8.1.2 石油炼制 乙烯 课件 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

第一单元 化石燃料与有机化合物 1 第2课时 石油炼制 乙烯 2 学习任务一 石油炼制 学习任务二 乙烯的结构与性质 ◆新课探究 ◆课堂评价 3 学习任务一 石油炼制 【课前自主预习】 1.石油的组成元素主要是____和____，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。 2.常见炼制加工石油的重要手段有______、__________、______。 3.石油催化裂化的目的是______________________________;石油裂解的目 的是________________等气态短链烃。 碳 氢 分馏 催化裂化 裂解 提高汽油等轻质油的产量和质量 获得乙烯、丙烯 新 课 探 究 4 【情境问题思考】 问题一： 蒸馏和分馏有何不同？ 提示：蒸馏和分馏的区别在于分馏是 运用蒸馏原理，将多组分混合物通过 控制不同的沸点范围使它们逐步分开 的方法。 问题二： 石油的分馏、裂化、裂解是物理变化，还是化学变化? 提示：石油的分馏过程属于物理变化，裂化和裂解属于化学变化。 问题三： 如何区分裂化汽油和直馏（分馏得到）汽油？ 提示：能使溴的 溶液褪色的是裂化汽油，不褪色的是直馏汽油。 新 课 探 究 5 【核心知识讲解】 石油分馏、裂化、裂解的比较 石油炼 制的方 法 分馏 裂化 裂解 原理 用蒸发和冷凝的方法 把石油分成不同沸点 范围的蒸馏产物 在一定条件下，把相对 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 在高温下，把石油 产品中具有长链分 子的烃断裂为乙 烯、丙烯等小分子 的烃 新 课 探 究 6 石油炼 制的方 法 分馏 裂化 裂解 主要原 料 原油 重油、石蜡 石油分馏产品 （包括石油气） 主要产 品 石油气、汽油、煤 油、柴油、重油、沥 青等 优质汽油 乙烯、丙烯等 主要变 化类型 物理变化 化学变化 化学变化 续表 新 课 探 究 7 【知识迁移应用】 例1 下列有关说法错误的是( ) A.石油中含有 的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油 B.含 以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C.石油裂解产物中含有乙烯、丙烯等 D.石油裂解是为了得到高质量的轻质油 [解析] 石油裂解的目的是得到乙烯、丙烯等气态短链烃，而催化裂化的目 的是提高汽油等轻质油的产量和质量，二者不能混为一谈。 √ 新 课 探 究 8 例2 请回答实验室分馏石油的有关问题。 （1）实验室分馏石油的正确操作顺序: ___ ___ ___ ___ 。 A.连接接液管 B.装入素瓷片和石油，塞上带温度计的塞子 C.检查装置气密性 D.连接冷凝管及进出水管 E.在铁架台上放酒精灯，固定好铁圈，放上陶土网 F.固定好蒸馏烧瓶 G.加热 D C B 新 课 探 究 9 [解析] 按组装仪器的顺序从下到上、从左到右，连接好装置后，先检查装 置气密性，再装入素瓷片和石油进行蒸馏，即顺序为 。 新 课 探 究 10 （2）以下是石油分馏的装置图，试指出图中 有___处错误。 3 [解析] ①温度计水银球的位置错误，应置于蒸 馏烧瓶支管口处；②蒸馏烧瓶下没垫陶土网， 加热时可能会受热不均而炸裂；③冷凝管中冷 凝水的流向错误，冷水应从下方进，上方出。 共有3处错误。 新 课 探 究 11 （3）石油分馏得到的各种馏分都是________（填“混合物”或“纯净物”）。 混合物 [解析] 石油分馏得到的各种馏分为烃类物质的混合物。 新 课 探 究 12 ［规律小结］ 石油分馏实验的注意事项 （1）蒸馏烧瓶中石油的量不能超过蒸馏烧瓶容积的 。 （2）对烧瓶加热一定要垫石棉网，防止烧瓶受热不均而炸裂引起火灾。 （3）蒸馏烧瓶中加几片素瓷片是为了防止混合液在受热时剧烈跳动 （即防止暴沸）。 （4）使用温度计的目的是测量馏分蒸气的温度，以控制温度在一定的范 围内，温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。 （5）冷凝管内的冷却水从下口进、上口出，采用逆流原理，冷却效果好。 新 课 探 究 13 学习任务二 乙烯的结构与性质 【课前自主预习】 1.结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 ______ _ ____________ _ ________ ____________ 乙烯分子中的6个原子处于同一个______。 平面 2.物理性质 常温下乙烯为____色、稍有气味、密度比空气略小、____溶于水的气体。 无 难 新 课 探 究 14 3.化学性质 （1）加成反应 有机物分子中____________________________________________________ _________________的反应。 ①与溴加成 ____________。 ②与氢气加成 ________。 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 新 课 探 究 15 ③与氯化氢加成 __________。 ④与水加成 ___________。 （2）氧化反应 ①常温下被氧化:如将乙烯通入酸性 溶液中，溶液的____________。 ②易燃烧，完全燃烧的化学方程式:_ _________________________________。 紫红色褪去 新 课 探 究 16 【情境问题思考】 南方的香蕉在未成熟时（青香蕉）采摘下来运到北方后，有经验的消 费者常将购回家的香蕉同几个熟透的苹果一起放入塑料袋中，一段时间后 就可以吃上成熟的香蕉了。在一些水果存贮库及花店里，人们常将水果或 花朵密封好后再放入一些浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土，这样就可以大大 提高它们的保鲜期，从而延长销售期，获得更好的经济效益。 新 课 探 究 17 问题一： 上述操作中，香蕉变熟的原理是什么？浸泡过高锰酸钾溶液的 硅藻土为什么能延长水果或花朵的保鲜期呢？ 提示：熟透的苹果能散发出乙烯，乙烯是一种果实催熟剂，能让青香蕉快 速变成熟香蕉。高锰酸钾能氧化乙烯，浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土能吸 收水果或花朵散发出的乙烯，从而延长水果或花朵的保鲜期。 问题二： 乙烯的化学性质与其结构的关系是什么? 提示：乙烯分子中含有碳碳双键,在组成和结构上与烷烃有较大差异,碳碳 双键使乙烯表现出较活泼的化学性质,可发生氧化反应、加成反应等。 新 课 探 究 18 问题三： 乙炔是最简单的炔烃,结构为 ,一个乙炔分子中四个 原子都在同一条直线上。根据乙炔分子的结构,推测乙炔的化学性质。 提示： 是不饱和键,应与乙烯的化学性质类似,可以燃烧、被酸性高锰 酸钾溶液等强氧化剂氧化、发生加成反应等。 新 课 探 究 19 【核心知识讲解】 1.列表比较乙烯和甲烷的化学性质 化学反应 乙烯 甲烷 结论 与氧气 能燃烧、有 黑烟 能燃 烧、无黑烟 乙烯含碳量较高 与酸性高锰酸钾 溶液 溶液褪色 无明显现象 乙烯能被酸性高锰酸钾 溶液氧化，甲烷不能 与溴的四氯化碳 溶液 溶液褪色 无明显现象 乙烯能与溴发生加成反 应，甲烷不能 新 课 探 究 20 2.乙烷、乙烯、乙炔的结构与性质比较 名称 比较 乙烷 乙烯 乙炔 结构式 _________________________________________________ _________________________________________________ 结构特 点 碳碳单键，碳原子饱和，所有原子不都在同一平面上 碳碳双键，碳原 子不饱和，所有原子 均在同一平面上 碳碳三键，碳原子 不饱和，所有原子均在 一条直线上 所属烃 类通式 新 课 探 究 21 名称 比较 乙烷 乙烯 乙炔 取代反 应 与卤素单质间的反 应 — 加成反 应 — 能够与、 、 、 等发生加成 反应为卤族元素 能够与、 、 、 等发生加成反 应为卤族元素 氧化反 应 不能使酸性 溶液褪色 能使酸性 溶液褪色 能使酸性 溶 液褪色 燃烧产生淡蓝 色火焰 燃烧火焰明亮， 带黑烟 燃烧火焰很明亮， 带浓烈的黑烟 续表 新 课 探 究 22 名称 比较 乙烷 乙烯 乙炔 鉴别 不能使溴水或酸性 溶液褪色 能使溴水或酸性 溶液褪色 能使溴水或酸性 溶液褪色 续表 新 课 探 究 23 【知识迁移应用】 例3 要鉴别甲烷、乙烯和乙炔三种气体可采用的方法是( ) A.