（学生版）18 第三章 第2节 第2课时 石油裂解与乙烯-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂同步复习（鲁科版）

第三章简单的有机化合物 五维课堂兰 随堂自测。夯基础 1.近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油 5.能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规 田。下列关于石油的说法正确的是 能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会 A.石油属于可再生矿物能源 人类面临的严峻课题，回答下列问题： B.石油主要含有碳、氢两种元素 (1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家之一， C.石油的裂化是物理变化 下列关于煤做燃料的说法不正确的是 D.石油分馏的各馏分均是纯净物 A.煤是重要的化工原料，把煤做燃料简单燃烧掉 2.一辆卡车在启动、刹车时排出黑烟，由此可推断这 太可惜，应该综合利用 辆卡车所用的燃料是 ( ) B.煤是发热很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集 A.酒精 B.汽油 中，开采成本低，用煤做燃料实惠 C.柴油 D.液化石油气 C.煤燃烧时产生大量的二氧化硫和烟尘，对环境污 3.下列气体的主要成分不是甲烷的是 染严重 A.沼气 B.天然气 D.通过洁净煤技术，如煤的气化和液化以及烟气 C.煤气 D.坑道气 脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的 4.2014年中国天然气实际消费量约在960~980亿 热利用率 立方米。下列有关天然气的说法不正确的是 (2)乌克兰科学家将铜和铁混合熔化制成多孔金 ( 属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器， A.天然气是一种混合物 该雾化器的作用是 B.天然气是一种清洁能源 C.可利用甲烷生产粮食 ⊙温攀提 D.天然气的主要成分是一种只含碳、氢元素的化 学习至此，请完成配套训练 合物 第2课时 石油裂解与乙烯 课程标准 核心素养 1.通过石油的裂解的学习进一步 ①宏观辨识与 能根据实验现象辨认乙烯的结构和加成反应，能够联 了解石油加工工艺，并认识石油 微观探析 系乙烯的组成和结构解释有关的宏观现象 裂解的产物 2.通过乙烯的分子结构的学习，进 ②证据推理与 能从乙烯及其变化的事实中提取证据，建立不饱和碳 一步认识有机物分子的结构 模型认知 原子的平面结构模型 3.通过乙烯化学性质的学习，认识 有机化合物中官能团的决定作 能设计简单的实验方案，完成石油裂解和乙烯的性质 用，并认识加成反应的原理 ③科学探究与 实验操作，并对实验现象作出解释，发现和提出需要 4.了解乙烯的用途 创新意识 进一步研究的问题 教材梳理。探新知 [知识梳理] (2)实验现象 一、石油的裂解 实验步骤 实验现象 1.实验探究石油的裂解 (1)实验装置 1.将生成的气体通人酸性 溶液褪色 KMnO,溶液中 浸透了液状碎瓷片 石蜡的矿渣棉。 2.将生成的气体通入溴的 溶液褪色 四氯化碳溶液中 ·63. 世五维课堂 化学·必修第二册 结论：石蜡油分解产生了能使酸性KMnO,溶液 2.物理性质 溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物，由此可知产物 颜色 状态 气味 水溶性 密度 中含有与烷烃性质（烷烃不能使酸性KMnO,溶液 褪色)不同的烃 密度比空 溶于水 2.石油裂解 3.化学性质 石油化工生产中，常以石油分馏产物为 分析下列实验，总结乙烯的化学性质 原料，采用比裂化更高的温度，使其中 原理 相对分子质量 的烃分解成 实验 实验内容 实验现象 实验结论 等小分子烃 火焰 并伴有 乙烯易燃烧 原料 产物（包括 ↑乙烯 目的 获得 等小分子烃 乙烯 乙烯易被酸 变化类型 变化 酸性KMnO 2 酸性 性KMnO, 主要产品 乙烯、丙烯等小分子烃 KMnO4 溶液 溶液 溶液氧化 3.