn)品。 2.知道乙烯的分子結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)。 3.會書寫與乙烯等物質(zhì)發(fā)生加成反應的化學方程式。 核心素養(yǎng) 1.微觀探析:認識乙烯的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化,形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。 2.證據(jù)推理:通過分析、推理認識乙烯發(fā)生加成反應時的斷鍵和成鍵情況。,新知導學,達標檢測,內(nèi)容索引,新知導學,1.石油的分餾 (1)原理:根據(jù) 不同,通過加熱汽化,然后冷凝,把石油分成不同沸點范圍內(nèi)的產(chǎn)物。 (2)石油的蒸餾實驗,一、石油的煉制,沸點,支管口,餾分蒸氣,下口進,上口出,防止液體暴沸,(3)分餾產(chǎn)品 特點:各餾分均為 。 產(chǎn)品:石油氣、汽油、煤油、柴油、潤滑油、重油。 2.石油的裂化 (1)目的:為了提高從石油中得到的 等輕質(zhì)油的 和 。 (2)原理:用 為原料,在 存在下,使 較大、 較高的烴斷裂為 較小、 較低的烴。,混合物,汽油,產(chǎn)量,質(zhì)量,石油分餾產(chǎn)品,加熱、加壓和催化劑,相對分子質(zhì)量,沸點,相對分子質(zhì)量,沸點,(3)舉例(十六烷的裂化) 化學方程式:。,3.石油的裂解 (1)原理:以比裂化更高的溫度使石油分餾產(chǎn)物中的 斷裂為 、 等氣態(tài)短鏈烴。 (2)目的:獲得 等氣態(tài)短鏈烴,為石油化工提供原料。,長鏈烴,乙烯,丙烯,乙烯、丙烯,(1)石油的分餾是物理過程,而催化裂化和裂解屬于化學過程。 (2)石油裂解是生產(chǎn)乙烯的主要方法。,例1(2017麗水高一檢測)實驗室用下列儀器組裝一套蒸餾石油的裝置,并進行蒸餾得到汽油和煤油。,(1)寫出下列儀器的名稱: _;_;_。,冷凝管,蒸餾燒瓶,錐形瓶,答案,(2)將以上儀器按從左到右順序,用字母a、b、c進行連接:e接();()接();()接()接()。 (3)儀器的A口是_,B口是_。 (4)蒸餾時,溫度計水銀球應在_(位置)。 (5)在中注入原油后,加幾片碎瓷片的目的是_。,d a b f g,c,進水口,出水口,蒸餾燒瓶支管口處,防止暴沸,答案,例2右圖是石油分餾塔的示意圖。a、b、c三種餾 分中,A.a的沸點最高 B.b的熔點最低 C.c的平均相對分子質(zhì)量最大 D.每一種餾分都是純凈物,答案,解析,解析石油經(jīng)加熱后從下部進入分餾塔中,隨著氣體的上升溫度逐漸降低,沸點高的餾分首先冷凝從下部流出,越往上餾分沸點越低,故a處餾分沸點最低,A錯誤; b處餾分熔點介于a、c之間,B錯誤; c處的平均相對分子質(zhì)量是最大的,C正確; 石油分餾的餾分中都含有不同碳原子數(shù)的烴,所以石油的餾分都是混合物,D錯誤。,二、乙烯的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),1.乙烯的分子結(jié)構(gòu),2.物理性質(zhì) 乙烯是一種無色、稍有氣味的氣體,密度比空氣的密度略小,難溶于水,易溶于四氯化碳等有機溶劑。 3.化學性質(zhì) (1)氧化反應 乙烯在空氣中燃燒、火焰 且伴有 ,生成二氧化碳和水,同時放出大量熱。 乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液 。,明亮,黑煙,褪色,相關視頻,(2)加成反應 概念:有機物分子中的 (或 )兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結(jié)合生成新的化合物的反應。 寫出乙烯與下列物質(zhì)發(fā)生加成反應的方程式: Br2: ; H2: ; HCl: ; H2O: 。,CH2=CH2H2O CH3CH2OH,CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br,CH2=CH2H2CH3CH3,CH2=CH2HClCH3CH2Cl,雙鍵,叁鍵,相關視頻,4.乙烯的用途 (1)乙烯的產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。 (2)乙烯是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,可作為果實催熟劑。 (3)乙烯是一種基本化工原料。,相關視頻,(1)乙烯能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色,兩個反應原理不同,前者屬于加成反應,后者屬于氧化反應。 (2)加成反應與取代反應的區(qū)分:加成反應只上不下,取代反應有上有下。