第一单元 化石燃料与有机化合物第二课时教学实录

石油炼制学案

一、石油的炼制

石油—工业的血液

1、石油概述

是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体，不溶于水，有特殊气味，密度小于水，没有一定的熔点和沸点。

(1.)组成元素：

除C、H元素外，还含有少量的

O、N、S 等元素

(2.)组成化合物：主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物

(3.)状态：大部分是液态烃，同时溶有少量的气态烃、固态烃。

注意：石油的化学成分随产地的不同而不同。

2、石油的炼制

实验室蒸馏石油

[观察与思考] 1、蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么？

2、实验中为什么要加入温度计，温度计的水银球位置？

3、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？

4、结合图3-5说明石油分馏收集得到600C-1500C、1500C-3000C时的馏分的主要成分？

600C-1500C---汽油；1500C-3000C---煤油；

(1)蒸馏与分馏

蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差较大的混合物的分离，精确蒸馏可得到纯净物。

分馏：适用于不同物质之间沸点相差较为接近的混合物的分离，得到的物质为混合物。

原理：各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低的物质先挥发变成气态，沸点高的物质不易挥发，而仍留在液体内，从而达到分离的目的。

注意：①

蒸馏与分馏的原理是一致的，都是物理变化，

石油的炼制

注意：减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸点越高的原理，降低分馏塔里的压强，使重油在低温下能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦。

1 (2)石油的裂化

原理：在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程；

目的：提高汽油的产量和质量；

原料：

重油或石蜡

类型：热裂化（500℃）和催化裂化

故裂化汽油中含有不饱和烃。

石油的裂解----- 深度的裂化

原理：采用比裂化更高的温度(700℃--1000℃)，把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。

目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃(主要是乙烯) 注意：裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。

1.下列物质属于纯净物的是

（

）

A．石油

B．汽油

C．柴油

D．乙烯

2.蒸馏的操作方法，可以用于分离

(

) A．混合气体

B．悬浊液里的固体和液体C．沸点不同互溶的液体

D．一切混合物

3.石油分馏装置中温度计的水银球应放在

（

）

A．石油的反应液中

B．接近容器底

C．蒸馏烧瓶的支管口处

D．容器瓶口处

4.下列说法正确的是

(

) A．石油的炼制过程都是化学变化过程

B．石油分馏目的是将含碳原子数较多的烃先气化经冷凝而分离出来

C．石油经过常、减压分馏、裂化等工序炼制后即能制得纯净物

D．石油分馏出来的各馏分仍是多种烃的混合物

5.石油催化裂化的目的是

（

）

A把相对分子质量大，沸点高的烃分子断裂为相对分子质量小，沸点低的

烃分子

B．只提高汽油的产量

C．只提高汽油的质量

D．既提高汽油的产量又提高汽油的质量

6.工业上制取大量乙烯、丙烯采用

(

) A．石油分馏

B．催化裂化

C．石油裂解

D．天然气加工

7.天然气根据成分不同分为贫气和富气，贫气中甲烷的含量较多，富气中乙烷、丙烷、丁烷的含量相对高一些。若要将它们液化，下列说法正确的是（

）

A．贫气易液化

B．富气易液化

C．二者液化条件相同

D．加压降温均有利于两者液化

8 .通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是（

）。

（A）石油的产量

（B）乙烯的产量

（C）天然气的产量

（D）汽油的产量

乙烯学案

我们常说，煤是工业的粮食，石油是工业的血液，从煤和石油中不仅可以得到许多常用燃料，而且可以从中获取大量的基本化工原料。例如：从石油中获得的乙烯就是一种最重要的石油产品，也是重要的石油化工原料

乙烯的产量衡量一个国家石油化工发展水平的标志

如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里,系紧袋口,这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟

这是谁的功劳？

乙烷与

乙烯的分子结构比较

分子式

电子式

结构式

结构简式

乙烷

乙烯

一、乙烯的组成、结构

乙烯的分子结构特点

(1)所有的C、H原子均在同一平面内；（6个原子共面）

(2)含有一个C=C双键,双键中有一个共价键较活泼容易断裂；

二、乙烯的物理性质

乙烯是

色

气味的气体；在水中

（“易”或“难”）溶于水；密度较空气

。

三、乙烯的化学性质

1.氧化反应

(1) 燃烧

燃烧时火焰明亮，并产生黑烟，放出大量热，

方程式

（产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分) 比较项目

分子构型

键角

碳碳键的键长

碳碳键的键能

乙

烷

空间型

109°28′

1.54×10-10m 348kJ·mol-1 乙

烯

平面型

120°

1.33×10-10m 615kJ·mol-1 反应实质

乙烯分子的双键里的一个键容易断裂，两个溴原子分别加在碳碳双键两端的碳原子上，生成无色的1，2－二溴乙烷

有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应叫做加成反应。

特点：只上不下

乙烯还可以与其他物质发生加成反应

3.