不饱和烃与烯烃 乙烯 乙烯 溴的四氯化 不饱和烃：碳原子所结合的氢原子数少于饱和 乙烯易与溴 烃的氢原子数的碳氢化合物 5 溴的四氧 碳溶液 化碳溶液 溴水 反应 溴水 烯烃：分子中含有 的烃 分子通式：CH2n(n≥2) 最简单的烯烃：乙烯 (1)氧化反应 二、乙烯 燃烧 →反应： 1.分子组成与结构 现象：火焰 且伴有 (1)组成与结构 乙烯 →能使酸性KMnO,溶液 (2)加成反应 分子式 球棍模型 ①概念：有机物分子中的 (或 乙烯 两端的碳原子与其他原子（或原子团）直接结合生 电子式 结 空间填充模型 构式 官能团 成新的化合物分子的反应。 ②乙烯的加成反应 a.Br2 CH2-CH2 b.H→CH-CHs 碳碳双键 Br Br CH2=CH2 CHsCH2CIc.HCI d.H0→CHCH0H (2)结构特点 4.乙烯的用途 图示 空间结构 (1)乙烯是一种重要的有机化工基础原料，用于生产 塑料等化工产品。目前，世界上已将 作 约120 乙烯分子为 H8-C120 结构，2个碳原子和4 为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。 H 个氢原子 (2)乙烯是一种植物生长调节剂。 ·64· 第三章简单的有机化合物 五维课堂到 重难突破。释疑惑 要点乙烷和乙烯的比较 气体 1.分子结构 溶液褪色者为乙烯， 方法二 酸性高锰 溶液不褪色者为 名称 乙烯(C2H,) 乙烷(C,H) 酸钾溶液 乙烷 化学式) HH HH 火焰明亮有黑烟者 结构式 H-C-C一H 方法三 气体 为乙烯，另一种为 HH 乙烷 结构 4.除去乙烷中乙烯的方法 CH2=CH2 CH,-CH3 简式 将混合气体通过盛溴水的洗气瓶，如图所示。 双键 单键 碳碳键 溴水 类型 C=C） [易错提醒]学习乙烯性质时的注意事项 (1)乙烯是可燃性气体，与空气混合后遇明火极易发 饱和 生爆炸，因此点燃乙烯前一定要检验其纯度。 不饱和 程度 饱和 (2)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能把乙烯氧化 为CO2。因此酸性高锰酸钾溶液可用来鉴别烷烃和 两个碳原子和六个氢 乙烯，但不能用于除去烷烃中的乙烯（因为引入新的 两个碳原子和四 空间 原子不在同一平面上， 杂质二氧化碳)。 个氢原子处于同 结构 以每个碳原子为中心 平面上 规律方法 形成四面体结构 加成反应与取代反应的对比 2.化学性质 类型 取代反应 加成反应 名称（化学式）》 乙烯(C2H,) 乙烷(C,H) 含有易被取代 典型反应 加成反应 取代反应 反应物的 含 C=C 等不饱 结构特征 的原子或原 子团 和键 能否使溴 能 不能 水褪色 生成物 两种 一种 能否使酸性高锰 能 不能 酸钾溶液褪色 3.乙烯与乙烷的鉴别 碳碳键变 C-c 键打开( 无变化 实验操作 现象结论 化情况 般是双键变单键) 气体 溶液褪色者为乙烯， 方法一 溴水/溴的 溶液不褪色者为 结构变化 四氯化碳 等价替换式 开键加合式 溶液 乙烷 形式 65· 世五维课堂 化学·必修第二册 O[典例示范 [要点归纳]取代反应与加成反应比较 [典例]下列各反应中属于加成反应的是 、名称 取代反应 加成反应 比较 ① +HCHO→ CH,OH 有机物分子里的 有机物分子中不饱 某些原子或原子 和碳原子与其他原 ②CH,CH,C1+NaOH乙胶CH,=CH,++NaCl 概念 团被其他原子或 子或原子团直接结 原子团所替代的 合生成新的化合物 +H2O 反应 的反应 反应前后 一般相等 分子数目 减少 ③ +2C12→ 有时只有一种加成 可发生分步取代 反应特点 方式，有时有多种加 反应 成方式 D CH,CHO 2Cu OH)2+NaOH △ 取代反应和加成反应是两类重要的有机反应，饱和烃的特征 CH,COONa+Cu2 O+3H2O 反应是取代反应，不饱和烃的特征反应是加成反应。 