資源簡介

第3課時　石油煉制　乙烯
[核心素養發展目標]　1.知道石油煉制的方法(分餾、催化裂化、裂解等)、目的、主要產品及在生產生活中的應用，培養“科學態度和社會責任”的學科素養。2.掌握乙烯、乙炔的組成、結構、性質和變化，形成“結構決定性質”的觀念，培養“宏觀辨識與微觀探析”的能力。3.掌握乙烯的化學性質，知道氧化反應、加成反應等反應類型，能通過分析推理認識乙烯發生加成反應時斷鍵和成鍵情況，培養“證據推理與模型認知”的能力。
一、石油煉制
石油是一種重要的化石燃料，其組成元素主要是________，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素。石油中含多種________，并溶有少量的______和______烴。______、________、______等都是煉制加工石油的常用手段。
1．分餾
(1)觀察思考
物質 石油氣 汽油 煤油 柴油 潤滑油
沸點 低于20 ℃ 20～200 ℃ 175～275 ℃ 250～400 ℃ 高于350 ℃
①溫度計水銀球的位置：________________，目的是測__________的溫度。
②冷凝管內冷凝水的流向是______進，______出，因為這樣______________。
③60～150 ℃的餾分主要是______，150～300 ℃的主要餾分是______。汽油和煤油燃燒時火焰______，其中煤油產生的煙更____。
(2)分餾
根據各成分______不同，通過加熱汽化，然后冷凝，可得到石油不同______范圍內的產物，稱為石油的分餾。隨著餾分中烴分子含有的碳原子數增加，碳鏈______，相對分子質量______，它們的沸點逐漸______。
2．催化裂化
(1)原理：用______________中沸點較高的餾分為原料，在____________________存在條件下，使________________較大、______較高的烴斷裂為____________較小、______較低的烴。
(2)目的：提高石油分餾產品中低沸點的______等輕質油的______和______。
(3)舉例(十六烷的裂化)
化學方程式：_____________________________________________________________。
3．裂解
(1)原理：以比裂化更高的溫度使石油分餾產物(包括石油氣)中的________斷裂為____________、______________等氣態短鏈烴。
(2)目的：獲得純度較高的______、______等化工原料。目前石油裂解已經成為生產______的主要方法。
(1)在石油中只有液態烴，沒有氣態和固態烴(　　)
(2)石油的分餾為物理變化，獲取的各種產品為混合物(　　)
(3)石油的裂化和裂解原理相同，目的也相同(　　)
(4)石油的裂化是生產乙烯的主要方法(　　)
(5)含C20以上的烷烴的重油經過催化裂化可以獲得汽油(　　)
1．石油的分餾、催化裂化、裂解分別屬于哪種變化類型？
________________________________________________________________________
2．教材中描述“石油在加工煉制過程中可以發生催化裂化反應”，直餾汽油與裂化汽油的主要成分有什么區別？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．石油是工業的“血液”，開發利用南海豐富的石油資源，對廣東乃至全國的經濟發展意義重大。下列關于石油的說法正確的是(　　)
A．石油的裂解屬于物理變化 B．石油裂解的產物主要為飽和烴
C．石油的分餾屬于化學變化 D．石油的主要成分是烴類物質
2．如圖是石油分餾塔的示意圖。對a、b、c三種餾分的敘述正確的是(　　)
A．a的沸點最高
B．b的熔點最低
C．c的平均相對分子質量最大
D．每一種餾分都是純凈物
3．實驗室用下列儀器組裝一套蒸餾石油的裝置，并進行蒸餾得到汽油和煤油。
(1)寫出下列儀器的名稱：
①__________；②__________；③__________。
(2)將以上儀器按從左到右順序，用字母a、b、c…進行連接：e接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)接(　　)接(　　)。
(3)儀器的A口是________，B口是________。
(4)蒸餾時，溫度計的水銀球應在____________________。
(5)在②中注入原油后，加幾片碎瓷片的目的是____________________________________。
二、乙烯的分子結構與性質
1．乙烯的組成與結構
乙烯是一種不飽和烴，分子中含有________。
(1)乙烯的表示方式
分子式 電子式 結構式
結構簡式 球棍模型 空間填充模型
(2)乙烯的結構特點
特別提醒　碳碳雙鍵決定著乙烯的重要化學性質，所以乙烯的結構簡式不能寫成CH2CH2(碳碳雙鍵不能省略)。
2．乙烯的物理性質
乙烯是一種無色、稍有氣味的氣體，密度比空氣的略小，難溶于水，易溶于四氯化碳等有機溶劑。
3．乙烯的化學性質