通入溴水中，观察溴水是否褪色 B.通入酸性高锰酸钾溶液中，观察颜色变化 C.点燃后检验燃烧产物 D.点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少 [解析] 乙烯、乙炔都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，故A、B错误； 三种气体的燃烧产物相同，均为和 ，故C错误；含碳量不同，则点 燃时火焰明亮程度及产生黑烟的多少不同，可鉴别，故D正确。 √ 新 课 探 究 24 例4 乙烯是一种非常重要的化工原料，其产量可作为衡量一个国家石油 化学工业发展水平的标志。下列说法错误的是( ) A.无论是乙烯与的加成反应，还是乙烯使酸性 溶液褪色，都与 分子内含有碳碳双键有关 B.溴的四氯化碳溶液和酸性 溶液都可以鉴别乙烯和乙烷 C.溴的四氯化碳溶液和酸性 溶液都可以除去乙烷中少量的乙烯 D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼 √ 新 课 探 究 25 [解析] 乙烯发生加成反应和被酸性 溶液氧化的过程，都与分子内含 有碳碳双键有关，A项正确；乙烯能与和酸性 溶液反应，但乙烷 不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性 溶液鉴别乙烯和乙烷，B项 正确；乙烯能被酸性溶液氧化为 ，会在乙烷中引入新的杂质， 因此不能用酸性 溶液除去乙烷中的乙烯，C项错误；乙烯分子中含 有碳碳双键，其化学性质比乙烷活泼，D项正确。 新 课 探 究 26 ［易错警示］ 不能用酸性溶液除去气态烷烃中混有的杂质，原因是 被 酸性溶液氧化的产物是 ，会混在气态烷烃中。 新 课 探 究 27 1.判断下列说法是否正确（错的打“×”,对的打“√”）。 （1）乙烯在空气中燃烧，火焰明亮且伴有黑烟，与乙烯的含碳量高有关。 ( ) √ （2）能使酸性 溶液褪色的气体一定是乙烯。( ) × （3）乙烯使酸性 溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同。( ) × （4）乙烷和发生取代反应与乙烯和 发生加成反应，均可生成氯乙烷 。( ) √ （5）不可能由 与氯气的加成反应生成。 ( ) √ （6） 分子中所有的原子共平面。( ) × 课 堂 评 价 28 2.下列化学用语使用正确的是( ) A.戊烷的分子式： B.乙烯的结构简式： C.乙炔的分子球棍模型： D.甲基的电子式： [解析] 戊烷的分子式为，A错误；乙烯的结构简式为 ，B 正确；乙炔的结构简式为 ，为直线形分子，其分子球棍模型 为 ，C错误；甲基的结构简式为 ，其电子式： ，D 错误。 √ 课 堂 评 价 29 3.为了除去括号内的杂质，下列试剂的选择和分离方法都正确的是( ) 选项 物质（杂质） 所用试剂 分离方法 A 甲烷（乙烯） 溴水 洗气 B 氢氧化钠溶液（氢氧化钙溶液） 二氧化碳 过滤 C 乙烯 酸性 溶液 洗气 D 饱和 溶液 洗气 √ 课 堂 评 价 30 [解析] 乙烯和溴水发生加成反应，甲烷不与溴水反应，可以通过溴水除去 甲烷中的乙烯，A项正确;氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液均能与二氧化碳气 体反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，B项 错误;二者都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，应用氢氧化钠溶液 除杂，C项错误;二氧化碳能与饱和碳酸钠溶液反应，D项错误。 