O[学以致用] A.①③ B.②③ 下列反应中能够说明烯烃具有不饱和结构的是 C.①④ D.②④ [尝试解答] A.燃烧 B.取代反应 C.加成反应 D.分解反应 随堂自测。夯基础 1.下列关于乙烯和乙烷的各说法中，错误的是( 4.1mol乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加 A.乙烯是不饱和烃，乙烷是饱和烃 成产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应，则 B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，乙烷则 两个过程中消耗氯气的总物质的量是 ( 不能 A.3 mol B.4 mol C,乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳 单键的键能的两倍，因此乙烯比乙烷稳定 C.5 mol D.6 mol D.乙烯分子为“平面”结构，乙烷分子为立体结构 5.根据你学的有机化学反应类型，对下列反应进行 2.下列关于乙烯的叙述正确的是 归类。 ①无色气体②难溶于水③有臭味 ④密度比 ①由乙烯制氯乙烷②乙烷在空气中燃烧 空气小 A.①②③④ B.①② ③乙烯使溴水褪色④乙烯通人酸性高锰酸钾溶液 C.①②④ D.①④ ⑤乙烷与氯气光照 3.石油裂解的目的是 其中属于取代反应的有 ;属于氧化反应的 A.得到更多的汽油、柴油 有 ;属于加成反应的有 B.提高汽油的产量和质量 C.获得乙烯等 ⊙温馨提西 学习至此，请完成配套训练 D.获得润滑油、石蜡油等 ·66·巴五维课堂 重难突破释疑惑 要点典例示范 [典例]C[A、B两项生成两种一氯代烃：C项生成一种一 氯代烃；D项可生成四种一氯代烃。] 学以致用 C[分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是 同种物质：通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能 是同分异构体或是其他关系；相对分子质量相同，分子式 不一定相同，如NO和C2H,因此不一定是同分异构体。] 随堂自测夯基础 1.B[荧光素中含有C、H、O、N、S元素，为有机化合物，因其 分子中不全是C、H两种元素，故其不为烃，而是烃的衍生 物。分子中有羟基和羧基两种含氧官能团。] 2.C[官能团是决定化合物特殊性质的原子或原子团，乙基 (一CHCH3)不属于官能团，而其余的基团均属于官 能团。」 3.A[根据同分异构体的概念可知，互为同分异构体的物质 具有相同的分子式，则一定有相同的组成元素和相同的相 对分子质量，BC、D均正确：“异构”表明有不同的结构，结 构的不同，导致熔沸点不同，A错误。」 4.C[戊烷CH12有3种同分异构体，分别是正戊烷（省略氢 原子)：C一CC—C一C,有3种不同的氢原子，故—Br取 代一H有3种可能：异戊烷：C—C—CC,有4种不同 的氢原子，故一Br取代一H有4种可能：新戊烷： C,有1种氢原子，故一Br取代一H有1种可能。 则CH1Br的同分异构体有 CH2 BrCH2CH2CH2CH3、CH3 CHBrCH2CH2CH3、 CHCH2 CHBrCH2CH3、CH2BrCH2CHCH3、 CH2 Br CH3 CHBrCHCH3、CHCH2CCH3、 CH3 CHa CH2 CH3CH2CHCH2Br、CH3C-CH2Br,共8种.] CHz CH3 5.C[A.戊烷有三种结构，A正确：B.只能确定最简式相同， 如C2H4和C3H,分子式不一定相同，B正确；C.相对分子 质量相同，分子组成不一定相同，如C2H4和CO,C错误： 相对分子质量相同而且各元素的质量分数相同，可推出相 同的分子式，但由于是不同化合物，结构一定不同，故互为 同分异构体，D正确。] 