乙烷的化學鍵都是單鍵。乙烯分子中含有__________和__________。乙烷的化學性質比較______，乙烯相對______。
(1)乙烯的氧化反應
實驗 現象及反應
點燃乙烯 火焰______，且伴有______，同時放出大量熱，化學方程式為________________________________
把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中 酸性高錳酸鉀溶液______，CH2==CH2CO2
結論：________________________________________________________________________。
(2)乙烯的加成反應
裝置及現象 現象：溴的四氯化碳溶液褪色
微觀探析 乙烯分子雙鍵中的_____斷裂，兩個碳原子分別與一個溴原子結合，生成無色的1,2-二溴乙烷
化學方程式 ＋Br—Br―→______________
(3)加成反應
有機物分子中________連接的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。
乙烯不僅可以與溴發生加成反應，在一定條件下還可以與水、氫氣、鹵化氫等物質發生加成反應。
反應 化學方程式
與Cl2加成
與H2加成
與HCl加成
與H2O加成 _____________________ (工業制乙醇)
4.乙烯的用途
(1)乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平。
(2)乙烯是一種植物生長調節劑，可作為果實催熟劑。
(3)乙烯是一種基本化工原料。
(1)乙烯和乙烷都為碳氫化合物，因此性質相同(　　)
(2)乙烯的化學性質比乙烷的活潑(　　)
(3)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，且反應原理相同(　　)
(4)除去乙烷中混有的乙烯，可通過與H2在一定條件下反應使乙烯轉化為乙烷(　　)
(5)可以用CH2==CH2與Cl2反應制取較純凈的CH2ClCH2Cl(　　)
1．對比乙烷、乙烯的分子式和結構式，你能得出什么結論？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．能不能選用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3．CH2==CHCl、CH2==CHCH3中的所有原子均共面嗎？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．下列有關乙烯和乙烷的說法錯誤的是(　　)
A．乙烯分子中所有原子一定共平面而乙烷分子中所有原子不可能在同一平面內
B．乙烯的化學性質比乙烷的活潑，乙烯中組成碳碳雙鍵的兩個化學鍵活性完全相同
C．不能用酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的乙烯
D．可以用酸性KMnO4溶液鑒別乙烯和乙烷
2．使1 mol乙烯與氯氣發生完全加成反應，然后使該加成反應的產物與氯氣在光照的條件下發生取代反應，則兩個過程中消耗氯氣的總物質的量最多是(　　)
A．3 mol B．4 mol
C．5 mol D．6 mol
3．下列物質不可能是乙烯的加成產物的是(　　)
A．CH3CH3 B．CH3CHCl2
C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br
取代反應和加成反應的比較
取代反應 加成反應
反應物特征 含有易被取代的原子或原子團 不飽和有機化合物(含或—C≡C—等)
生成物 兩種 一種
碳碳鍵變化 無變化 或—C≡C—中一個或兩個鍵斷裂
反應特點 一上一下 斷一加二(或斷二加四)
舉例 CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH
三、不飽和烴、乙炔的結構及性質
1．不飽和烴
碳原子所結合的氫原子數________飽和烴里的氫原子數的______________屬于不飽和烴，如烯烴和炔烴，乙炔是最簡單的炔烴。
2．乙炔的組成與結構
(1)乙炔是一種不飽和烴，四個原子都在____________上。
(2)乙炔的表示方式
分子式 電子式 結構式
C2H2 H—C≡C—H
結構簡式 球棍模型 空間填充模型
HC≡CH
3.乙炔的化學性質
(1)氧化反應
(2)加成反應
乙炔與足量溴的四氯化碳溶液反應：
HC≡CH＋Br2―→_____________________；
＋Br2―→_____________________。
(1)乙烷、乙烯和乙炔都是碳氫化合物，它們互為同系物(　　)
(2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色，是因為乙炔能被KMnO4氧化(　　)
(3)乙炔分子中含有碳碳三鍵，鍵能大，故乙炔的化學性質非常穩定(　　)
(4)可用燃燒的方法鑒別乙烷和乙炔(　　)
(5)乙炔和乙烯都能使溴水褪色，且兩者反應原理相同(　　)
1．區別CH4、CH2==CH2、CH≡CH的最簡易方法是(　　)
