【金版学案】2014-2015学年高中化学鲁科版必修二课件：第3章 第2节 第1课时 石油的炼制 乙烯

1、化学化学必修必修2 2（鲁科版）（鲁科版）第第3 3章重要的有机化合物章重要的有机化合物第第2 2节石油和煤重要的烃节石油和煤重要的烃第第1 1课时石油的炼制乙烯课时石油的炼制乙烯 栏目链接栏目链接课课 标标点点 击击1.了解分馏、裂化、裂解等石油的炼制过程。了解分馏、裂化、裂解等石油的炼制过程。2.了解乙烯的结构特点、化学性质，掌握加成反应的了解乙烯的结构特点、化学性质，掌握加成反应的概念。概念。 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接u知识清单知识清单课课 前前预预 习习1.石油的组成和炼制。石油的组成和炼制。（1）石油的组成：石油被誉为）石油的组成：石油被誉为“工业的血液工业的血液”，组成石

2、油的基本元素是组成石油的基本元素是，它们在石油中的质量，它们在石油中的质量分数之和可达分数之和可达97%98%。石油的化学成分主要是。石油的化学成分主要是_，同时还溶有，同时还溶有。（2）石油的炼制。）石油的炼制。,石油的炼制方法主要有石油的炼制方法主要有、。石油的分馏是指通过。石油的分馏是指通过和和，把石油分在若干种沸点不同的产物的过程；，把石油分在若干种沸点不同的产物的过程；碳、氢碳、氢各种烃的混合物各种烃的混合物 水、无机盐水、无机盐 分馏分馏 裂化裂化 裂解裂解 加热加热 冷凝冷凝 栏目链接栏目链接课课 前前预预 习习石油的分馏产物仍然是一些石油的分馏产物仍然是一些（填（填“纯净物纯净

3、物”或或“混合物混合物”）；石油的分馏属于）；石油的分馏属于变化；石油分馏变化；石油分馏的目的是的目的是_；石油裂化的目的是石油裂化的目的是，石油裂解是指，石油裂解是指_，混合物混合物 物理物理 把石油的各种成分进行一定程度的分离把石油的各种成分进行一定程度的分离 提高轻质液体燃料的产量，特别是提高汽油的质量提高轻质液体燃料的产量，特别是提高汽油的质量 以石油的分馏产品做原料，采用比裂化更高的温以石油的分馏产品做原料，采用比裂化更高的温度，使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子度，使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃，作为有机化工原料烃，作为有机化工原料 栏目链接栏目链接课课 前前预预 习

4、习目前世界上已将目前世界上已将的产量作为衡量一个的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。国家石油化工发展水平的标志。2.乙烯。乙烯。（1）乙烯的来源和用途。）乙烯的来源和用途。乙烯是乙烯是的重要产物之一。世界上将乙烯的的重要产物之一。世界上将乙烯的产量作为衡量一个产量作为衡量一个发展水平的标志。发展水平的标志。乙烯还是一种植物乙烯还是一种植物，植物在果熟阶段会，植物在果熟阶段会生成乙烯。生成乙烯。乙烯乙烯 石油炼制石油炼制 国家石油化工国家石油化工 生长调节剂生长调节剂 栏目链接栏目链接课课 前前预预 习习乙烯的用途：乙烯的用途： 栏目链接栏目链接课课 前前预预 习习（2）乙烯的物理性质

5、和分子结构。）乙烯的物理性质和分子结构。物理性质：乙烯是物理性质：乙烯是、稍有、稍有的气的气体，体，溶于水，密度比空气溶于水，密度比空气（1.25 gL1），因此实验室制取乙烯不用），因此实验室制取乙烯不用收集，而用收集，而用_收集。收集。无色无色 气味气味 难难 稍轻稍轻 排空气法排空气法 排水法排水法 栏目链接栏目链接课课 前前预预 习习名名称称化化学学式式电子式电子式结构式结构式结构结构简式简式空空间间构构型型球棍模型球棍模型,填充模型填充模型 乙乙烯烯六六个个原原子子共共平平面面C2H4CH2=CH2 栏目链接栏目链接课课 前前预预 习习（3 3）乙烯的化学性质。）乙烯的化学性质。乙烯

