3.1.2 脂肪烃与石油化工 学案 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3

3.1 第2课时　脂肪烃与石油化工 【学习目标】 1.能从化学角度描述石油的分馏、石油的裂化与裂解等石油炼制的基本工艺,说明脂肪烃、芳香烃与石油化工的关系。 2.通过联系实际,认识石油产品在生产生活中的应用。能从绿色发展视角对石油化工工艺进行评估。 3.理解并应用烃的燃烧规律。 【合作探究】 【学习情境】 石油化学工业是国民经济的重要支柱之一,它是以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的工业。石油经过炼制可以得到石油产品,主要包括各种燃料油、润滑油以及液化石油气、石油焦炭、石蜡、沥青等。对一些石油产品进行进一步或多步化学加工可以获得石油化工产品,主要包括乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等基本化工原料以及大约200多种有机化工原料和合成原料等。 任务1　石油化工 【新知生成】 1.石油的成分 主要是由气态烃、　　　　　　和固态烃组成的混合物。其成分主要是　　　　　和环烷烃,有的含　　　　　。 2.石油的分馏 (1)原理:利用烷烃　　　的不同,对石油加热,使其汽化,然后再按沸点的不同,分离出不同的馏分。 (2)分类: ①　　　　　:可得到碳原子数较少、沸点较低的石油气、汽油、煤油、轻柴油等馏分。 ②　　　　　:可得到重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等馏分。 3.石油的裂化 (1)原理:使　　　　　的烃在高温下反应生成　　　　的烃的方法。属于　　　　变化。 (2)目的:提高　　　　　　　　　　的产量。 (3)分类:热裂化和催化裂化。 4.石油的裂解 (1)原理:同裂化原理相同,由轻质油生产　　　　,又称深度裂化。 (2)目的:得到以乙烯、丙烯、丁二烯为主的短链不饱和烃。 5.石油的催化重整 催化重整是获得　　　　的主要途径。 6.环境保护 对于石油化工,科学家正在积极探索“　　　　、　　　”的绿色化学工艺。 【答案】1.液态烃　烷烃　芳香烃　2.(1)沸点　(2)常压分馏　减压分馏 3.(1)长碳链　短碳链　化学　(2)汽油、煤油等轻质油 4.(1)气态烯烃　5.芳香烃　6.全合成　零排放 【核心突破】 典例1　关于石油的炼制,下列说法不正确的是(　　)。 A.通过石油的分馏可以得到汽油、煤油、柴油等产品 B.石油进行裂化的主要目的是提高汽油的产量 C.石油裂解的主要目的是获得乙烯、丙烯等气体,因为它们是重要的化工原料 D.石油的裂化、分馏、裂解等都是化学变化 【答案】D 【解析】石油的分馏是物理变化,石油的裂化和裂解是化学变化,D项错误。 典例2　下列液体分别和溴水混合并充分振荡,静置后分为两层,且水层、油层均为无色的是(　　)。 A.裂化汽油　 B.四氯化碳 C.NaOH溶液　 D.直馏汽油 【答案】A 【解析】裂化汽油含有不饱和烃,和溴水发生加成反应生成无色不溶于水的物质,所以分层,水层、油层均为无色,所以A项正确。四氯化碳萃取溴,水层为无色,有机层为橙红色,B 项错误;Br2和NaOH溶液反应,生成NaBr和NaBrO,液体无色不分层,C项错误;直馏汽油与溴不反应,可萃取溴,水层为无色,油层为橙红色,D项错误。 【归纳总结】 1.石油的加工及主要产品 分类 主要产品 分馏 常压分馏 石油气、汽油、煤油、柴油等 减压分馏 润滑油、石蜡等 裂化 热裂化、催化裂化 轻质油、气态烃 裂解 — 气态烃 催化重整 — 芳香烃 　　2.石油加工工艺中除石油分馏外都属于化学变化。 3.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。 训练1　石油炼制过程中,既能提高汽油产量又能提高汽油质量的方法是(　　)。 A.蒸馏 B.分馏 C.裂解 D.催化裂化 【答案】D 【解析】分馏可得到汽油、煤油、柴油、沥青等,裂解主要得到乙烯、丙烯,裂化是把碳链长的碳原子多的变成碳链短的碳原子少的烃,主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量。 训练2　对图示“石蜡油(液态烷烃混合物)催化分解”的实验说法不正确的是(　　)。 A.碎瓷片作催化剂 B.酸性高锰酸钾溶液褪色 C.石蜡油分解产生的不饱和烃一定是乙烯 D.若试管中盛放溴的四氯化碳溶液,发生的是加成反应 【答案】C 【解析】该实验中碎瓷片作催化剂,A项正确;裂解反应生成短链、气态的烷烃和烯烃,烯烃可与高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色,B项正确;石蜡油经催化裂解后获得小分子的烷烃和烯烃混合物,但烯烃不一定指的是乙烯,C项错误;不饱和烯烃可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,D项正确。 任务2　烃的燃烧规律 【新知生成】 1.烃完全燃烧前后气体体积变化规律 烃完全燃烧的通式: CxHy+O2xCO2+H2O (1)燃烧后温度高于100℃,即水为气态时ΔV=V后-V前=-1。 ①y=4时,ΔV=0,反应