A．分別通入溴水
B．分別通入酸性高錳酸鉀溶液
C．分別在空氣中點燃
D．分別通入盛有堿石灰的干燥管
2．下列關于乙炔性質的敘述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是(　　)
A．能燃燒生成二氧化碳和水
B．能發生加成反應
C．能使酸性KMnO4溶液褪色
D．能與氯化氫反應生成氯乙烯
3．乙烯和乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色，這是由于乙烯和乙炔(　　)
A．互為同系物
B．都屬于烴
C．都易被氧化
D．都含有價鍵不飽和的碳原子
乙烷、乙烯和乙炔的比較
　名稱 比較　 乙烷 乙烯 乙炔
結構 特點 碳碳單鍵，碳原子飽和，所有原子不在同一平面上 碳碳雙鍵，碳原子不飽和，所有原子均在同一平面上 碳碳三鍵，碳原子不飽和，所有原子均在一條直線上
所屬烴 類通式 CnH2n＋2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n－2(n≥2)
取代 反應 與鹵素單質的反應 — —
加成 反應 — 能夠與H2、X2、HX、H2O等發生加成反應
氧化 反應 不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
淡藍色火焰 火焰明亮，且伴有黑煙 火焰很明亮，且伴有濃煙
鑒別 不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色 能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色第3課時　石油煉制　乙烯
[核心素養發展目標]　1.知道石油煉制的方法(分餾、催化裂化、裂解等)、目的、主要產品及在生產生活中的應用，培養“科學態度和社會責任”的學科素養。2.掌握乙烯、乙炔的組成、結構、性質和變化，形成“結構決定性質”的觀念，培養“宏觀辨識與微觀探析”的能力。3.掌握乙烯的化學性質，知道氧化反應、加成反應等反應類型，能通過分析推理認識乙烯發生加成反應時斷鍵和成鍵情況，培養“證據推理與模型認知”的能力。
一、石油煉制
石油是一種重要的化石燃料，其組成元素主要是碳和氫，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素。石油中含多種液態烴，并溶有少量的氣態和固態烴。分餾、催化裂化、裂解等都是煉制加工石油的常用手段。
1．分餾
(1)觀察思考
物質 石油氣 汽油 煤油 柴油 潤滑油
沸點 低于20 ℃ 20～200 ℃ 175～275 ℃ 250～400 ℃ 高于350 ℃
①溫度計水銀球的位置：蒸餾燒瓶支管口處，目的是測蒸出餾分的溫度。
②冷凝管內冷凝水的流向是下口進，上口出，因為這樣冷凝效果好。
③60～150 ℃的餾分主要是汽油，150～300 ℃的主要餾分是煤油。汽油和煤油燃燒時火焰明亮，其中煤油產生的煙更黑。
(2)分餾
根據各成分沸點不同，通過加熱汽化，然后冷凝，可得到石油不同沸點范圍內的產物，稱為石油的分餾。隨著餾分中烴分子含有的碳原子數增加，碳鏈增長，相對分子質量增大，它們的沸點逐漸升高。
2．催化裂化
(1)原理：用石油分餾產品中沸點較高的餾分為原料，在加熱、加壓和催化劑存在條件下，使相對分子質量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質量較小、沸點較低的烴。
(2)目的：提高石油分餾產品中低沸點的汽油等輕質油的產量和質量。
(3)舉例(十六烷的裂化)
化學方程式：C16H34C8H18＋C8H16。
3．裂解
(1)原理：以比裂化更高的溫度使石油分餾產物(包括石油氣)中的長鏈烴斷裂為乙烯(CH2==CH2)、丙烯(CH3—CH==CH2)等氣態短鏈烴。
(2)目的：獲得純度較高的乙烯、丙烯等化工原料。目前石油裂解已經成為生產乙烯的主要方法。
(1)在石油中只有液態烴，沒有氣態和固態烴(　　)
(2)石油的分餾為物理變化，獲取的各種產品為混合物(　　)
(3)石油的裂化和裂解原理相同，目的也相同(　　)
(4)石油的裂化是生產乙烯的主要方法(　　)
(5)含C20以上的烷烴的重油經過催化裂化可以獲得汽油(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
1．石油的分餾、催化裂化、裂解分別屬于哪種變化類型？
提示　石油的分餾屬于物理變化，石油的催化裂化、裂解屬于化學變化。
2．教材中描述“石油在加工煉制過程中可以發生催化裂化反應”，直餾汽油與裂化汽油的主要成分有什么區別？
提示　直餾汽油的主要成分是液態烷烴；裂化汽油的主要成分是液態烷烴和烯烴。
1．石油是工業的“血液”，開發利用南海豐富的石油資源，對廣東乃至全國的經濟發展意義重大。下列關于石油的說法正確的是(　　)
A．石油的裂解屬于物理變化
B．石油裂解的產物主要為飽和烴
C．石油的分餾屬于化學變化
D．石油的主要成分是烴類物質
答案　D
解析　裂解使長鏈烴轉化為乙烯、丙烯等，則石油裂解屬于化學變化，故A錯誤；石油裂解的產物主要為不飽和烴，故B錯誤；石油分餾屬于物理變化，故C錯誤。
