3.2 从化石燃料中获取有机化合物 第2课时 课件 2024-2025学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

第2节 从化石燃料中获取有机化合物 1 第2课时 石油裂解与乙烯 2 学习任务一 石油裂解 学习任务二 乙烯 ◆新课探究 ◆课堂评价 3 学习任务一 石油裂解 【课前自主预习】 1.石油裂解 以石油分馏产物为原料，采用比裂化更高的温度，使其中_________ _________的烃分解为乙烯、丙烯等小分子烃。 （1）原料 石油分馏产物（包括石油气）。 （2）目的 获取______、______等小分子不饱和烃。 相对分子质量较大 乙烯 丙烯 新 课 探 究 4 2.从石蜡中获取不饱和气态烯烃的实验探究 实验操作 实验现象 _____________________________ _________________________ 酸性 溶液 的紫色__________ 石蜡油分解产生了 能使酸性高锰酸钾溶液 和溴的四氯化碳溶液褪 色的气态产物 _____________________________ 溴的四氯化碳溶 液__________ 逐渐褪去 逐渐褪色 新 课 探 究 5 【核心知识讲解】 裂化和裂解的对比 裂化 裂解 原理 在一定条件 （加热、使用催化剂）下,把 相对分子质量较大、沸点较 高的烃分解为相对分子质量 较小、沸点较低的烃 以石油分馏产物为原料,采 用比裂化更高的温度,使其中相 对分子质量较大的烃分解成乙 烯、丙烯等小分子的烃 反应条件 加热、使用催化剂 比裂化更高的温度 新 课 探 究 6 裂化 裂解 目的 为了提高轻质液体燃料 （优质汽油等）的产量和质 量 为了获得乙烯、丙烯等小 分子烃，用作有机化工原料 主要变化 类型 化学变化 化学变化 主要产品 汽油等轻质液体燃料 乙烯、丙烯等小分子烃 续表 新 课 探 究 7 【知识迁移应用】 例1 下列有关石油加工的叙述中不正确的是( ) A.石油裂化的原料为石油分馏产品 B.石油分馏得到的汽油和催化裂化得到的汽油成分相同 C.石油裂解所得产品主要为气态烃 D.石油裂解也称为深度裂化，是生产乙烯的主要方法 [解析] 石油分馏所得汽油的主要成分为饱和烃，而裂化汽油中含有 不饱和烃，B错误。 √ 新 课 探 究 8 ［方法规律］ 区别石油的裂化和裂解 （1）石油的裂化和裂解均属于烷烃的分解反应，且裂解就是深度裂 化，采用的温度比裂化的温度更高。 （2）裂解时，短链烯烃乙烯、丙烯的产率更高。 （3）烷烃的分解反应中生成烯烃，因此裂化汽油的成分中含有烯烃， 能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 新 课 探 究 9 学习任务二 乙烯 【课前自主预习】 1.分子结构 分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型 ______________________________ _______________________ ___________ 2.物理性质 颜色 气味 状态 密度 水溶性 无色 ______气味 气体 比空气______ __________ 稍有 略轻 难溶于水 新 课 探 究 10 3.化学性质 【实验探究】 实验 操作 点燃纯 净的乙烯， 观察燃烧时 的现象 _________________ 将乙烯通入盛有酸 性 溶液的试管 中，观察现象 _____________________________________________ 将乙烯通入盛有溴的 四氯化碳溶液的试管中， 观察现象 _________________________________________________ 实验 现象 火焰 ______并伴 有______ 酸性 溶液 ______，产生大量 ______ 溴的四氯化碳溶液 ______ 明亮 黑烟 褪色 气泡 褪色 新 课 探 究 11 （1）氧化反应 ①燃烧： 。 ②通入酸性溶液：乙烯能被酸性 溶液氧化，且生成 气体。 （2）加成反应 ①有机化合物分子中______上的碳原子与其他______（或________） 直接结合生成新的化合物分子的反应属于加成反应。 ②碳碳双键（ ）中的____个键断裂，其他两个原子 （或原子团）分别“加”到原来______的两个碳原子上。 双键 原子 原子团 一 双键 新 课 探 究 12 ③乙烯的加成反应： 有关反应的化学方程式： ._ ___________________； ； 新 课 探 究 13 ； 。 新 课 探 究 4.用途 （1）乙烯是重要的__________________，用于生产塑料等化工产品。 ____________被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。 （2）乙烯是一种植物生长调节剂。 有机化工基础原料 乙烯的产量 新 课 探 究 15 【情境问题思考】 乙烯是重要的有机化工基础原料，乙烯产品占石化产品总量的 以上，乙烯工业因此成为石油化工产业的核心，在国民经济中 占有重要的地位。 