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文檔簡介

1、第2課時石油裂解與乙烯一、石油的裂解一、石油的裂解1.1.實驗探究石油的裂解實驗探究石油的裂解(1)(1)實驗裝置實驗裝置(2)(2)實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗步驟實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象1 1、將生成的氣體通入酸性、將生成的氣體通入酸性KMnOKMnO4 4溶溶液中液中溶液褪色溶液褪色2 2、將生成的氣體通入溴的四氯化、將生成的氣體通入溴的四氯化碳溶液中碳溶液中溶液褪色溶液褪色結(jié)論結(jié)論: :石蠟油分解產(chǎn)生了能使酸性石蠟油分解產(chǎn)生了能使酸性KMnOKMnO4 4溶液、溴的四溶液、溴的四氯化碳溶液褪色的氣態(tài)產(chǎn)物氯化碳溶液褪色的氣態(tài)產(chǎn)物, ,由此可知產(chǎn)物中含有與烷由此可知產(chǎn)物中含有與烷烴性質(zhì)烴性質(zhì)( (

2、烷烴不能使酸性烷烴不能使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色) )不同的烴不同的烴2.2.石油裂解石油裂解原理原理石油化工生產(chǎn)中石油化工生產(chǎn)中, ,常以石油分餾產(chǎn)物為原常以石油分餾產(chǎn)物為原料料, ,采用比裂化更高的溫度采用比裂化更高的溫度, ,使其中相對使其中相對分子質(zhì)量分子質(zhì)量_的烴分解成的烴分解成_、_等小分子烴等小分子烴原料原料_產(chǎn)物產(chǎn)物( (包括包括_)_)目的目的獲得獲得_、_等小分子烴等小分子烴變化類型變化類型_變化變化主要產(chǎn)品主要產(chǎn)品乙烯、丙烯等小分子烴乙烯、丙烯等小分子烴較大較大乙烯乙烯丙烯丙烯石油分餾石油分餾石油氣石油氣乙烯乙烯丙烯丙烯化學化學3.3.不飽和烴與烯烴不飽

3、和烴與烯烴【微思考微思考】石油的裂化和裂解有何區(qū)別和聯(lián)系石油的裂化和裂解有何區(qū)別和聯(lián)系? ?提示提示: :裂化和裂解原理相同裂化和裂解原理相同, ,但裂解溫度更高但裂解溫度更高, ,裂解又叫裂解又叫深度裂化。二者目的不同深度裂化。二者目的不同, ,裂化是為了提高輕質(zhì)液態(tài)燃裂化是為了提高輕質(zhì)液態(tài)燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量料的產(chǎn)量和質(zhì)量, ,而裂解的目的是得到氣態(tài)短鏈烴。而裂解的目的是得到氣態(tài)短鏈烴。二、乙烯二、乙烯1.1.分子組成與結(jié)構(gòu)分子組成與結(jié)構(gòu)(1)(1)組成與結(jié)構(gòu)組成與結(jié)構(gòu)(2)(2)結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點圖示圖示空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu) 乙烯分子為乙烯分子為_結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu), ,2 2個碳原子和個碳原子和4 4個氫

4、個氫原子原子_平面平面共平面共平面2.2.物理性質(zhì)物理性質(zhì)顏色顏色狀態(tài)狀態(tài)氣味氣味水溶性水溶性密度密度_色色_溶于水溶于水密度比空氣密度比空氣_無無氣體氣體稍有氣味稍有氣味難難小小3.3.化學性質(zhì)化學性質(zhì)分析下列實驗分析下列實驗, ,總結(jié)乙烯的化學性質(zhì)總結(jié)乙烯的化學性質(zhì)實驗實驗實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論實驗結(jié)論1 1 火焰火焰_并伴并伴有有_乙烯易燃燒乙烯易燃燒明亮明亮黑煙黑煙實驗實驗實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論實驗結(jié)論2 2 酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液溶液_乙烯易被酸性乙烯易被酸性KMnOKMnO4 4溶液氧化溶液氧化3 3 溴的四氯化溴的四氯化碳溶液碳溶液