2．如圖是石油分餾塔的示意圖。對a、b、c三種餾分的敘述正確的是(　　)
A．a的沸點最高
B．b的熔點最低
C．c的平均相對分子質量最大
D．每一種餾分都是純凈物
答案　C
解析　石油經加熱后從下部進入分餾塔中，隨著氣體的上升溫度逐漸降低，沸點高的餾分首先冷凝從下部流出，越往上餾分沸點越低，故a處餾分沸點最低，A錯誤；b處餾分熔點介于a、c之間，B錯誤；c處的平均相對分子質量是最大的，C正確；石油分餾的餾分中都含有不同碳原子數的烴，所以石油分餾的餾分都是混合物，D錯誤。
3．實驗室用下列儀器組裝一套蒸餾石油的裝置，并進行蒸餾得到汽油和煤油。
(1)寫出下列儀器的名稱：
①___________；②___________；③___________。
(2)將以上儀器按從左到右順序，用字母a、b、c…進行連接：e接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)接(　　)接(　　)。
(3)儀器的A口是________，B口是________。
(4)蒸餾時，溫度計的水銀球應在________。
(5)在②中注入原油后，加幾片碎瓷片的目的是______________________________________。
答案　(1)①冷凝管　②蒸餾燒瓶　③錐形瓶　(2)c　d　a　b　f　g　(3)進水口　出水口　(4)蒸餾燒瓶支管口處　(5)防止暴沸
二、乙烯的分子結構與性質
1．乙烯的組成與結構
乙烯是一種不飽和烴，分子中含有碳碳雙鍵。
(1)乙烯的表示方式
分子式 電子式 結構式
C2H4
結構簡式 球棍模型 空間填充模型
CH2==CH2
(2)乙烯的結構特點
特別提醒　碳碳雙鍵決定著乙烯的重要化學性質，所以乙烯的結構簡式不能寫成CH2CH2(碳碳雙鍵不能省略)。
2．乙烯的物理性質
乙烯是一種無色、稍有氣味的氣體，密度比空氣的略小，難溶于水，易溶于四氯化碳等有機溶劑。
3.乙烯的化學性質
乙烷的化學鍵都是單鍵。乙烯分子中含有碳碳雙鍵和碳氫單鍵。乙烷的化學性質比較穩定，乙烯相對活潑。
(1)乙烯的氧化反應
實驗 現象及反應
點燃乙烯 火焰明亮，且伴有黑煙，同時放出大量熱，化學方程式為C2H4＋3O22CO2＋2H2O
把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中 酸性高錳酸鉀溶液褪色，CH2==CH2CO2
結論：乙烯可以與氧氣反應(燃燒)，也可以被高錳酸鉀氧化。
(2)乙烯的加成反應
裝置及現象 現象：溴的四氯化碳溶液褪色
微觀探析 乙烯分子雙鍵中的一個鍵斷裂，兩個碳原子分別與一個溴原子結合，生成無色的1,2-二溴乙烷
化學方程式 ＋Br—Br―→
(3)加成反應
有機物分子中雙鍵(或三鍵)連接的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。
乙烯不僅可以與溴發生加成反應，在一定條件下還可以與水、氫氣、鹵化氫等物質發生加成反應。
反應 化學方程式
與Cl2加成 CH2==CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl
與H2加成 CH2==CH2＋H2CH3CH3
與HCl加成 CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl
與H2O加成 CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH (工業制乙醇)
4.乙烯的用途
(1)乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平。
(2)乙烯是一種植物生長調節劑，可作為果實催熟劑。
(3)乙烯是一種基本化工原料。
(1)乙烯和乙烷都為碳氫化合物，因此性質相同(　　)
(2)乙烯的化學性質比乙烷的活潑(　　)
(3)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，且反應原理相同(　　)
(4)除去乙烷中混有的乙烯，可通過與H2在一定條件下反應使乙烯轉化為乙烷(　　)
(5)可以用CH2==CH2與Cl2反應制取較純凈的CH2ClCH2Cl(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
1．對比乙烷、乙烯的分子式和結構式，你能得出什么結論？
提示　在烴分子中，每增加一個碳碳雙鍵，氫原子數比相同碳原子數的飽和烴少2個。
2．能不能選用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯？
提示　除去乙烷中的乙烯可以選用溴水，而不能選用酸性KMnO4溶液，這是因為酸性KMnO4溶液氧化乙烯生成CO2，又引入了新的雜質CO2。
3．CH2==CHCl、CH2==CHCH3中的所有原子均共面嗎？
提示　CH2==CHCl可寫為，所有原子共面。CH2==CHCH3可寫為，所有原子不共面。
1．下列有關乙烯和乙烷的說法錯誤的是(　　)
A．乙烯分子中所有原子一定共平面而乙烷分子中所有原子不可能在同一平面內
B．乙烯的化學性質比乙烷的活潑，乙烯中組成碳碳雙鍵的兩個化學鍵活性完全相同