新 课 探 究 16 问题:乙烯能使酸性溶液和溴的 溶液褪色，二者的褪色原 理是否相同？ 提示：二者褪色原理不同。乙烯使酸性 溶液褪色是因为乙烯 发生氧化反应，将乙烯氧化成；乙烯使溴的 溶液褪色 是因为乙烯与 发生加成反应。 新 课 探 究 17 【核心知识讲解】 1.乙烯与乙烷的比较 名称 乙烯 乙烷 结构式 ___________________________________ _________________________________ 结构简式 碳碳键类型 双键（______________________） 单键（_______________________） 新 课 探 究 18 名称 乙烯 乙烷 饱和程度 不饱和 饱和 典型的反应类型 加成反应 取代反应 能否使溴水褪色 能 不能 能否使酸性 溶液褪色 能 不能 续表 新 课 探 究 19 2.乙烯与乙烷的鉴别 方法一：将两种气体分别通入溴水（或溴的四氯化碳溶液）中，溶 液褪色者为乙烯，溶液不褪色者为乙烷。 方法二：将两种气体分别通入酸性 溶液中，溶液褪色者为乙 烯，溶液不褪色者为乙烷。 方法三：点燃两种气体，火焰较明亮，有黑烟者为乙烯，另一种为 乙烷。 新 课 探 究 20 3.除去乙烷中乙烯的方法 将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶，如图所示。 新 课 探 究 21 【知识迁移应用】 例2 [2024·甘肃兰州期末] 下列有关乙烯的化学用语中，不正确的是 ( ) A.电子式： B.结构简式： C.分子结构模型： D.空间结构：正四面体形 √ 新 课 探 究 22 [解析] 乙烯的结构简式为 ，其电子式为 ， A、B正确；乙烯的分子结构模型为 ，C正确；乙烯分子呈 平面形结构，D错误。 新 课 探 究 23 例3 下列关于乙烯的说法不正确的是( ) A.分子中碳原子均达到饱和 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.一定条件下可以生成聚乙烯 √ 新 课 探 究 24 [解析] 乙烯分子中含碳碳双键，所以碳原子均未达到饱和，故A错 误；分子中含碳碳双键，能发生氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪 色，故B正确；分子中含碳碳双键，能发生加成反应，使溴的四氯化 碳溶液褪色，故C正确；分子中含碳碳双键，能发生加聚反应，一定 条件下可以生成聚乙烯，故D正确。 新 课 探 究 25 例4 可以用来鉴别甲烷和乙烯，还可用来除去甲烷中乙烯的操作方 法是( ) A.将混合气体通过盛有酸性 溶液的洗气瓶 B.将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶 C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶 D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶 √ 新 课 探 究 26 [解析] 酸性 溶液可用于鉴别甲烷和乙烯，但不能用于除去甲 烷中的乙烯，因为酸性溶液将乙烯氧化生成 从而引入新 杂质，A错误；水和澄清石灰水既不能鉴别甲烷和乙烯，也不能除去 甲烷中的乙烯，C、D错误；甲烷与溴水不反应，乙烯可与溴水发生 加成反应而使溴水褪色，既可以鉴别甲烷和乙烯，也可以除去甲烷 中的乙烯，B正确。 新 课 探 究 27 ［易错警示］（1）乙烯是可燃性气体，点燃乙烯前一定要检验其纯度。 （2）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能把乙烯氧化为 ,因此酸 性高锰酸钾溶液可用来鉴别气态烷烃和乙烯，但不能用于除去气态 烷烃中的乙烯（因为会引入新的杂质二氧化碳）。 新 课 探 究 28 1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）乙烯和 发生加成反应时，碳碳双键都断裂( ) × [解析] 乙烯和 发生加成反应时，碳碳双键只断裂一条键。 （2）用酸性 溶液除去乙烷中的乙烯( ) × [解析] 用酸性 溶液除去乙烷中的乙烯会生成新的杂质二氧化碳。 （3）乙烷和乙烯性质差异较大( ) √ （4）石油的裂解属于物理变化( ) × [解析] 石油的裂解有新物质生成，属于化学变化。 课 堂 评 价 29 （5）石油分馏和催化裂化得到的成分相同( ) × [解析] 石油分馏和催化裂化得到的成分不相同。 （6）乙烯能使溴水褪色和乙烯能使酸性 溶液褪色，两者反应 原理相同( ) × [解析] 乙烯和溴水发生加成反应，乙烯和酸性 溶液发生氧化 反应，反应原理不同。 课 堂 评 价 30 2.下列关于化石燃料的说法不正确的是( ) A.石油的分馏产物和天然气的主要成分都是碳氢化合物 B.工业上可通过石油分馏产物的裂解获得大量乙烯 C.