第2节从化石燃料中获取有机化合物 第1课时从天然气、石油和煤中获取燃料 教材梳理探新知知识梳理 一、1.(1)矿石燃料、矿物燃料天然气、煤和石油不可再生 2.(2)气体小难溶于水(3)CH,+20,点袋C0,十 2H2 O 802 kJ 3.碳氢、氯、氮、硫有机化合物无机物 二、1.碳、氢烷烃环烷烃2.沸点范围不同轻质液体 燃料气态物理化学化学石油气汽油煤油 汽油乙烯丙烯 .10 化学·必修第二册 化剂，CH1s十CH6 3.(1)C6H△ 十六烷 辛烷 辛烯 (2)2C,Hs十250，点s16C0,十18H,0 重难突破释疑惑 要点一典例示范 [典例1门A[石油分馏得到的馏分是不同沸点范围的产 物，仍为混合物，A项错误，B、C两项正确：在石油常见的 炼制方法中，分馏是物理变化，而裂化和裂解是化学变化， D项正确。] 学以致用 1.C 要点二典例示范 [典例2解析：(1)M,(A)=36×2=72 设烷烃A的分子式为CH2w+2,有121十(2m十2)=72，n= 5,故A的分子式为CH12。 (2)设该烷烃分子式为CH2+2,由 点燃 C,Hw+2十310，点5C0,+(m+1)H,0 2 1 3十1 2 20 ml 100ml 1:3+1=20ml:100ml1=3. 2 故分子式为C3Hg。 答案：(1)CH12(2)C3H8 学以致用 2.A 随堂自测夯基础 1.B石油属于化石燃料，是不可再生能源：其主要的组成 元素是碳、氢：裂化是石油中某些碳链较长的成分在较高 温度或者是在催化剂作用下反应生成一些短链的烃类物 质，该变化属于化学变化；分馏是在一定温度范围内把沸 点较接近的成分蒸馏出来，所得的馏分是沸点在这个范围 内的多种烃的混合物。] 2.C[燃料油分子中碳的质量分数越大，燃烧时产生的烟越 浓。题给四种燃料中，柴油含碳质量分数最大。] 3.C「煤气的主要成分是CO。] 4.C[天然气主要成分是CH4,它燃烧产生CO2、H2O,不污 染环境，A、B、D正确。] 5.解析：(1)煤可燃烧，燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘，且然 烧效率较低，可通过洁净煤技术，如煤的气化和液化以及 烟气脱硫，提高煤燃烧的热利用率，如用煤直接做燃料，可 导致环境污染，造成较大浪费，因此ACD正确，B错误，故 合理选项是B: (2)物质气态时燃烧时更充分，因此煤油燃料雾化器能将 煤油由液态雾化为气态，增大接触面积，使燃料燃烧更 充分。 答案：(1)B(2)使煤油雾化，增大煤油与助燃剂的接触面 积，提高燃烧效率 第2课时石油裂解与乙烯 教材梳理探新知知识梳理 一、2.较大乙烯丙烯石油分馏石油气乙烯丙烯 化学3.碳碳双键(C一C) 二、1.(1)CH2=CH2C2H4 HH HH H:C::C:H H-C-C-H 参考答案 (2)平面共平面2.无色气体稍有气味难小 3.明亮黑烟褪色褪色褪色(1)C2H4+3O2 点燃 2CO2十2H20明亮黑烟褪色(2)①双键三键 4.(1)乙烯的产量 重难突破释疑惑 要点典例示范 [典例们A[① +HCHOCH,OH属于加 成反应：②CHCH2Cl+NaOH 乙年CH=CH个+NaC 十H20属于消去反应：③ -2C12 属于 C 加成反应：④CH,CHO+2Cu(OH)2十NOH△ CH3 COONa十Cu2O￥+3H2O属于氧化反应。故属于加 成反应的有①③。故选A。] 学以致用 C[加成反应是在不饱和键两端的碳原子上直接加上原 子或原子团，故加成反应为不饱和烃的特征反应。] 随堂自测夯基础 1.C[本题考查乙烯、乙烷的结构和性质。乙烯分子中含有 碳碳双键，性质活泼，易发生加成反应，遇某些氧化剂发生 氧化反应。乙烯分子内键角是120°，为平面结构。] 2.C[乙烯是一种无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比 空气小。门 3.C[石油裂解的目的是获得乙烯、丙烯等小分子烃，用作 有机化工原料] 4.C[1 mol CH2=CH2与1 nol Cl2反应生成1mol CH2C1CH2Cl,而1 mol CH2ClCH2Cl与4 mol Cl2反应生 成1 mol CCl3CCl3和4 mol HCl.,则两个反应总共消耗 5 mol Cl2] 5.