C．不能用酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的乙烯
D．可以用酸性KMnO4溶液鑒別乙烯和乙烷
答案　B
解析　乙烯含有碳碳雙鍵，為不飽和烴，乙烷為立體空間結構，碳原子達到飽和，所有原子不可能在同一平面內，故A正確；乙烯含有碳碳雙鍵，可發生加成反應、氧化反應，乙烯的化學性質比乙烷的活潑，但乙烯中組成雙鍵的兩個化學鍵，活性不同，故B錯誤；因為乙烯被高錳酸鉀氧化為二氧化碳，引入新雜質，所以酸性KMnO4溶液不能除去乙烷中混有的乙烯，故C正確；乙烯含有碳碳雙鍵，可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，乙烷為飽和烴，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，酸性KMnO4溶液可以鑒別乙烯和乙烷，故D正確。
2．使1 mol乙烯與氯氣發生完全加成反應，然后使該加成反應的產物與氯氣在光照的條件下發生取代反應，則兩個過程中消耗氯氣的總物質的量最多是(　　)
A．3 mol B．4 mol
C．5 mol D．6 mol
答案　C
解析　1 mol乙烯能與1 mol Cl2發生加成反應，而1 mol加成產物(CH2ClCH2Cl)中含有4 mol氫原子，被氯原子完全取代時消耗4 mol Cl2，所以共消耗5 mol Cl2。
3．下列物質不可能是乙烯的加成產物的是(　　)
A．CH3CH3 B．CH3CHCl2
C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br
答案　B
取代反應和加成反應的比較
取代反應 加成反應
反應物特征 含有易被取代的原子或原子團 不飽和有機化合物(含或—C≡C—等)
生成物 兩種 一種
碳碳鍵變化 無變化 或—C≡C—中一個或兩個鍵斷裂
反應特點 一上一下 斷一加二(或斷二加四)
舉例 CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH
三、不飽和烴、乙炔的結構及性質
1．不飽和烴
碳原子所結合的氫原子數小于飽和烴里的氫原子數的碳氫化合物屬于不飽和烴，如烯烴和炔烴，乙炔是最簡單的炔烴。
2．乙炔的組成與結構
(1)乙炔是一種不飽和烴，四個原子都在同一條直線上。
(2)乙炔的表示方式
分子式 電子式 結構式
C2H2 H—C≡C—H
結構簡式 球棍模型 空間填充模型
HC≡CH
3.乙炔的化學性質
(1)氧化反應
(2)加成反應
乙炔與足量溴的四氯化碳溶液反應：
HC≡CH＋Br2―→；
＋Br2―→。
(1)乙烷、乙烯和乙炔都是碳氫化合物，它們互為同系物(　　)
(2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色，是因為乙炔能被KMnO4氧化(　　)
(3)乙炔分子中含有碳碳三鍵，鍵能大，故乙炔的化學性質非常穩定(　　)
(4)可用燃燒的方法鑒別乙烷和乙炔(　　)
(5)乙炔和乙烯都能使溴水褪色，且兩者反應原理相同(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√
1．區別CH4、CH2==CH2、CH≡CH的最簡易方法是(　　)
A．分別通入溴水
B．分別通入酸性高錳酸鉀溶液
C．分別在空氣中點燃
D．分別通入盛有堿石灰的干燥管
答案　C
解析　CH2==CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，A、B錯誤；三種氣體通過盛有堿石灰的干燥管均無現象，D錯誤；最簡易的方法是點燃，因為燃燒時火焰的明亮程度和有無黑煙、濃煙這兩個方面的現象區別是非常明顯的，C正確。
2．下列關于乙炔性質的敘述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是(　　)
A．能燃燒生成二氧化碳和水
B．能發生加成反應
C．能使酸性KMnO4溶液褪色
D．能與氯化氫反應生成氯乙烯
答案　D
解析　乙烷、乙烯、乙炔均能燃燒生成二氧化碳和水；乙烯、乙炔中均含有碳碳不飽和鍵，既能與Br2、H2等物質發生加成反應，又能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色；乙炔能與氯化氫發生加成反應生成氯乙烯，乙烷與氯化氫不反應，乙烯與氯化氫發生加成反應生成氯乙烷，故選項D符合題意。
3．乙烯和乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色，這是由于乙烯和乙炔(　　)
A．互為同系物
B．都屬于烴
C．都易被氧化
D．都含有價鍵不飽和的碳原子
答案　D
乙烷、乙烯和乙炔的比較
　名稱 比較　 乙烷 乙烯 乙炔
結構 特點 碳碳單鍵，碳原子飽和，所有原子不在同一平面上 碳碳雙鍵，碳原子不飽和，所有原子均在同一平面上 碳碳三鍵，碳原子不飽和，所有原子均在一條直線上
所屬烴 類通式 CnH2n＋2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n－2(n≥2)