6、分子中碳碳双键中两个键不同，其中一个键容乙烯分子中碳碳双键中两个键不同，其中一个键容易断裂，因此乙烯化学性质活泼。易断裂，因此乙烯化学性质活泼。（1 1）乙烯的氧化反应。）乙烯的氧化反应。燃烧：乙烯在空气中燃烧火焰燃烧：乙烯在空气中燃烧火焰并伴并伴有有，同时放出大量的热。，同时放出大量的热。反应的方程式为：反应的方程式为：_。明亮明亮 黑烟黑烟 栏目链接栏目链接u自学检测自学检测课课 前前预预 习习1.下列关于石油组成的叙述错误的是（）下列关于石油组成的叙述错误的是（）A.石油的主要成分是由碳和氢两种元素组成的石油的主要成分是由碳和氢两种元素组成的B.石油中只含有烃石油中只含有烃C.石油是复杂

7、的混合物石油是复杂的混合物D.石油的主要成分是烃石油的主要成分是烃B 石油的主要成分是烃，但不是只含烃。石油的主要成分是烃，但不是只含烃。解析解析 栏目链接栏目链接课课 前前预预 习习2.（双选）石油裂化的目的是（）（双选）石油裂化的目的是（）A.把相对分子质量大、沸点高的烃断裂成相对分子质把相对分子质量大、沸点高的烃断裂成相对分子质量小、沸点低的烃量小、沸点低的烃B.获得乙烯、丙烯做化工原料获得乙烯、丙烯做化工原料C.除去石油中水、盐等杂质除去石油中水、盐等杂质D.提高汽油的产量和质量提高汽油的产量和质量注意石油炼制过程中各种操作的目的，如分馏获得注意石油炼制过程中各种操作的目的，如分馏获得

8、沸点不同的馏分，裂化获得汽油，裂解获得乙烯、丙烯。沸点不同的馏分，裂化获得汽油，裂解获得乙烯、丙烯。解析解析AD 栏目链接栏目链接课课 前前预预 习习3.（双选）下列物质不能使溴水退色的是（双选）下列物质不能使溴水退色的是（）A.乙烯乙烯B.二氧化硫二氧化硫C.甲烷甲烷 D.二氧化碳二氧化碳CD乙烯能与溴单质发生加成反应而使溴水退色，乙烯能与溴单质发生加成反应而使溴水退色，SO2Br22H2O=H2SO42HBr，故，故SO2能使溴水能使溴水退色。退色。解析解析 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接要点要点1分馏、裂化和裂解的比较分馏、裂化和裂解的比较课课 堂堂解解 惑惑方法方法分馏分馏裂化裂化

9、裂解裂解原理原理利用石油中烃类利用石油中烃类混合物的各种成混合物的各种成分的沸点不同，分的沸点不同，通过加热和冷凝，通过加热和冷凝，把石油分成不同把石油分成不同沸点范围的产物沸点范围的产物在一定条件下（加在一定条件下（加热，使用催化剂），热，使用催化剂），把相对分子质量大、把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、相对分子质量较小、沸点较低的烃沸点较低的烃采用比裂化更高采用比裂化更高的温度，把石油的温度，把石油产品中具有相对产品中具有相对分子质量较大的分子质量较大的烃断裂为乙烯、烃断裂为乙烯、丙烯等小分子烃丙烯等小分子烃主要主要目的目的获得各种燃料油获得各种燃料油和重

10、油和重油提高轻质液体燃料提高轻质液体燃料的产量和质量的产量和质量获得乙烯、丙烯获得乙烯、丙烯等，用作有机化等，用作有机化工燃料工燃料主要主要原料原料原油原油重油、石蜡重油、石蜡石油石油 （包括石油（包括石油气）气） 栏目链接栏目链接课课 堂堂解解 惑惑主要产主要产品品石油气、汽油、石油气、汽油、煤油、柴油、煤油、柴油、重油等重油等主要变主要变化类型化类型物理变化物理变化化学变化化学变化化学变化化学变化目的目的及特点及特点获取各种含碳获取各种含碳量不同的烃量不同的烃提高汽油产量，碳链的提高汽油产量，碳链的断裂断裂获取不饱和烃，深度裂获取不饱和烃，深度裂化化备注备注它们得到的产物仍是混合物它们得到