5、_;_;溴水溴水_乙烯易與溴反乙烯易與溴反應應褪色褪色褪色褪色褪色褪色(1)(1)氧化反應。氧化反應。(2)(2)加成反應。加成反應。概念概念: :有機物分子中有機物分子中_上的碳原子與其他原子上的碳原子與其他原子( (或或原子團原子團) )直接結(jié)合生成新的化合物分子的反應。直接結(jié)合生成新的化合物分子的反應。乙烯的加成反應。乙烯的加成反應。雙鍵雙鍵4.4.乙烯的用途乙烯的用途(1)(1)乙烯是一種重要的有機化工基礎原料乙烯是一種重要的有機化工基礎原料, ,用于生產(chǎn)塑用于生產(chǎn)塑料等化工產(chǎn)品。目前料等化工產(chǎn)品。目前, ,世界上已將世界上已將_作為衡作為衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志。量一個國家

6、石油化工發(fā)展水平的標志。(2)(2)乙烯是一種植物生長調(diào)節(jié)劑。乙烯是一種植物生長調(diào)節(jié)劑。乙烯的產(chǎn)量乙烯的產(chǎn)量【情境情境思考思考】觀察下列漫畫觀察下列漫畫, ,思考思考: :乙烯和二氧化硫使溴水褪色的原乙烯和二氧化硫使溴水褪色的原理相同嗎理相同嗎? ?提示提示: :不同。不同。SOSO2 2使溴水褪色是因為使溴水褪色是因為SOSO2 2將溴單質(zhì)還原生將溴單質(zhì)還原生成了無色的成了無色的HBr,HBr,乙烯使溴水褪色是因為乙烯與溴單質(zhì)乙烯使溴水褪色是因為乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生了加成反應生成無色的發(fā)生了加成反應生成無色的1,2-1,2-二溴乙烷。二溴乙烷。【巧判斷巧判斷】(1)(1)乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為乙烯的結(jié)

7、構(gòu)簡式為CHCH2 2CHCH2 2。( () )提示提示: :。書寫結(jié)構(gòu)簡式時乙烯分子中的官能團。書寫結(jié)構(gòu)簡式時乙烯分子中的官能團“”不能省略。不能省略。(2)(2)乙烯的化學性質(zhì)比乙烷活潑。乙烯的化學性質(zhì)比乙烷活潑。( () )提示提示: :。乙烯的雙鍵中有一個易斷裂。乙烯的雙鍵中有一個易斷裂, ,化學性質(zhì)較活化學性質(zhì)較活潑。潑。(3)(3)乙烯雙鍵中的一個鍵可以斷裂乙烯雙鍵中的一個鍵可以斷裂, ,容易發(fā)生加成反應容易發(fā)生加成反應和取代反應。和取代反應。( () )提示提示: :。乙烯雙鍵中有一個鍵可以斷裂。乙烯雙鍵中有一個鍵可以斷裂, ,容易發(fā)生加容易發(fā)生加成反應。成反應。知識點乙烷和乙

8、烯的比較知識點乙烷和乙烯的比較【重點釋疑重點釋疑】1.1.分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)名稱名稱( (化學式化學式) )乙烯乙烯(C(C2 2H H4 4) )乙烷乙烷(C(C2 2H H6 6) )結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3名稱名稱( (化學式化學式) )乙烯乙烯(C(C2 2H H4 4) )乙烷乙烷(C(C2 2H H6 6) )碳碳鍵類型碳碳鍵類型 飽和程度飽和程度不飽和不飽和飽和飽和空間構(gòu)型空間構(gòu)型兩個碳原子和四兩個碳原子和四個氫原子處于同個氫原子處于同一平面上一平面上兩個碳原子和六個氫兩個碳原子和六個氫原子不在同一平面上原子不在同一平面