取代 反應 與鹵素單質的反應 — —
加成 反應 — 能夠與H2、X2、HX、H2O等發生加成反應
氧化 反應 不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
淡藍色火焰 火焰明亮，且伴有黑煙 火焰很明亮，且伴有濃煙
鑒別 不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色 能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色(共52張PPT)
專題8　第一單元
第3課時　石油煉制　乙烯
核心素養
發展目標
1.知道石油煉制的方法(分餾、催化裂化、裂解等)、目的、主要產品及在生產生
活中的應用，培養“科學態度和社會責任”的學科素養。
2.掌握乙烯、乙炔的組成、結構、性質和變化，形成“結構決定性質”的觀念，
培養“宏觀辨識與微觀探析”的能力。
3.掌握乙烯的化學性質，知道氧化反應、加成反應等反應類型，能通過分析推
理認識乙烯發生加成反應時斷鍵和成鍵情況，培養“證據推理與模型認知”的
能力。
一、石油煉制
二、乙烯的分子結構與性質
課時對點練
內容索引
三、不飽和烴、乙炔的結構及性質
石油煉制
一
石油是一種重要的化石燃料，其組成元素主要是 ，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素。石油中含多種 ，并溶有少量的____
和 烴。 、 、 等都是煉制加工石油的常用手段。
1.分餾
(1)觀察思考
碳和氫
液態烴
氣態
固態
分餾
催化裂化
裂解
物質 石油氣 汽油 煤油 柴油 潤滑油
沸點 低于20 ℃ 20～200 ℃ 175～275 ℃ 250～400 ℃ 高于350 ℃
①溫度計水銀球的位置： ，目的是測__________的溫度。
②冷凝管內冷凝水的流向是 進， 出，因為這樣 。
③60～150 ℃的餾分主要是 ，150～300 ℃的主要餾分是 。汽油和煤油燃燒時火焰 ，其中煤油產生的煙更 。
蒸餾燒瓶支管口處
蒸出餾分
下口
上口
冷凝效果好
汽油
煤油
明亮
黑
(2)分餾
根據各成分 不同，通過加熱汽化，然后冷凝，可得到石油不同_____范圍內的產物，稱為石油的分餾。隨著餾分中烴分子含有的碳原子數增加，碳鏈 ，相對分子質量 ，它們的沸點逐漸 。
2.催化裂化
(1)原理：用 中沸點較高的餾分為原料，在____________
_______存在條件下，使 較大、 較高的烴斷裂為_____________較小、 較低的烴。
沸點
沸點
增長
增大
升高
石油分餾產品
加熱、加壓和
催化劑
相對分子質量
沸點
相對分子質量
沸點
(2)目的：提高石油分餾產品中低沸點的 等輕質油的 和 。
(3)舉例(十六烷的裂化)
化學方程式：______________________________。
3.裂解
(1)原理：以比裂化更高的溫度使石油分餾產物(包括石油氣)中的_____
___斷裂為_______________、____________________等氣態短鏈烴。
(2)目的：獲得純度較高的 、 等化工原料。目前石油裂解已經成為生產 的主要方法。
汽油
產量
質量
長鏈
烴
乙烯(CH2==CH2)
丙烯(CH3—CH==CH2)
乙烯
丙烯
乙烯
正誤判斷
(1)在石油中只有液態烴，沒有氣態和固態烴
(2)石油的分餾為物理變化，獲取的各種產品為混合物
(3)石油的裂化和裂解原理相同，目的也相同
(4)石油的裂化是生產乙烯的主要方法
(5)含C20以上的烷烴的重油經過催化裂化可以獲得汽油
×
√
×
×
√
1.石油的分餾、催化裂化、裂解分別屬于哪種變化類型？
深度思考
提示　石油的分餾屬于物理變化，石油的催化裂化、裂解屬于化學變化。
2.教材中描述“石油在加工煉制過程中可以發生催化裂化反應”，直餾汽油與裂化汽油的主要成分有什么區別？
提示　直餾汽油的主要成分是液態烷烴；裂化汽油的主要成分是液態烷烴和烯烴。
1.石油是工業的“血液”，開發利用南海豐富的石油資源，對廣東乃至全國的經濟發展意義重大。下列關于石油的說法正確的是
A.石油的裂解屬于物理變化
B.石油裂解的產物主要為飽和烴
C.石油的分餾屬于化學變化
D.石油的主要成分是烴類物質
√
應用體驗
裂解使長鏈烴轉化為乙烯、丙烯等，則石油裂解屬于化學變化，故A錯誤；
石油裂解的產物主要為不飽和烴，故B錯誤；
石油分餾屬于物理變化，故C錯誤。
2.如圖是石油分餾塔的示意圖。對a、b、c
三種餾分的敘述正確的是
A.a的沸點最高
B.b的熔點最低
C.c的平均相對分子質量最大
D.每一種餾分都是純凈物
√
應用體驗
石油經加熱后從下部進入分餾塔中，隨著氣體的上升溫度逐漸降低，沸點高的餾分首先冷凝從下部流出，越往
上餾分沸點越低，故a處餾分沸點最低，A
錯誤；
b處餾分熔點介于a、c之間，B錯誤；
c處的平均相對分子質量是最大的，C正確；
石油分餾的餾分中都含有不同碳原子數的
烴，所以石油分餾的餾分都是混合物，D錯誤。
3.實驗室用下列儀器組裝一套蒸餾石油的裝置，并進行蒸餾得到汽油和煤油。
(1)寫出下列儀器的名稱：
①________；
②__________；