11、的产物仍是混合物 栏目链接栏目链接课课 堂堂解解 惑惑u综合拓展综合拓展蒸馏蒸馏(1)蒸馏是通过加热蒸发和冷凝而分离提纯液体的操蒸馏是通过加热蒸发和冷凝而分离提纯液体的操作过程，如制取蒸馏水。它与分馏有相似之处但又不完作过程，如制取蒸馏水。它与分馏有相似之处但又不完全相同。全相同。(2)蒸馏装置：如下图所示，主要由蒸馏烧瓶蒸馏装置：如下图所示，主要由蒸馏烧瓶(垫有石垫有石棉网棉网)、冷凝管、牛角管、接收器、冷凝管、牛角管、接收器(锥形瓶锥形瓶) 、热源、热源(酒精酒精灯灯) 、温度计等仪器组成。、温度计等仪器组成。 栏目链接栏目链接课课 堂堂解解 惑惑 栏目链接栏目链接课课 堂堂解解 惑惑(3

12、)注意事项。注意事项。温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管处，从而测温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管处，从而测出馏出蒸气的温度，也就是馏出液体的沸点。出馏出蒸气的温度，也就是馏出液体的沸点。蒸馏时，向蒸馏烧瓶中加入一些碎瓷片的目的是蒸馏时，向蒸馏烧瓶中加入一些碎瓷片的目的是防止混合液在受热时发生暴沸。防止混合液在受热时发生暴沸。使用冷凝管时一般是冷凝水的流向和被冷凝气体使用冷凝管时一般是冷凝水的流向和被冷凝气体的流向相反，即冷凝水从下口进入，上口流出，这样可的流向相反，即冷凝水从下口进入，上口流出，这样可以达到充分冷凝的目的。以达到充分冷凝的目的。 栏目链接栏目链接 在石油的炼制方法中，石油的分馏

13、是物在石油的炼制方法中，石油的分馏是物理变化，而石油的裂化、裂解都是化学变化，蒸馏、理变化，而石油的裂化、裂解都是化学变化，蒸馏、裂化、裂解所得的物质都不是纯净物而是混合物。裂化、裂解所得的物质都不是纯净物而是混合物。特别提示特别提示课课 堂堂解解 惑惑 栏目链接栏目链接u尝试应用尝试应用课课 堂堂解解 惑惑1请将下列操作与相应的方法进行连线。请将下列操作与相应的方法进行连线。(1)从海水中获得淡水从海水中获得淡水 a裂化裂化(2)从石油中获得汽油、柴油等从石油中获得汽油、柴油等 b裂解裂解(3)用重油为原料获得汽油用重油为原料获得汽油 c分馏分馏(4)用石油分馏产品为原料获得乙烯、丙烯用石油

14、分馏产品为原料获得乙烯、丙烯 d蒸馏蒸馏(1)d(2)c(3)a(4)b答案答案 栏目链接栏目链接要点要点2 乙烯的加成反应乙烯的加成反应课课 堂堂解解 惑惑1加成反应的定义：反应中有机物分子里不饱和的加成反应的定义：反应中有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子碳原子跟其他原子(或原子团或原子团)直接结合生成新的化合物分直接结合生成新的化合物分子的反应叫作加成反应。子的反应叫作加成反应。2加成反应有两个特点。加成反应有两个特点。(1)反应发生在不饱和的键上，不饱和键中不稳定的反应发生在不饱和的键上，不饱和键中不稳定的共价键断裂，然后不饱和原子与其他原子共价键断裂，然后不饱和原子与其他原子(或原子