,例3甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到純凈的甲烷,可依次將其通過下列哪組試劑的洗氣瓶 A.澄清石灰水,濃硫酸 B.溴水,濃硫酸 C.酸性高錳酸鉀溶液,濃硫酸 D.濃硫酸,酸性高錳酸鉀溶液,解析方法一:混合氣體通過溴水吸收C2H4,然后用濃H2SO4干燥CH4; 方法二:混合氣體通過酸性高錳酸鉀溶液,然后用堿石灰(或NaOH溶液)吸收CO2,最后用濃H2SO4干燥CH4。,答案,解析,思維啟迪,(1)乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化為CO2和H2O,故不能用酸性KMnO4溶液除去甲烷中的乙烯。 (2)溴水既可區(qū)別甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中混有的乙烯。,解析,例4(2017泰安高一統(tǒng)考)下列說法錯誤的是 A.無論是乙烯與Br2的加成反應,還是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都與 分子內(nèi)含有的碳碳雙鍵有關 B.溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以鑒別乙烯和乙烷 C.相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后生成水的質(zhì)量相同 D.乙烯的化學性質(zhì)比乙烷的化學性質(zhì)活潑,答案,解析乙烯發(fā)生加成反應和氧化反應的過程中碳碳雙鍵都斷裂,A項正確; 乙烯能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,但是乙烷不能,B項正確; 乙烯和甲烷中氫的質(zhì)量分數(shù)不同,故相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后生成水的質(zhì)量不同,C項錯誤; 乙烯分子中含有碳碳雙鍵,化學性質(zhì)比乙烷活潑,D項正確。,稍有氣味水難溶,高錳酸鉀溴反應。 現(xiàn)象相同理不同,前因氧化后加成。 加氧燃燒黑煙冒,聚合分子碳鏈增。,乙烯的性質(zhì),思維啟迪,三、乙炔的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),1.乙炔的分子結(jié)構(gòu),2.化學性質(zhì) (1)氧化反應,2C2H25O2 4CO22H2O,明亮,濃煙,褪色,(2)加成反應,化學方程式: , 。,CHCH2Br2CHBr2CHBr2,CHCHHClCH2=CHCl,(1)乙烯點燃時有黑煙,而乙炔點燃時有濃煙,是因為乙炔含碳量更高。 (2)乙炔中含有“CC”基團,故可使KMnO4(H)溶液、溴水褪色,但前者是氧化反應,后者是加成反應。,例5(2018浙江安吉第三次模擬)下列關于乙烷、乙烯、乙炔的說法正確的是 它們既不是同系物,也不是同分異構(gòu)體乙烷是飽和烴,乙烯、乙炔是不飽和烴乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色 它們都能燃燒,乙炔燃燒火焰最明亮,有濃煙它們都能使酸性KMnO4溶液褪色 A. B. C. D.,答案,解析,解析關于乙烷、乙烯、乙炔,它們結(jié)構(gòu)不相似,不是同系物,分子式不同,也不是同分異構(gòu)體,故正確; 乙烷只有碳碳單鍵和碳氫鍵,是飽和烴,乙烯、乙炔中有碳碳雙鍵、叁鍵,是不飽和烴,故正確; 乙烯、乙炔中有碳碳雙鍵、叁鍵,能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色,故正確; 它們都能燃燒,乙炔含碳量最高,燃燒火焰最明亮,有濃煙,故正確; 乙烯、乙炔中有碳碳雙鍵、叁鍵能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,故錯誤。,學習小結(jié),達標檢測,1.判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”) (1) 的分子式是C3H6,符合通式CnH2n,故該烴是烯烴() (2)能使酸性KMnO4溶液褪色的氣體一定是乙烯() (3)某無色氣體能使溴水褪色,該氣體可能是烯烴() (4)用溴水或酸性KMnO4溶液可以區(qū)分甲烷和乙烯() (5)乙烯雙鍵中的一個鍵可以斷裂,容易發(fā)生加成反應和取代反應(),答案,1,2,3,4,5,6,(6)乙烯使酸性高錳酸鉀溶液及溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同() (7)水果運輸中為延長果實成熟期,常在車廂里放置浸泡過酸性KMnO4溶液的硅藻土() (8)工業(yè)上利用乙烯水化法制乙醇,是發(fā)生了取代反應() (9)乙烯具有可燃性,在點燃前要驗純() (10)乙烯的化學性質(zhì)比乙烷活潑(),答案,1,2,3,4,5,6,2.