课 堂 评 价 31 4.由乙烯的性质推测丙烯 的性质，下列说法不正确的 是( ) A.能发生加成反应 B.燃烧时火焰明亮并伴有黑烟 C.不能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.完全燃烧生成的和 的物质的量相等 [解析] 丙烯中含有碳碳双键，能发生加成反应，A正确；丙烯与乙烯的含 碳量相同，燃烧时有黑烟，B正确；丙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成 反应而褪色，C不正确；乙烯和丙烯都仅含有C、两种元素，它们在 中 完全燃烧的产物都是和 ，且物质的量相等，D正确。 √ 课 堂 评 价 32 5.乙炔的结构和性质中，既不同于乙烯，也不同于乙烷的是( ) A.存在碳碳不饱和键 B.不易发生取代反应，易发生加成反应 C.能使酸性 溶液褪色 D.分子中的所有原子都在同一条直线上 [解析] 乙炔分子中的碳碳三键与乙烯分子中的碳碳双键都是碳碳不饱和键， 故都易发生加成反应而不易发生取代反应，且都能使酸性 溶液褪色。 乙烷中碳原子与所连的4个原子构成四面体，乙烯是平面形分子，乙炔是 直线形分子，因此乙炔的分子结构既不同于乙烯，也不同于乙烷。 √ 课 堂 评 价 33 6.根据乙烯的性质填空。 （1）乙烯通入酸性 溶液中观察到的现象是____________________， 乙烯发生了______反应。 酸性溶液褪色 氧化 （2）乙烯通入溴的 溶液中观察到的现象是_________________。乙烯 发生了______反应， 化学方程式为_______________________________。 溴的溶液褪色 加成 （3）为安全起见，点燃乙烯前应先__________， 乙烯燃烧时的实验现象是____________________。化学方程式为 _ _________________________________。 检验纯度 火焰明亮且伴有黑烟 课 堂 评 价 34 （4）能使溴水褪色,但褪色原理与乙烯不同的物质还有________________ ________。 （或其他合理答案） [解析] 具有还原性,能使溴水褪色。 课 堂 评 价 35 7.某烃A主要由石油炼制而获得，A可发生如图所示的一系列化学反应。 已知：A气体在标准状况下的密度为 。 [解析] 某烃A主要由石油炼制而获得，A气体在标准状况下的密度为 ，则 ，故 A为乙烯，乙烯与水发生加成反应生成的D为乙醇，与 发生加成反应生 成的C为氯乙烷，与氢气发生加成反应生成的B为乙烷，乙烷在光照条件下 与氯气反应可生成氯乙烷。 课 堂 评 价 36 请回答下列问题： （1）反应④的反应类型是__________。 取代反应 [解析] 反应④是乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应生成氯乙烷和氯化 氢，反应类型是取代反应。 （2）物质C的结构简式为______________________。 （或） [解析] 物质C是氯乙烷，其结构简式为或 。 课 堂 评 价 37 （3）写出反应③的化学方程式：_ _________________________________。 [解析] 反应③是乙烯与水发生加成反应生成乙醇，反应的化学方程式为 。 课 堂 评 价 38 （4）下列说法正确的是____。 A.反应①和反应②的反应类型相同 B.A和B均能与酸性高锰酸钾溶液反应 C.物质C中存在离子键和共价键 [解析] 反应①是乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷，反应②是乙烯与 发生加成反应生成氯乙烷，反应类型相同，A正确；A为乙烯，能与酸性 高锰酸钾溶液反应，B为乙烷，不能与酸性高锰酸钾溶液反应，B错误；物 质C为氯乙烷，只存在共价键，不存在离子键，C错误。 √ 课 堂 评 价 39 $$