③________。
應用體驗
冷凝管
蒸餾燒瓶
錐形瓶
(2)將以上儀器按從左到右順序，用字母a、b、c…進行連接：e接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)接(　　)接(　　)。
(3)儀器的A口是_______，
B口是________。
(4)蒸餾時，溫度計的水
銀球應在____________
______。
(5)在②中注入原油后，加幾片碎瓷片的目的是_________。
應用體驗
c
d
a
b
f
g
進水口
出水口
蒸餾燒瓶支管
口處
防止暴沸
返回
乙烯的分子結構與性質
二
分子式 電子式 結構式
_____
_____________
1.乙烯的組成與結構
乙烯是一種不飽和烴，分子中含有 。
(1)乙烯的表示方式
C2H4
碳碳雙鍵
結構簡式 球棍模型 空間填充模型
__________
CH2==CH2
(2)乙烯的結構特點
特別提醒　碳碳雙鍵決定著乙烯的重要化學性質，所以乙烯的結構簡式不能寫成CH2CH2(碳碳雙鍵不能省略)。
2.乙烯的物理性質
乙烯是一種無色、稍有氣味的氣體，密度比空氣的略小，難溶于水，易溶于四氯化碳等有機溶劑。
3.乙烯的化學性質
乙烷的化學鍵都是單鍵。乙烯分子中含有 和 。乙烷的化學性質比較 ，乙烯相對 。
碳碳雙鍵
碳氫單鍵
穩定
活潑
實驗 現象及反應
點燃乙烯 火焰 ，且伴有 ，同時放出大量熱，
化學方程式為___________________________
把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中 酸性高錳酸鉀溶液 ，CH2==CH2
(1)乙烯的氧化反應
明亮
黑煙
褪色
結論： 。
乙烯可以與氧氣反應(燃燒)，也可以被高錳酸鉀氧化
裝置 及現象
現象：溴的四氯化碳溶液_____
(2)乙烯的加成反應
褪色
無
微觀 探析 乙烯分子雙鍵中的 斷裂，兩個碳原子分別與一個溴原子結合，生成無色的1,2-二溴乙烷
化學 方程式
＋Br—Br―→
一個鍵
(3)加成反應
有機物分子中 連接的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。
乙烯不僅可以與溴發生加成反應，在一定條件下還可以與水、氫氣、鹵化氫等物質發生加成反應。
雙鍵(或三鍵)
反應 化學方程式
與Cl2加成 _____________________________
與H2加成 _____________________________
與HCl加成 __________________________________
與H2O加成 __________________________________
(工業制乙醇)
CH2==CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl
4.乙烯的用途
(1)乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平。
(2)乙烯是一種植物生長調節劑，可作為果實催熟劑。
(3)乙烯是一種基本化工原料。
正誤判斷
(1)乙烯和乙烷都為碳氫化合物，因此性質相同
(2)乙烯的化學性質比乙烷的活潑
(3)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，且反應原理相同
(4)除去乙烷中混有的乙烯，可通過與H2在一定條件下反應使乙烯轉化為乙烷
(5)可以用CH2==CH2與Cl2反應制取較純凈的CH2ClCH2Cl
×
√
×
×
√
1.對比乙烷、乙烯的分子式和結構式，你能得出什么結論？
深度思考
提示　在烴分子中，每增加一個碳碳雙鍵，氫原子數比相同碳原子數的飽和烴少2個。
2.能不能選用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯？
提示　除去乙烷中的乙烯可以選用溴水，而不能選用酸性KMnO4溶液，這是因為酸性KMnO4溶液氧化乙烯生成CO2，又引入了新的雜質CO2。
3.CH2==CHCl、CH2==CHCH3中的所有原子均共面嗎？
深度思考
提示　CH2==CHCl可寫為 ，所有原子共面。
CH2==CHCH3可寫為 ，所有原子不共面。
1.下列有關乙烯和乙烷的說法錯誤的是
A.乙烯分子中所有原子一定共平面而乙烷分子中所有原子不可能在同
一平面內
B.乙烯的化學性質比乙烷的活潑，乙烯中組成碳碳雙鍵的兩個化學鍵
活性完全相同
C.不能用酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的乙烯
D.可以用酸性KMnO4溶液鑒別乙烯和乙烷
√
應用體驗
乙烯含有碳碳雙鍵，為不飽和烴，乙烷為立體空間結構，碳原子達到飽和，所有原子不可能在同一平面內，故A正確；
乙烯含有碳碳雙鍵，可發生加成反應、氧化反應，乙烯的化學性質比乙烷的活潑，但乙烯中組成雙鍵的兩個化學鍵，活性不同，故B錯誤；
因為乙烯被高錳酸鉀氧化為二氧化碳，引入新雜質，所以酸性KMnO4溶液不能除去乙烷中混有的乙烯，故C正確；