*聚合反应

由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应

（三）用途:

①有机化工原料②植物生长调节剂，催熟剂

乙炔

一、乙炔的结构

分子式

电子式

结构式

结构简式

分子结构特点：直线型分子碳氢键夹角180°

三、乙炔的性质

物理性质

纯的乙炔是没有颜色、没有臭味的气体。密度是1.16克/升，比空气稍轻。微溶于水，易溶于有机溶剂。

思考：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？

乙炔的化学性质：

（1）氧化反应：

a、点燃燃烧：明亮的火焰，浓烟

2 (2)与酸性高锰酸钾反应

[观察与思考] [实验一]将乙烯气体通入到酸性高锰酸钾溶液中观察现象？

实验现象：

常温下即易被氧化剂氧化。由此可用于鉴别乙烯和甲烷。

想一想:甲烷不能使溴水褪色，

乙烯能和溴水反应吗

2加成反应

[实验二]将乙烯气体通入到溴的四氯化碳溶液中观察现象？

实验现象：

放出大量的热，温度达3000。C以上，用于气割气焊。

注意：乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸，在生产和使用乙炔时，必须注意安全。

b、

被氧化剂氧化

使酸性KMnO4溶液褪色

比较项目

乙

烷

乙

烯

乙

炔

分子构型

空间型

平面型

直线型

键角

109°28′

120°

180°

碳碳键的键长

1.54×10-10m 1.33×10-10m 1.20×10-10m 碳碳键的键能

348kJ·mol-1 615kJ·mol-1 812kJ·mol-1 燃烧时的现象

――

火焰明亮，有黑烟

火焰明亮，有浓烟

能否使酸性KMnO4溶液褪色

不能

能

能

能否发生加成反应

不能

能

能

2.加成反应

a.与溴的加成

3.乙炔的用途

(1)乙炔是一种重要的基本有机原料，可以

用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。

(2)乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。

不饱和烃：把分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原子数，这样的烃叫做不饱和烃。

链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃称为烯烃。其中乙烯是分子组成最简单的烯烃

烯烃

1.链烃分子里含有

C=C

(碳碳双键)的不饱和烃称为烯烃。

2.单烯烃的通式：CnH2n（n≥2）

3.烯烃的化学性活泼

①氧化反应

②加成反应

③加聚反应

你能想出几种方法鉴别乙烯和乙烷?

1、分别点燃两种气体,燃烧时有黑烟的是乙烯. 2、分别通入酸性高锰酸钾溶液中,能使溶液褪色的是乙烯

3、分别通入溴水中,能使溴水褪色的是乙烯

如何除去乙烷中混有的少量乙烯? 1、能否将混和气体通入酸性高锰酸钾溶液中? 2、能否将混合气体通入液溴中

3、最好通入溴水(或者溴的CCl4溶液中

1、能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是

(

)

A.溴水

B.酸性高锰酸钾溶液

C.苛性钠溶液

D.四氯化碳溶液

2、制取一氯乙烷最好采用的方法是

(

)

A.乙烷和氯气反应

B.乙烯和氯气反应

C.乙烯和氯化氢反应

D.乙烷和氯化氢反应

3.

既可以使溴水褪色,又可以使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体有

(

)

A.

CO

B.

CO2

C.

C2H4

D.

C2H6

4. 乙烯发生的下列反应中,不属于加成反应的是

(

)

A.

与氢气反应生成乙烷

B.

与水反应生成乙醇

C.

与溴水反应使之褪色

D.

与氧气反应生成二氧化碳和水

1、下列各反应中属于加成反应的是（

）

A．CH4+2O2CO2+2H2O B.CH2═CH2+H－OH→CH3—CH2OH

乙醇（酒精）

C. CH4+Cl2CH3Cl+HCl

D.HCl+AgNO3=AgCl+HNO3 2、一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物9 g，其密度是相同条件下氢气密度的11.25倍，