(2018平頂山高一期末)蘇軾的格物粗談有這樣的記載:“紅柿摘下未熟,每籃用木瓜三枚放入,得氣即發(fā),并無澀味?!卑凑宅F(xiàn)代科技觀點,該文中的“氣”是指 A.甲烷 B.脫落酸 C.乙烯 D.生長素,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析根據(jù)記載,該氣體能催熟果實如柿子,乙烯可用做水果的催熟劑,該文中的“氣”指乙烯,答案選C。,3.(2018溫州十五校聯(lián)合體聯(lián)考)下列關于石油加工的敘述中,不正確的是 A.石油分餾所得的餾分是一種具有固定熔沸點的純凈物 B.石油裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量 C.石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)物,包括石油氣 D.石油的化學成分主要是各種液態(tài)的碳氫化合物,其中還溶有氣態(tài)和固態(tài) 的碳氫化合物,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析石油的分餾所得的餾分仍是多種烷烴和環(huán)烷烴的混合物,沒有固定熔沸點,A錯誤; 石油裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量,裂解的目的是獲得乙烯等氣態(tài)短鏈烴,B正確。,1,2,3,4,5,6,4.(2017自貢高一檢測)能證明乙烯分子中含有一個碳碳雙鍵的事實是 A.乙烯分子中碳、氫原子的個數(shù)比為12 B.乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量相等 C.乙烯易與溴水發(fā)生加成反應,且1 mol乙烯完全加成需消耗1 mol溴單質(zhì) D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,答案,1,2,3,4,5,6,解析,解析分子中的碳、氫原子個數(shù)比只能說明烴的組成,不能說明其結(jié)構(gòu)特點;燃燒產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等和被酸性KMnO4溶液氧化,不能說明乙烯分子中含有一個碳碳雙鍵;1 mol乙烯只能與1 mol溴單質(zhì)加成,說明乙烯分子中含有一個碳碳雙鍵。,1,2,3,4,5,6,5.下列敘述錯誤的是 A.1 mol CH2=CH2先與HCl發(fā)生加成反應,再與Cl2發(fā)生取代反應,最多 消耗Cl2 2.5 mol B.實驗室中可用如圖所示方法除去CH3CH3氣體中的CH2=CH2氣體 C.實驗室中可用酸性的KMnO4溶液鑒別CH3CH3氣體和CH2=CH2氣體 D.工業(yè)上可利用CH2=CH2與HCl的加成反應制得純凈的CH3CH2Cl,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析A項,CH2=CH2HCl CH3CH2Cl,CH3CH2Cl5Cl2CCl3CCl35HCl,最多消耗Cl2 5 mol; B項,CH3CH3氣體不溶于溴水且不反應,CH2=CH2氣體在溴水中發(fā)生加成反應生成液態(tài)CH2BrCH2Br; C項,CH3CH3氣體不溶于酸性KMnO4溶液且不反應,CH2=CH2氣體在酸性KMnO4溶液中被氧化,使酸性KMnO4溶液褪色; D項,CH2=CH2與HCl的加成反應生成唯一產(chǎn)物CH3CH2Cl。,1,2,3,4,5,6,6.(2017杭州五校聯(lián)盟高三月考)某烴A是有機化學工業(yè)的基本原料,還是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,A可發(fā)生如圖所示的一系列化學反應,其中屬于同種反應類型。根據(jù)圖回答下列問題:,(1)寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式: A_, B_, C_, D_。,CH2=CH2,CH3CH3,CH3CH2Cl,CH3CH2OH,答案,解析,解析由題意可知A為乙烯,由乙烯的性質(zhì)可知B、C、D分別為CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH,都是加成反應,為CH3CH3與Cl2的取代反應。,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,(2)寫出兩步反應的化學方程式,并注明反應類型: _, _。,CH2=CH2HClCH3CH2Cl,CH3CH3Cl2,加成反應,CH3CH2ClHCl,取代反應,答案,