乙烯含有碳碳雙鍵，可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，乙烷為飽和烴，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，酸性KMnO4溶液可以鑒別乙烯和乙烷，故D正確。
2.使1 mol乙烯與氯氣發生完全加成反應，然后使該加成反應的產物與氯氣在光照的條件下發生取代反應，則兩個過程中消耗氯氣的總物質的量最多是
A.3 mol B.4 mol C.5 mol D.6 mol
√
1 mol乙烯能與1 mol Cl2發生加成反應，而1 mol加成產物(CH2ClCH2Cl)中含有4 mol氫原子，被氯原子完全取代時消耗4 mol Cl2，所以共消耗5 mol Cl2。
應用體驗
3.下列物質不可能是乙烯的加成產物的是
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
√
應用體驗
取代反應 加成反應
反應物特征 含有易被取代的原子或原子團 不飽和有機化合物(含
或—C≡C—等)
生成物 兩種 一種
碳碳鍵變化 無變化 或—C≡C—中一個或兩個鍵斷裂
歸納總結
取代反應和加成反應的比較
反應 特點 一上一下 斷一加二(或斷二加四)
舉例
歸納總結
返回
不飽和烴、乙炔的結構及性質
三
1.不飽和烴
碳原子所結合的氫原子數 飽和烴里的氫原子數的 屬于不飽和烴，如烯烴和炔烴，乙炔是最簡單的炔烴。
2.乙炔的組成與結構
(1)乙炔是一種不飽和烴，四個原子都在 上。
小于
碳氫化合物
同一條直線
分子式 電子式 結構式
C2H2 _____________ H—C≡C—H
結構簡式 球棍模型 空間填充模型
HC≡CH
(2)乙炔的表示方式
3.乙炔的化學性質
(1)氧化反應
明亮
濃煙
褪色
4CO2+2H2O
(2)加成反應
乙炔與足量溴的四氯化碳溶液反應：
HC≡CH＋Br2―→ ；
＋Br2―→ 。
__________
_________
正誤判斷
(1)乙烷、乙烯和乙炔都是碳氫化合物，它們互為同系物
(2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色，是因為乙炔能被KMnO4氧化
(3)乙炔分子中含有碳碳三鍵，鍵能大，故乙炔的化學性質非常穩定
(4)可用燃燒的方法鑒別乙烷和乙炔
(5)乙炔和乙烯都能使溴水褪色，且兩者反應原理相同
×
√
×
√
√
1.區別CH4、CH2==CH2、CH≡CH的最簡易方法是
A.分別通入溴水
B.分別通入酸性高錳酸鉀溶液
C.分別在空氣中點燃
D.分別通入盛有堿石灰的干燥管
√
應用體驗
CH2==CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，A、B錯誤；
三種氣體通過盛有堿石灰的干燥管均無現象，D錯誤；
最簡易的方法是點燃，因為燃燒時火焰的明亮程度和有無黑煙、濃煙這兩個方面的現象區別是非常明顯的，C正確。
2.下列關于乙炔性質的敘述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是
A.能燃燒生成二氧化碳和水
B.能發生加成反應
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能與氯化氫反應生成氯乙烯
√
應用體驗
乙烷、乙烯、乙炔均能燃燒生成二氧化碳和水；乙烯、乙炔中均含有碳碳不飽和鍵，既能與Br2、H2等物質發生加成反應，又能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色；乙炔能與氯化氫發生加成反應生成氯乙烯，乙烷與氯化氫不反應，乙烯與氯化氫發生加成反應生成氯乙烷，故選項D符合題意。
3.乙烯和乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色，這是由于乙烯和乙炔
A.互為同系物
B.都屬于烴
C.都易被氧化
D.都含有價鍵不飽和的碳原子
√
應用體驗
歸納總結
乙烷、乙烯和乙炔的比較
　名稱 比較　 乙烷 乙烯 乙炔
結構 特點 碳碳單鍵，碳原子飽和，所有原子不在同一平面上 碳碳雙鍵，碳原子不飽和，所有原子均在同一平面上 碳碳三鍵，碳原子不飽和，所有原子均在一條直線上
所屬烴 類通式 CnH2n＋2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n－2(n≥2)
歸納總結
取代 反應 與鹵素單質的反應 — —
加成 反應 — 能夠與H2、X2、HX、H2O等發生加成反應 氧化 反應 不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
歸納總結
返回
氧化 反應 淡藍色火焰 火焰明亮，且伴有黑煙 火焰很明亮，且伴有濃煙
鑒別 不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色 能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色

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