重油、石蜡油经过催化裂化可以得到汽油 D.石油的分馏为化学变化 [解析] 石油的分馏产物的主要成分是烃，天然气的主要成分为甲烷， 都是碳氢化合物，A正确；工业上通过石油分馏产物的裂解获得大量 乙烯，B正确；重油、石蜡油经过催化裂化可以得到汽油等轻质燃料， C正确；石油的分馏是物理变化，D错误。 √ 课 堂 评 价 31 3.乙烯分子的球棍模型如图所示。下列关于乙烯分子的说法中不正确 的是 ( ) A.分子式为 B.含有碳碳双键 C.空间结构是正四面体形 D.结构式为 √ 课 堂 评 价 32 [解析] 乙烯分子中含有两个碳原子和四个氢原子，分子式为 ， A正确；由乙烯分子的球棍模型可知，每个碳原子连接两个氢原子， 两个碳原子以双键相连接，所以乙烯分子中含有碳碳双键，B正确； 在乙烯分子中，碳氢键与碳碳键之间的夹角约为 ，结合乙烯的 球棍模型可知，乙烯为平面形分子，C错误；在乙烯分子中，每个碳 原子与两个氢原子分别形成一对共用电子，两个碳原子之间形成两 对共用电子，用短线表示共用电子对，则乙烯的结构式为 ， D正确。 课 堂 评 价 33 4.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是( ) A.乙烯分子里碳、氢原子个数比为 B.乙烯完全燃烧生成的和 的物质的量相等 C.乙烯容易与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，且 乙烯完全加 成需要消耗 溴单质 D.乙烯能使酸性 溶液褪色 √ 课 堂 评 价 34 [解析] 乙烯完全燃烧生成的和 的物质的量相等，说明碳、氢 原子个数比为 ，不能证明碳碳双键的存在，A、B错误；加成反 应是不饱和烃的特征反应， 完全加成需要消耗 ， 说明乙烯分子中含有一个碳碳双键，C正确；使酸性高锰酸钾溶液褪 色不能定量地说明乙烯分子中只含有一个碳碳双键，D错误。 课 堂 评 价 35 5.根据乙烯的结构与性质回答下列问题: （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 [解析] 能被酸性溶液氧化,能燃烧,能与 发生加 成反应。 课 堂 评 价 36 （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 （4）能使溴水褪色,但褪色原理与乙烯不同的物质还有____________ ____________。（任填一种） （或其他合理答案） [解析] 具有还原性,能使溴水褪色。 课 堂 评 价 37 1.两种常见烃的球棍模型如图所示，则下列叙述正确的是( ) A.都能在空气中燃烧 B.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.都能发生加成反应 D.等质量的①②完全燃烧时，产生 的量相同 [解析] 由题图可知，①为乙烷，②为乙烯。乙烷不能使酸性高锰酸 钾溶液褪色，而乙烯能，B项错误；乙烷不能发生加成反应，而乙烯 能，C项错误；乙烷和乙烯的摩尔质量不同，等质量时二者的物质的 量不同，产生 的量也不同，D项错误。 √ 备 用 习 题 38 2.如图所示为某有机化合物分子的球棍模型，图中的“棍” 代表单键或双键，不同大小的“球”代表三种不同的短周期 元素的原子。对该有机化合物的叙述不正确的是( ) A.该有机化合物可能的分子式为 B.该有机化合物分子中一定有 C.该有机化合物分子中的所有原子在同一平面上 D.该有机化合物可以由和 通过加成反应得到 √ 备 用 习 题 39 [解析] 有机化合物中一定含有C原子，由C原子的成键特点可知，中 间球为C原子，再由短周期元素的原子半径及图中“球”的大小，可知 该有机化合物的分子式可能为 ，A正确；根据碳原子的成键特 点知，该有机化合物含碳碳双键，B正确；类比 的结构 可知，该有机化合物分子中的所有原子在同一平面上，C正确； 与的加成产物为 ，D错误。 备 用 习 题 40 3.现有下列物质：，,， 。其中在一定条件下 能与乙烯发生加成反应的有( ) A.①② B.③④ C.①③④ D.全部 [解析] 乙烯分子中含 ，在一定条件下能与、、 、 发生加成反应分别生成、、 、 。 √ 备 用 习 题 41 4.下列各反应中属于加成反应的是( ) ③ A.①② B.②③ C.①③ D.②④ [解析] ①是加成反应，②是化合反应，③是加成反应，④是取代反应。 √ 备 用 习 题 42 5.化合物1， 二环丙基乙烯（ ）是重要的医药中间体。 下列有关该化合物的说法正确的是 ( ) A.分子中所有碳原子共平面 B.该有机物与乙烯互为同系物 C.一氯代物有4种 D.可以发生加成反应、氧化反应和加聚反应 √ 备 用 习 题 43 [解析] 分子中含有连接3个碳原子的饱和碳原子，故所有碳原子不可 能在同一平面上，A错误；该有机物含碳环结构，与乙烯的分子结构 不相似，不互为同系物，B错误；该分子中存在三种等效氢，故一氯 代物有三种： ，C错误；该有机物含有碳碳双键，可以发 生加成反应、加聚反应、氧化反应，D正确。 备 用 习 题 44 $$