15、团或原子团)以共以共价键结合。价键结合。(2)加成反应后生成物只有一种加成反应后生成物只有一种(不同于取代反应不同于取代反应)。 栏目链接栏目链接课课 堂堂解解 惑惑3乙烯的加成反应的表示。乙烯的加成反应的表示。 栏目链接栏目链接课课 堂堂解解 惑惑4加成反应与取代反应的区别。加成反应与取代反应的区别。类型类型取取 代代 反反 应应加加 成成 反反 应应反应物种类反应物种类两种两种两种两种有机物的结有机物的结构特征构特征饱和烃饱和烃含含C=C生成物生成物两种两种(一般是一种有一般是一种有机物和一种无机物机物和一种无机物)一种一种(有机物有机物)碳碳键变化情况碳碳键变化情况无变化无变化C=C键打

16、开键打开不饱和度不饱和度无变化无变化降低降低结构变化形式结构变化形式等价替换式等价替换式开键加合式开键加合式 栏目链接栏目链接课课 堂堂解解 惑惑 加成反应是烯烃的特征反应，加成反应加成反应是烯烃的特征反应，加成反应可以理解为可以理解为“只进不出只进不出”，它区别与取代反应的，它区别与取代反应的“有进有出有进有出”。特别提示特别提示 栏目链接栏目链接u尝试应用尝试应用课课 堂堂解解 惑惑2下列物质不可能是乙烯加成产物的是下列物质不可能是乙烯加成产物的是()ACH3CH3BCH3CHCl2CCH3CH2OH DCH3CH2BrB乙烯与乙烯与H2反应生成反应生成CH3CH3，与，与H2 O反应生反

17、应生成成CH3C H2 OH，与，与HBr反应生成反应生成CH3C H2 Br。解析解析 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接题型题型1石油炼制石油炼制典典 例例精精 析析例例1实验室中常采用如图所示装置进行石油分实验室中常采用如图所示装置进行石油分馏，请回答下列问题：馏，请回答下列问题： 栏目链接栏目链接典典 例例精精 析析(1)装置中的玻璃仪器有装置中的玻璃仪器有_。(2)装置中温度计的水银球应插到装置中温度计的水银球应插到_处，以控处，以控制制_的温度。的温度。(3)蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是_。(4)操作时，应将冷凝管的操作时，应将冷凝管的_端接冷却水端接冷

18、却水(进水进水)。 栏目链接栏目链接典典 例例精精 析析分馏是物质分离的一种重要方法，要求掌握分馏是物质分离的一种重要方法，要求掌握分馏的原理、装置。注意易错点：分馏的原理、装置。注意易错点：温度计的位置，温度计的位置，冷凝管中水流的方向等。冷凝管中水流的方向等。解析解析(1)酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶角管、锥形瓶(2)蒸馏烧瓶的支管口馏分蒸馏烧瓶的支管口馏分(3)防防止液体暴沸止液体暴沸(4)下下答案答案 栏目链接栏目链接u变式应用变式应用典典 例例精精 析析1(双选双选)下列关于石油的说法不正确的是下列关于石油的说法不正确的是()A

19、所含基本元素是碳和氢，所以石油属于烃所含基本元素是碳和氢，所以石油属于烃B主要是烃类混合物，所以有固定的沸点主要是烃类混合物，所以有固定的沸点C石油裂解的目的是获得乙烯、丙烯等做化工原料石油裂解的目的是获得乙烯、丙烯等做化工原料D石油分馏得到的汽油是混合物石油分馏得到的汽油是混合物AB石油是混合物，主要成分是烃，没有固定的石油是混合物，主要成分是烃，没有固定的沸点。沸点。解析解析 栏目链接栏目链接题型题型2 乙烯的性质乙烯的性质典典 例例精精 析析例例2下列说法中，错误的是下列说法中，错误的是()A无论是乙烯与溴水的加成，还是乙烯使酸性无论是乙烯与溴水的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液退色，

20、都与分子内含有的碳碳双键有关溶液退色，都与分子内含有的碳碳双键有关B用溴的四氯化碳溶液或酸性用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以溶液都可以鉴别乙烯和乙烷鉴别乙烯和乙烷C相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同质量相同D利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷 栏目链接栏目链接典典 例例精精 析析乙烯分子中含有碳碳双键，可与溴水发生加乙烯分子中含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，也可使酸性成反应，也可使酸性KMn O4溶液退色。因此可用溴溶液退色。因此可用溴水或酸性水或酸性KMn O4溶液鉴别乙烯和乙烷，溶液鉴别乙烯

