(讲义)专题8 第1单元 基础课时12 石油炼制 乙烯-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(苏教版2019)

基础课时12　石油炼制　乙烯 1．知道石油的炼制方法(分馏、裂化、裂解)、目的及其主要产品。 2．了解乙烯的组成和结构，体会分子结构对其性质的影响。 3．掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点，培养“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。 知识点一　石油炼制 1．石油的成分 石油是一种重要的化石燃料，其组成元素主要是碳和氢，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。石油中含多种液态烃，并溶有少量的气态和固态烃。 2．石油炼制 (1)实验室模拟蒸馏石油 实验操作 在250 mL蒸馏烧瓶中加入100 mL石油和一些沸石(或碎瓷片)，按图示装置进行实验，分别收集60～150 ℃、150～300 ℃温度段的馏分。 实验装置 装置分析 (1) 蒸馏烧瓶中加入沸石(碎瓷片)的目的是防止液体沸腾过于剧烈(或防止液体暴沸)。(2)冷凝管中冷却水的流向从下往上的目的是使冷却水流方向与馏分气流方向相反，冷却效果好。 (3)温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处，水银球上缘与支管口下缘相平，目的是测量从支管口流出的气体的温度。 (4)给蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网，目的是使蒸馏烧瓶受热均匀。 (2)石油分馏 加热石油时，沸点低的成分先汽化，经冷凝后收集，沸点较高的成分随后汽化、冷凝，这样不断操作，能使沸点不同的成分(馏分)逐步分离出来。这一过程在石油工业中是在分馏塔内进行的，称为石油分馏。石油分馏产品示意图如图所示： 微点拨：石油分馏得到的各种馏分都是混合物，各馏分含有沸点相近的若干种烃，各种烃分子中含有的碳、氢原子数各不相同。随着馏分中烃分子含有的碳原子数增加，碳链增长，相对分子质量增大，它们的沸点也逐渐升高。 (3)石油的裂化与裂解 名称 定义 目的 裂化 在加热、加压和催化剂存在条件下，使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小、沸点较低的烃 提高石油分馏产品中低沸点的汽油等轻质油的产量和质量 裂解 在高温下，使长链烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 获得碳原子数更小的烃类作基本有机化工原料 微点拨：石油的裂化、裂解均是化学变化，而石油的分馏是物理变化。 知识点二　乙烯 1．乙烯的结构 (1)分子表示方法 分子式 电子式 结构式 结构简式 分子模型 球棍模型 空间填充 模型 C2H4 CH2===CH2 (2)空间结构 分子结构 立体构型 乙烯为平面结构，2个碳原子和4个氢原子共面 2．乙烯的化学性质 (1)氧化反应 (2)加成反应 ①乙烯通入溴的CCl4溶液或溴水中，现象是溶液褪色，其化学方程式为CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br， 产物名称为1,2­二溴乙烷。 ②写出CH2===CH2与H2、HCl、H2O反应的化学方程式CH2===CH2＋H2CH3—CH3，CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl，CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH。 (3)加成反应的定义：有机物分子中双键(或三键)连接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。 (4)饱和烃与不饱和烃：烷烃是饱和的碳氢化合物。碳原子所结合的氢原子数小于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物属于不饱和烃。不饱和烃除了含有碳碳双键的烯烃外，还有含碳碳三键的炔烃。 　判断下列说法是否正确。(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，反应原理相同。(×) (2)酸性KMnO4既可以验证乙烷和乙烯，还可以除去乙烷中混有的乙烯。 (×) (3)乙烷中混有乙烯，可通过与H2在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷。 (×) (4)乙烯分子中6个原子都在同一平面上，由此推测丙烯(CH2===CH—CH3)分子中所有原子也在同一平面上。 (×) 知识点三　乙炔 1．组成与结构 乙炔是最简单的炔烃，分子式为C2H2，乙炔分子中四个原子都在同一条直线上。 乙炔的球棍模型和空间填充模型如下： 2．乙炔的加成反应 加成反应是不饱和碳碳键所具有的特征反应，乙炔也可以发生加成反应。例如，乙炔与足量溴的四氯化碳溶液反应，分子中碳碳三键中有两个键可以断裂发生加成反应，每个碳原子与两个溴原子结合，生成新的物质。 微点拨：(1)乙烯点燃时有黑烟，而乙炔点燃时有浓烟，是因为乙炔含碳量更高。 (2)乙炔中含有“—C≡C—”，故可使KMnO4(H＋)溶液、溴水褪色，但前者是氧化反应，后者是加成反应。 　判断下列说法是否正确。(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)乙烷、乙烯和乙炔都是碳氢化合物，它们互为同系物。 (×) (2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙炔能和酸性KMnO4发生氧化反应。 (√) (3)乙炔分子中含有碳碳三键，键能大，故乙炔的化学性质非常稳定