当混合气体通过足量溴水时，溴水增重4.2 g，则这两种气态烃是（

）

（A）甲烷和乙烯

（B）乙烷和乙烯

（C）甲烷和丙烯

（D）甲烷和丁烯

9.物质的量相同的下列有机物，充分燃烧耗氧量最大的是（

）

A．C2H2

B．

C2H6

C．C4H6

D．C4H8

10.相同条件下，相同质量的乙烯和CO具有相同的

①分子数

②

体积

③

密度

④

原子数

(

) A．①②

B．①②③

C．①②③④

D．以上都不相同

11．用来鉴别CH4和C2H4，又可除去CH4中混有C2H4的方法是（

）

A．通入酸性KMnO4溶液中

B．通入足量的溴水中

C．点燃

D．能入H2后加热

12．能是乙烯加成产物的是

（

）

A．CH3CH3

B．CH3CHCl2

C．CH3CH2OH

D．CH3CH2Br 13．CH2Cl最好采用的方法是（

）

A．乙烷和Cl2取代

B．乙烯和Cl2加成

C．乙烯和HCl加成

D．乙烯和H2加成后再与Cl2取代

14．在1.01×105Pa、120℃的条件下，某有机气体完全燃烧后恢复至原来的温度和压强，前后气体3

体积不发生变化，则该有机物可能是（

）

A．C3H8 B．C2H4

C．C3H6

D．C2H2

15．下列物质不能发生加成反应的是

（

）

A．C2H4Br2

B．C2H4

C．C2H6

D．C2H2

16．1mol C2H4与Cl2完全加成，再与Cl2彻底取代，两过程共用Cl2（

）

A．2 mol

B．4mol

C．5mol

D．6mol 17．标准状况下，0.56 L CH4和C2H4的混合气体通入足量溴水中，溴水增重0.28g （假设C2H4完全被吸收），则乙烯占混合气体体积的（

）

A．20%

B．40%

C．60%

D．80% 18．能说明某烃分子里含有碳碳不饱和键的叙述中正确的是（

）

A．分子组成中含碳氢原子数比为1：2

B．完成燃烧生产等物质的量的CO2和H2O

C．能与溴加成反应而使溴水褪色，还能使KMnO4酸性溶液褪色

D．空气中燃烧能产生黑烟

19．两种气态烃组成的混合气体0.1mol, 完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水。下列说法正确的是（

）

A．混合气体一定有甲烷

B.混合气体中一定是甲烷和乙烯

C.混合气体中一定没有乙烷

D.混合气体中一定有乙烯

20.完成方程式：

（1）乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色

（2）与水的加成反应

（3）乙烯与氢气反应

（4）乙烯与溴化氢反应

1.下列物质不能使溴水退色的是（

）

（A）

乙烯

（B）

二氧化硫

（C）

丁烯

（D）

丙烷

2.四氯乙烯对环境有一定的危害，干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯；家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的是（

）

（A）它们都属于纯净物

（B）它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色

（C）它们的分子中都不含氢原子（D）它们都可由乙烯只发生加成反应得到

3.现有乙烯和丙烯，它们进行加聚反应后，产物中可能含有:

（A）只有①②

（B）只有①④

（C）有①②③

（D）全可能含有

4.两种气态烃组成的混合气体0.1mol, 完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水。下列说法正确的是（

）

(A)混合气体一定有甲烷

(B)混合气体中一定是甲烷和乙烯

(C)混合气体中一定没有乙烷

(D)混合气体中一定有乙烯

4 5.甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到纯净的甲烷，可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶（

）

（A）澄清石灰水，浓H2SO4

（B）溴水，浓H2SO4

（C）酸性高锰酸钾溶液，浓H2SO4

（D）浓H2SO4，酸性高锰酸钾溶液

6.某混合气体由两种气态烃组成。2.24L该混合气体完全燃烧后，得到4.48L二氧化碳（气体已折算成标准状况）和3.6g水。则这两种气体可能是（

）

（A）CH4和C3H8

（B）CH4和C3H4

（C）C2H4和C3H4

（D）C2H4和C2H6

7.某有机物在氧气中充分燃烧生成的水和二氧化碳的物质的量比为1︰1，由此可得出结论是（

）

（A）该有机物分子中碳、氢、氧原子个数比为1︰2︰3 （B）该有机物分子中碳、氢原子个数比为1︰2 （C）该有机物中必含氧元素

（D）该有机物中必定不含氧元素

8.最近国外研究出一种高效的水果长期保鲜新技术：在3℃潮湿条件下的水果保鲜室中用一种特制的低压水银灯照射，引起光化学反应，使水果贮存过程中缓缓释放的催熟剂转化为没有催熟作用的有机物。试回答：

（1）可能较长期保鲜的主要原因是__________________________________________。

（2）写出主要反应的化学方程式___________________________________________。

9.1，2二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是2.18g·cm-3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用如下图所示装置制备1，2二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水)。

试回答下列问题：

（1）写出本题中制备1，2二溴乙烷的两个化学方程式。

（2）安全瓶b可以向上倒吸，并可以检查实验进行时试管d中是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象。

（3）写出容器c中NaOH溶液的作用。

（4）某学生做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因。