9、上, ,以每個碳原子為中心以每個碳原子為中心形成四面體結(jié)構(gòu)形成四面體結(jié)構(gòu)2.2.化學性質(zhì)化學性質(zhì)名稱名稱( (化學式化學式) )乙烯乙烯(C(C2 2H H4 4) )乙烷乙烷(C(C2 2H H6 6) )典型反應典型反應加成反應加成反應取代反應取代反應能否使溴水褪色能否使溴水褪色能能不能不能能否使酸性高錳酸能否使酸性高錳酸鉀溶液褪色鉀溶液褪色能能不能不能3.3.乙烯與乙烷的鑒別乙烯與乙烷的鑒別實驗操作實驗操作現(xiàn)象結(jié)論現(xiàn)象結(jié)論方方法法一一 溶液褪色者為乙烯溶液褪色者為乙烯, ,溶液不溶液不褪色者為乙烷褪色者為乙烷實驗操作實驗操作現(xiàn)象結(jié)論現(xiàn)象結(jié)論方方法法二二 溶液褪色者為乙烯溶液褪色者為乙烯,

10、 ,溶液不褪溶液不褪色者為乙烷色者為乙烷方方法法三三 火焰明亮有黑煙者為乙烯火焰明亮有黑煙者為乙烯, ,另另一種為乙烷一種為乙烷4.4.除去乙烷中乙烯的方法除去乙烷中乙烯的方法將混合氣體通過盛溴水的洗氣瓶將混合氣體通過盛溴水的洗氣瓶, ,如圖所示。如圖所示?!疽族e提醒易錯提醒】學習乙烯性質(zhì)時的注意事項學習乙烯性質(zhì)時的注意事項(1)(1)乙烯是可燃性氣體乙烯是可燃性氣體, ,與空氣混合后遇明火極易發(fā)生與空氣混合后遇明火極易發(fā)生爆炸爆炸, ,因此點燃乙烯前一定要檢驗其純度。因此點燃乙烯前一定要檢驗其純度。(2)(2)酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性, ,能把乙烯氧化為能把乙

11、烯氧化為COCO2 2。因此酸性高錳酸鉀溶液可用來鑒別烷烴和乙烯。因此酸性高錳酸鉀溶液可用來鑒別烷烴和乙烯, ,但不能用于除去烷烴中的乙烯但不能用于除去烷烴中的乙烯( (因為引入新的雜質(zhì)二氧因為引入新的雜質(zhì)二氧化碳化碳) )?!疽?guī)律方法規(guī)律方法】加成反應與取代反應的對比加成反應與取代反應的對比 類型類型取代反應取代反應加成反應加成反應反應物的反應物的結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征含有易被取代的原含有易被取代的原子或原子團子或原子團 含含 等不飽和鍵等不飽和鍵生成物生成物兩種兩種一種一種類型類型取代反應取代反應加成反應加成反應碳碳鍵變碳碳鍵變化情況化情況無變化無變化 鍵打開鍵打開( (一般是雙鍵變單鍵一般是雙

12、鍵變單鍵) ) 結(jié)構(gòu)變化結(jié)構(gòu)變化形式形式等價替換式等價替換式開鍵加合式開鍵加合式【思考思考討論討論】(1)(1)乙烯分子中所有的原子都在同一個平面上乙烯分子中所有的原子都在同一個平面上, ,丙烯丙烯(CH(CH3 3CHCHCHCH2 2) )呢呢? ?提示提示: :丙烯中含有甲基丙烯中含有甲基(CH(CH3 3),),其中的碳原子與周圍的其中的碳原子與周圍的三個氫原子和一個碳原子形成四面體結(jié)構(gòu)三個氫原子和一個碳原子形成四面體結(jié)構(gòu), ,因此丙烯的因此丙烯的所有原子不全在同一平面上。所有原子不全在同一平面上。 (2)(2)乙烯與氫氣反應生成乙烷乙烯與氫氣反應生成乙烷, ,若要除去乙烷中混有的若要

