第2章 研究与实践 乙烯的生产和应用-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单选）

研究与实践　乙烯的生产和应用 [研究目的]　调查乙烯的生产在石油化工中的地位与作用。了解为什么乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。 1．查阅资料，了解乙烯的工业生产原理，以及我国乙烯工程的基本规模情况。 相关资料：(Ⅰ)乙烯(CH2===CH2)可以通过多种化工原料制得常见的有乙烷、丙烷和石脑油，其生产工艺较为丰富，但彼此之间的差异并不是特别大，这也是乙烯工业区别于其他化工产品的一个最大特点。在美国、中东和北非地区，乙烷和丙烷是最普遍的乙烯生产原料，生产工艺采用蒸气裂解法。选择烷烃的主要原因是这些地区靠近石油产地，乙烷和丙烷能够通过运输管道短距离地运送至化工厂，运输成本较为经济。 而在亚洲地区，石脑油是最为常见的乙烯原料，运输通常采用油罐车，输油管道并未普及，主要的生产工艺为石脑油裂解法。通过不同的原料和生产工艺，乙烯的产出率并不相同，其中以乙烷和丙烷为原料的乙烯产出率最高，还附带丙烯，石脑油、汽油等其他原料的乙烯产出率较低但附加产品较为丰富。 乙烯装置的主要实现方法：石油制乙烯。 学生用书↓第39页 工艺流程图 (Ⅱ)截至2022年底，中国新增乙烯规模达到565万吨/年，总计乙烯规模达到4 933万吨/年。而截至2022年底，美国新增3套乙烯装置，新增规模在430万吨/年，美国乙烯产能在4 482万吨/年。可见，目前中国乙烯生产能力已经超越美国，成为全球最大的乙烯生产国 2．在你的生活中，有关衣食住行的哪些产品是以乙烯为基础原料制造的？ 相关资料：制造塑料、合成乙醇、乙醛、合成纤维等重要原料； 乙烯用量最大的是生产聚乙烯，约占乙烯耗量的45%；其次是由乙烯生产的二氯乙烷和氯乙烯；乙烯氧化制环氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烃化可制苯乙烯，乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高级醇。 3．以乙烯为基础原料，查阅资料，设计几种生活中常见有机化合物的合成路线，举例说明它们在生活中的用途。使用图示合成路线。 (1)合成路线 (2)反应方程式如下： ①CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH； ②2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O； ③2CH3CHO＋O22CH3COOH； ④CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O。 1．由丙烯合成的聚丙烯可用于生产口罩滤芯材料。下列有关说法不正确的是(　　) A．丙烯是重要的石油化工产品 B．丙烯合成聚丙烯属于加聚反应 C．丙烯和聚丙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．聚丙烯属于难降解的物质，随意丢弃会造成白色污染 C　[丙烯是重要的石油化工产品，可以通过裂解获得，A项正确；丙烯合成聚丙烯，反应类型为加聚反应，B项正确；丙烯含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而聚丙烯无碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项错误；聚丙烯属于难降解的物质，随意丢弃会造成白色污染，D项正确。] 2．化学小组设计在实验室中制取乙烯并验证乙烯的不饱和性。利用如图所示装置(部分夹持装置略去)，不能达到相应实验目的的是(　　) A．利用装置Ⅰ制取乙烯 B．利用装置Ⅱ除去乙烯中的CO2和SO2 C．利用装置Ⅲ收集乙烯 D．利用装置Ⅳ验证乙烯的不饱和性 C　[浓硫酸具有脱水性和强氧化性，生成的乙烯中混有CO2和SO2，可用NaOH溶液除去；乙烯难溶于水，可用排水法收集乙烯，但装置中导管应短进长出。] 3．(2023·上海黄浦区高二期末)工业上大量获得乙烯的方法是(　　) A．石油分馏 B．石油裂化 C．石油裂解 D．煤的干馏 C　[石油分馏是指通过石油中含有的物质的沸点不同而使各种物质分离开的一种方法，不能直接获得乙烯，故A不符合题意；石油裂化是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，目的是得到更多的轻质汽油，不能获得乙烯，故B不符合题意；石油裂解是深度裂化以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程(主要为乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃)，故C符合题意；煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热，生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质，不能获得乙烯，故D不符合题意；答案选C。] 4．实验室制备乙烯时，在烧瓶中注入乙醇和浓硫酸(体积比1∶3)的混合溶液，并加入几片碎瓷片，加热，使温度迅速升至170 ℃，制备乙烯。完成下列填空： (1)写出实验室制备乙烯的化学方程式：_______________________________________。 学生用书↓第40页 (2)制取乙烯，可选用的装置是________(填字母)。 (3)浓H2SO4的作用是__________；碎瓷片的作用是__________。 (4)反应时，使温度迅速升至170 ℃的原因是______________________________　。 (5)制取乙烯时，常因温度过高