解析：OCH,=CH+HC-定条件CH,CH,C, ②2C,H,+70,点54C0,+6H,0. ③CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br, KMnO/H ④CH2=CH2 →C02+H20, 光 ⑤C2H6+C2C2HC1+HCl. 答案：⑤②④①③ 第3课时煤的干馏与苯 教材梳理探新知知识梳理 一、1.隔绝空气2.煤焦油苯、甲苯、二甲苯焦炭 二、l.CsH6 2.(1)正六边形(2)66(3)碳碳单 键和碳碳双键3.液体难小低有毒4.(1)溴的四 氯化碳酸性KMO,溶液(2)①明亮浓烟②碳的质 量分数完全燃烧③2C,H。+150,点12C0,十6H,0 (3)《○+B, Br+HBr 5.(1)化工 (2)有机溶剂 重难突破释疑惑 要点一典例示范 [典例1门D[①SO2具有还原性，与溴水、高锰酸钾均发生 氧化还原反应，则既能因发生化学反应使溴水褪色，又能 ·10 五维课堂兰 使酸性KMO,溶液褪色，故正确：②CH2一CH2中含碳 碳双键，则与溴水发生加成反应，与高锰酸钾发生氧化还 原反应，则既能因发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性 KMO,溶液褪色，故正确：③○与涣水，高锰酸钾均不 反应，故错误；④CH3CH3与溴水、高锰酸钾均不反应，故 错误。故①②正确；故选D] 学以致用 1.D[加成反应是在不饱和键两端的碳原子上直接加上原 子或原子团，故加成反应为不饱和烃的特征反应。] 要点二典例示范 [典例2]C[A项，导丙苯的分子式为CH12;B项，异丙 苯中处于同一直线上的原子至少有4个：C项，异丙苯中与 苯环相连的碳原子上有四个单键，所有碳原子不可能共 面：D项，异丙苯中的氢原子被氯原子取代的产物，苯环上 有“邻、间、对”3种，侧链上有2种，共5种。] 学以致用 2.C 要点三典例示范 [典例3]B[设混合烃的平均数组成为CH,因为温度为 120℃，生成物中的水呈气态，烃完全燃烧的化学方程式为 c,+(+)o,点，c0+学ogav 1 x ￥-1 因为反应前后气体的体积没有发生变化（均为17L)即y 一1=0，所以y=4,说明混合烃分子中氢原子数的平均值 为4，则A,C、D三项均不符合题意。] 学以致用 3.A[25℃时生成的水为液态；生成物经NaOH溶液处理， 容器内几乎成为真空，说明反应后容器中原气体剩余，该 气态烃与O2恰好完全反应。设该烃的分子式为C,H,则 有：CH,十(+)0点整00十号0区强度化可 知，烃和O2的物质的量应为C02的2倍(25℃时生成的水 为流态).即：1+(+）=2x,整理得：x=1+￥当x=2 时，y=4,该烃的分子式为C2H4故A正确，B错误；当x 3时，y=8,该烃的分子式为C3Hg,故C、D错误；故选A。] 随堂自测夯基础 1.D[题中苯、汽油和水的密度有差别，其中苯和汽油密度 比水小，且能互溶，所以分两层，上下层比例为2：1。] 2.A[乙烯分子中的2个碳原子和4个氢原子在同一平面 上；二氧化碳分子中的碳原子和2个氧原子在同一直线上， 因此，碳原子和2个氧原子共面；苯分子中的6个碳原子和 6个氢原子在同一平面上。] 3.B[四氟苯可以看作四个氟原子占了四个氢的位置，其同 分异构体数目与二氯苯相同。] 4.C[苯与溴水不反应，但苯能萃取溴水中的溴单质而使溴 水褪色。] 5.解析：(1)不能解释a、d两条，因苯分子中碳碳键若是单双 键交替结构应能与溴水反应，同时邻二溴苯应有两种 Br 。(2)现代学化认为苯分子碳碳之 Br Br 间的键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 答案：(1)、d(2)介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特 的键 05