专题8 第1单元 第2课时 石油炼制 乙烯-【金版教程】2024-2025学年高中化学必修第二册作业与测评课件PPT（苏教版2019）

0 专题8　有机化合物的获得与应用 第一单元　化石燃料与有机化合物 第2课时　石油炼制 乙烯 课时分层练 02 目录 CONTENTS 预习作业 01 预习作业 (建议用时：15分钟) 一、石油的炼制 1．石油的分馏 根据________不同，通过加热汽化，然后冷凝，把石油分成不同沸点范围内的产物，各馏分均为________。 2．石油的催化裂化 为了提高从石油中得到的________等轻质油的________和________。 3．石油的裂解 获得_____________等气态短链烃，为石油化工提供原料。 沸点 混合物 汽油 产量 质量 乙烯、丙烯 预习作业 4 分子式 电子式 结构式 结构简式 C2H4 _____________ ___________ ___________ 二、乙烯 1．乙烯的分子结构 CH2==CH2 预习作业 5 2．乙烯的化学性质 (1)氧化反应 乙烯能使酸性KMnO4溶液________，即乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化，生成CO2和H2O。 (2)加成反应 ①概念：有机物分子中_________________的碳原子与__________________直接结合生成____________的反应，叫作加成反应。 ②乙烯与溴加成反应的化学方程式为_______________________________。 褪色 双键(或三键)连接 其他原子或原子团 新的化合物 预习作业 6 分子式 电子式 结构式 结构简式 C2H2 _____________ _____________ ________ 三、乙炔的分子结构 C—H≡C—H CH≡CH 预习作业 7 预习作业 8 预习作业 9 3．下列分子中的各原子均在同一平面上的是(　　) A．CH2==CHCl B．CHCl3 C．CH3CH==CH2 D．CH3—CH3 预习作业 10 4．下列关于石油组成及炼制，说法错误的是(　　) A．石油中含有C5～C12的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油 B．含C20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 预习作业 11 5．0．5 mol某气态烃只能与0．5 mol氯气发生加成反应，生成氯代烷。0．5 mol此氯代烷可与3 mol氯气发生完全的取代反应，则该烃的结构简式为(　　) A．CH2==CH2 B．CH3CH==CH2 C．CH3CH3 D．CH3CH2CH==CH2 解析　0．5 mol气态烃只能与0．5 mol氯气发生加成反应，说明该烃分子中含有1个碳碳双键；0．5 mol此氯代烷可与3 mol氯气发生完全的取代反应，说明该氯代烷分子中含有6个氢原子，即原烃分子中含有6个氢原子，故选B。 预习作业 12 课时分层练 (建议用时：40分钟) [学习·理解] 1．下列说法不正确的是(　　) A．石油的裂化、裂解都是从长链烃变成短链烃 B．裂化的目的是获得轻质液体燃料，裂解的目的是获得乙烯、丙烯等小分子烃 C．石油经过分馏及裂化等工序炼制后即能得到纯净物 D．裂化、裂解是化学变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 14 2．下列关于乙烯的描述中正确的是(　　) A．乙烯燃烧后一定生成了CO2、H2O B．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是由于乙烯发生了氧化反应 C．将CH4、C2H4的混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶可得到纯净的CH4 D．乙烯在空气中完全燃烧后，恢复到标准状况时，反应前后气体体积不变 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 16 4．使1 mol乙烯与氯气完全发生加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量是(　　) A．3 mol B．4 mol C．5 mol D．6 mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 17 5．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，可依次通过盛有下列哪组试剂的洗气瓶或干燥管(　　) A．澄清石灰水、无水CaCl2 B．酸性KMnO4溶液、浓硫酸 C．溴水、浓硫酸 D．NaOH溶液、无水CaCl2 解析　乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化，也可以与溴水发生加成反应，不与Ca(OH)2、NaOH发生反应，故A、D错误；酸性KMnO4溶液虽能氧化C2H4，但氧化产物是CO2和H2O，通过浓硫酸后仍会引入新杂质CO2，故B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 18 类题通法 (1)溴水不仅可以区别乙烯和甲烷(或气态烷烃)，也可以除去甲烷(或气态烷烃)中混有的乙烯。 (2)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与使酸性KMnO4溶液褪色的原理不同，前者发生的是加成反应，后者发生的是氧化反应。这都是乙烯分子中含有碳碳双键的缘故，都可以用于乙烯的检验。