13、除去乙烷中混有的乙烯氣體乙烯氣體, ,能否采用通入氫氣的方法能否采用通入氫氣的方法? ?若不能若不能, ,應該采取應該采取何種方法何種方法? ?提示提示: :否。除掉氣體中的雜質(zhì)時否。除掉氣體中的雜質(zhì)時, ,通入氣體容易引入新通入氣體容易引入新雜質(zhì)雜質(zhì), ,只能通過溶液或者固體。可將混合氣通過足量的只能通過溶液或者固體??蓪⒒旌蠚馔ㄟ^足量的溴水溴水, ,乙烯與溴反應生成乙烯與溴反應生成1,2-1,2-二溴乙烷液體二溴乙烷液體, ,而乙烷既而乙烷既不會發(fā)生反應不會發(fā)生反應, ,也不溶于水。也不溶于水。(3)(3)為什么甲烷燃燒沒有黑煙為什么甲烷燃燒沒有黑煙, ,而乙烯燃燒有黑煙而乙烯燃燒有黑煙?

14、 ?提示提示: :因為甲烷分子里含碳量低因為甲烷分子里含碳量低, ,燃燒充分燃燒充分; ;乙烯分子里乙烯分子里含碳量含碳量(85.7%)(85.7%)比較大比較大, ,未完全燃燒未完全燃燒, ,產(chǎn)生碳的小顆粒。產(chǎn)生碳的小顆粒。(4)(4)乙烯既可使酸性乙烯既可使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色, ,又可使溴水褪色又可使溴水褪色, ,二者原理是否相同二者原理是否相同? ?提示提示: :不相同。乙烯使酸性不相同。乙烯使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色, ,發(fā)生的是氧發(fā)生的是氧化反應化反應, ,乙烯被氧化乙烯被氧化; ;而乙烯使溴水褪色而乙烯使溴水褪色, ,發(fā)生的是加成發(fā)生的是加

15、成反應反應, ,乙烯與溴加成生成了乙烯與溴加成生成了1,2-1,2-二溴乙烷。二溴乙烷。【案例示范案例示范】【典例典例】(2019(2019衡水高一檢測衡水高一檢測) )下列敘述正確的下列敘述正確的是是( () )A.A.破壞乙烯分子里破壞乙烯分子里 鍵所需吸收的能量是鍵所需吸收的能量是破壞乙烷分子里破壞乙烷分子里CCCC鍵能量的兩倍鍵能量的兩倍B.B.乙烯分子里碳、氫原子都處在同一直線上乙烯分子里碳、氫原子都處在同一直線上, ,而乙烷而乙烷分子里碳、氫原子處在同一平面上分子里碳、氫原子處在同一平面上C.C.因為乙烯和甲烷都能在空氣中燃燒因為乙烯和甲烷都能在空氣中燃燒, ,所以它們也都能所以它

16、們也都能被酸性被酸性KMnOKMnO4 4溶液氧化溶液氧化D.D.乙烯易發(fā)生加成反應乙烯易發(fā)生加成反應, ,乙烷易發(fā)生取代反應乙烷易發(fā)生取代反應【解題指南解題指南】解答本題需注意以下兩點解答本題需注意以下兩點: :(1)(1)碳碳雙鍵并不是兩個單鍵的疊加碳碳雙鍵并不是兩個單鍵的疊加; ;(2)(2)乙烯是平面形分子而不是直線形分子。乙烯是平面形分子而不是直線形分子。【解析解析】選選D D。A A項中破壞乙烯分子里項中破壞乙烯分子里 鍵所需吸鍵所需吸收的能量小于破壞乙烷分子里收的能量小于破壞乙烷分子里CCCC鍵能量的兩倍鍵能量的兩倍;B;B項項中乙烯分子里碳、氫原子都處在同一平面上而不是同中乙烯