21、和乙烷，A、B两项两项正确；由于乙烯和甲烷中氢元素的含量不同，因此正确；由于乙烯和甲烷中氢元素的含量不同，因此等质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量不同，等质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量不同，C项错误；乙烯燃烧火焰明亮并伴有黑烟，甲烷燃烧项错误；乙烯燃烧火焰明亮并伴有黑烟，甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，产生淡蓝色火焰，D项正确。项正确。解析解析C答案答案 栏目链接栏目链接典典 例例精精 析析 (1)乙烯、乙烷的鉴别：乙烯、乙烷的鉴别：方法一：将两种气体分别通入溴水方法一：将两种气体分别通入溴水(或溴的四氯化或溴的四氯化碳溶液碳溶液)中，溶液退色者为乙烯，溶液不退色者为乙烷。中，溶液退色者为

22、乙烯，溶液不退色者为乙烷。方法二：将两种气体分别通入酸性方法二：将两种气体分别通入酸性KMn O4溶液中，溶液中，溶液退色者为乙烯，溶液不退色者为乙烷。溶液退色者为乙烯，溶液不退色者为乙烷。(2)除去乙烷中的乙烯：将混合气体通入盛有溴水除去乙烷中的乙烯：将混合气体通入盛有溴水的洗气瓶，乙烯与溴发生加成反应生成液态产物而被除去，的洗气瓶，乙烯与溴发生加成反应生成液态产物而被除去，乙烷因不反应而逸出。但不能用酸性乙烷因不反应而逸出。但不能用酸性KMn O4溶液除去乙溶液除去乙烷中的乙烯，因为乙烯被氧化生成烷中的乙烯，因为乙烯被氧化生成C O2而引入杂质气体。而引入杂质气体。特别提示特别提示 栏目链

23、接栏目链接u变式应用变式应用典典 例例精精 析析2可以用来鉴别乙烷和乙烯，还可以用来除去乙烷可以用来鉴别乙烷和乙烯，还可以用来除去乙烷中乙烯的操作方法是中乙烯的操作方法是()A将气体通过盛有硫酸的洗气瓶将气体通过盛有硫酸的洗气瓶B将气体通过盛有足量溴水的洗气瓶将气体通过盛有足量溴水的洗气瓶C将气体通过盛有水的洗气瓶将气体通过盛有水的洗气瓶D将气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶将气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶B 栏目链接栏目链接典典 例例精精 析析乙烯不溶于水乙烯不溶于水，且与硫酸、石灰水不反应且与硫酸、石灰水不反应，故故A、C、D三项方法不适用；三项方法不适用；B项项，CH2=CH2Br2CH2B

24、rCH2Br，而乙烷与溴水不反应。而乙烷与溴水不反应。解析解析 栏目链接栏目链接题型题型3 加成反应加成反应典典 例例精精 析析 栏目链接栏目链接典典 例例精精 析析本题的难点是对本题的难点是对C项的判断，项的判断，CH3COH分子分子里有一个不饱和碳原子，而另一个不饱和原子是氧里有一个不饱和碳原子，而另一个不饱和原子是氧原子，这些不饱和原子组成的原子团为原子，这些不饱和原子组成的原子团为CO。反应是。反应是HH分子里的氢原子跟分子里的氢原子跟CO里的不饱和原子直接结里的不饱和原子直接结合的反应。由此可知，反应符合加成反应的概念，合的反应。由此可知，反应符合加成反应的概念，是加成反应。因此，答案选是加成反应。因此，答案选A、C。解析解析AC答案答案 栏目链接栏目链接名师点睛名师点睛：加成反应概念的内涵是分子里不饱和的加成反应概念的内涵是分子里不饱和的原子和其他原子或原子团直接结合生成新物质原子和其他原子或原子团直接结合生成新物质(比原来饱比原来饱和的物质和的物质)，加成反应是不饱和烃的特征反应。从形式上加成反应是不饱和烃的特征反应。从形式上看看，加成反应类似于无机化学中的化合