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 19 6．乙烷和乙烯的混合气体200 mL，在催化剂的作用下与氢气发生加成反应，最多消耗氢气100 mL(相同条件下)，则原混合气体中乙烷和乙烯的体积比为(　　) A．2∶1 B．3∶1 C．1∶1 D．1∶3 解析　相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，乙烯与H2按1∶1的物质的量之比发生加成反应：CH2==CH2＋H2―→CH3CH3，由于最多消耗氢气100 mL，故乙烯的体积为100 mL，则乙烷的体积为200 mL－100 mL＝100 mL，故乙烷和乙烯的体积比为1∶1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 20 7．120 ℃时，1体积某烃和4体积O2混合，使烃完全燃烧后，恢复到原来的温度和压强，测得反应前后气体的体积不变。该烃分子中所含的碳原子数不可能是(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 21 类题通法 烃完全燃烧气体体积变化规律 1 mol烃CxHy完全燃烧的通式： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 23 8．实验室用下列仪器组装一套蒸馏石油的装置，并进行蒸馏得到汽油和煤油。 (1)写出下列仪器的名称： ①________；②__________；③________。 冷凝管 蒸馏烧瓶 锥形瓶 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 24 (2)将以上仪器按从左到右顺序，用字母a、b、c…进行连接：e接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)接(　　)接(　　)。 (3)仪器的A口是________，B口是________。 (4)蒸馏时，温度计的水银球应在__________________。 (5)在②中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是__________。 c d a b f g 进水口 出水口 蒸馏烧瓶支管口处 防止暴沸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 25 [应用·实践] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 26 10．有如图1、2所示的装置，下列叙述正确的是(　　) A．将乙烯分别通入两个装置中，二者都褪色且原理相同 B．若某气体均能使二者褪色，说明该气体一定含乙烯 C．二者都可用于除去乙烷中混有的乙烯 D．二者都可用于鉴别乙烷和乙烯 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 27 11．下列说法正确的是(　　) A．汽油与水不相溶，故可用裂化汽油萃取碘水中的碘 B．裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色 C．石油的分馏为物理变化，裂化和裂解都为化学变化 D．石油分馏产品沸点范围：汽油>煤油>柴油>重油 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 28 12．一种气态烷烃和一种气态单烯烃组成的混合物共10 g，混合气体的密度是相同状况下氢气密度的12．5倍，该混合气体通过溴水时，溴水的质量增加8．4 g，则该混合气体是(　　) A．甲烷、乙烯 B．丙烷、乙烯 C．乙烷、丙烯 D．甲烷、丙烯 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 29 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 30 13．足球比赛中，当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医会迅速对运动员的受伤部位喷射药剂——氯乙烷(沸点为12．27 ℃)，进行局部冷冻麻醉应急处理。 (1)制取氯乙烷(CH3CH2Cl)的最好方法是________(填字母)。 A．乙烷与氯气发生取代反应 B．乙烯与氯气发生加成反应 C．乙烷与氯化氢混合 D．乙烯与氯化氢发生加成反应 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 31 (2)写出所选反应的化学方程式____________________________________，该反应的反应类型为________反应。 (3)决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的理由是__________________________________。 加成 沸点低，极易汽化而吸收大量的热 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 32 [创新·提高] 14．某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应)。请回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 33 CH2==CH2 CH2==CH2＋Br2―→BrCH2CH2Br 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 34 (3)C装置中可观察到的现象是_________________，反应类型是__________。 (4)查阅资料知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。本实验中能证明这一点的实验现象是____________________________。 (5)乙与氢气的加成产物与一定量的氯气混合后在光照条件下反应，反应产物共有______种。 溶液紫红色褪去 氧化反应 D装置中的澄清石灰水变浑浊 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时分层练 36 　　　　　　　　　　　　　 R HC⋮⋮CH 1．下列说法正确的是(　　) A．乙烯的电子式为 B．乙烯的球棍模型为 C．乙烯分子是平面结构 D．乙烯的结构简式为CH2CH2 2．下列关于乙炔的说法错误的是(　　) A．乙炔的结构式为H—C≡C—H B．乙炔的球棍模型为 C．乙炔分子中含有碳碳三键，所以乙炔非常稳定 D．乙炔分子中四个原子位于同一直线上 3．某单烯烃与H2发生加成反应后的产物结构简式是，则该单烯烃的结构可能有(　　) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 解析　单烯烃和氢气加成后，产物分子中原来形成双键的碳原子上至少有一个氢原子，将产物分子中符合条件的碳原子编号：，则1、2，2、3，2、4，3、5之间都可以形成碳碳双键，但1、2和2、4之间形成碳碳双键后得到的单烯烃结构相同，故原单烯烃共有3种可能的结构。 解析　根据CH2==CH2＋Cl2→CH2ClCH2Cl，1 mol乙烯发生加成反应需要1 mol氯气；根据CH2ClCH2Cl＋4Cl2eq \o(――→,\s\up17(光))C2Cl6＋4HCl可知，1 mol CH2ClCH2Cl与氯气发生取代反应，最多消耗4 mol氯气，共需要1 mol＋4 mol＝5 mol Cl2。 解析　烃燃烧通式为CxHy＋eq \b(x＋\f(y,4))O2eq \o(――→,\s\up17(点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O(g)，由燃烧前后体积不变，得1＋eq \b(x＋\f(y,4))＝x＋eq \f(y,2)(120 ℃)，解得y＝4。依题意，4体积O2为适量或过量，故x＋eq \f(y,4)≤4，因为y＝4，故x≤3。 CxHy＋eq \b(x＋\f(y,4))O2eq \o(――→,\s\up17(点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O (1)当气态烃完全燃烧后温度高于100 ℃时，水呈气态，则ΔV＝V后－V前＝eq \f(y,4)－1。 ①当y＝4时，ΔV＝0，反应后气体体积不变； ②当y>4时，ΔV>0，反应后气体体积增大； ③当y<4时，ΔV<0，反应后气体体积减小。 (2)当气态烃完全燃烧后温度低于100 ℃时，水呈液态，则ΔV＝V前－V后＝eq \f(y,4)＋1＞0，故任何气态烃完全燃烧后在此条件下气体体积总是减小的。 (3)当非气态烃完全燃烧时，ΔV＝V后－V前＝eq \f(y,4)(燃烧后水为气态)或ΔV＝V前－ V后＝eq \f(y,4)(燃烧后水为液态)。 结论：烃完全燃烧后，气体体积的变化只与烃分子中的氢原子数有关，而与碳原子数无关。 9．下列关于乙烯的用途叙述不正确的是(　　) A．乙烯可作为果实催熟剂 B．乙烯可以用来制备1，2­二溴乙烷() C．乙烯可以与水发生取代反应制备乙醇(CH3CH2OH) D．乙烯可以与HBr发生加成反应制备溴乙烷() 解析　混合气体的平均相对分子质量eq \o(M,\s\up11(－))r＝12．5×2＝25，由此可确定混合气体中的烷烃必定为CH4。设烯烃为CnH2n，由题意知该烯烃的质量为8．4 g，则m(CH4)＝10 g－8．4 g＝1．6 g，又有eq \f(10 g,\f(1.6 g,16 g·mol－1)＋\f(8.4 g,M（CnH2n）))＝25 g·mol－1，则该烯烃的相对分子质量为28，为CH2===CH2。 CH2===CH2＋HCleq \o(――→,\s\up17(催化剂))CH3CH2Cl (1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如，石油分馏产物之一的十六烷发生反应：C16H34eq \o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))C8H18＋甲，甲eq \o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))4乙，乙的结构简式为______________。 (2)B装置中乙发生反应的化学方程式为________________________________。 解析　(1)C16H34eq \o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))C8H18＋甲，根据原子守恒，甲的分子式为C8H16，依据反应方程式C8H16eq \o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))4乙，结合原子守恒可知，乙的分子式为C2H4，为乙烯，结构简式为CH2===CH2。 (5)乙烯与氢气的加成产物为乙烷，乙烷中含有6个氢原子，与Cl2发生取代反应生成的有机物有一氯乙烷(1种)、二氯乙烷(2种)、三氯乙烷(2种)、四氯乙烷(2种)、五氯乙烷(1种)、六氯乙烷(1种)，还有氯化氢，一共有10种生成物。 $$