17、分子里碳、氫原子都處在同一平面上而不是同一直線上一直線上, ,乙烷分子里碳、氫原子不在同一平面上乙烷分子里碳、氫原子不在同一平面上;C;C項項中甲烷不能被酸性中甲烷不能被酸性KMnOKMnO4 4溶液氧化。溶液氧化。【母題追問母題追問】(1)(1)乙烷與氯氣反應生成一氯乙烷乙烷與氯氣反應生成一氯乙烷, ,乙烯乙烯與氯化氫反應也生成一氯乙烷與氯化氫反應也生成一氯乙烷, ,若制取較為純凈的一氯若制取較為純凈的一氯乙烷乙烷, ,哪一種方法更合適哪一種方法更合適?(?(證據(jù)推理與模型認知證據(jù)推理與模型認知) )提示提示: :乙烷與氯氣發(fā)生取代反應時乙烷與氯氣發(fā)生取代反應時, ,除了生成一氯乙烷除了生成

18、一氯乙烷之外之外, ,還會生成二氯乙烷、三氯乙烷等多種取代產(chǎn)物還會生成二氯乙烷、三氯乙烷等多種取代產(chǎn)物, ,但是乙烯與氯化氫通過加成反應但是乙烯與氯化氫通過加成反應, ,產(chǎn)物中只有一氯乙烷產(chǎn)物中只有一氯乙烷, ,因此第二種方法更合適。因此第二種方法更合適。(2)(2)能不能用酸性高錳酸鉀溶液除去甲烷中的乙烯能不能用酸性高錳酸鉀溶液除去甲烷中的乙烯?(?(科科學探究與創(chuàng)新意識學探究與創(chuàng)新意識) )提示提示: :不能。酸性高錳酸鉀可以將乙烯氧化為二氧化碳不能。酸性高錳酸鉀可以將乙烯氧化為二氧化碳, ,會在甲烷中混入新的雜質(zhì)氣體。會在甲烷中混入新的雜質(zhì)氣體。【遷移遷移應用應用】1.1.常溫下常溫下,

19、 ,下列各種物質(zhì)既能使溴水褪色下列各種物質(zhì)既能使溴水褪色, ,又能使酸性又能使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色, ,并且化學反應原理相同的是并且化學反應原理相同的是 ( () )A.CHA.CH2 2CHCH2 2B.SOB.SO2 2C.HC.H2 2D.CHD.CH3 3CHCH3 3【解析解析】選選B B。H H2 2和和CHCH3 3CHCH3 3既不能使溴水褪色又不能使既不能使溴水褪色又不能使酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色; ;乙烯與乙烯與BrBr2 2發(fā)生加成反應使溴水褪發(fā)生加成反應使溴水褪色色, ,被酸性被酸性KMnOKMnO4 4溶液氧化的同時溶液氧化

20、的同時, ,酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色;SO;SO2 2能與酸性能與酸性KMnOKMnO4 4溶液和溴水發(fā)生氧化還原反應溶液和溴水發(fā)生氧化還原反應, ,使溴使溴水和酸性水和酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色。溶液褪色。2.(20192.(2019福州高一檢測福州高一檢測) )下列物質(zhì)不可能是乙烯加成下列物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是產(chǎn)物的是世紀金榜導學號世紀金榜導學號( () )A.CHA.CH3 3CHCH3 3B.CHB.CH3 3CHClCHCl2 2C.CHC.CH3 3CHCH2 2OHOHD.CHD.CH3 3CHCH2 2BrBr【解析解析】選選B B。CHCH2 2CHCH2 2加成反應時加成反應時, ,應該是每個碳原子應該是每個碳原子上加一個原子或原子團上加一個原子或原子團,B,B項不符合。項不符合?!狙a償訓練補償訓練】(2019(2019濰坊高一檢測濰坊高一檢測) )烴完全燃燒時烴完全燃燒時, ,消耗的氧氣與生消耗的氧氣與生成的成的COCO2 2體積比為體積比為32,32,該烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪該烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪色色, ,也能使溴水褪色也能使溴水褪色, ,則該烴的分子式可能為則該烴的分子式可能為( () )A. CA. C3 3H H4 4B. CB. C2 2H H4 4C. CC. C2

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