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第2课时　炔烃、脂肪烃与石油化工
专题3
2026
内容索引
01
02
03
自主预习 新知导学
合作探究 释疑解惑
课堂小结
课标定位素养阐释
1.能描述乙炔的结构、性质,以及乙炔化学性质的具体运用。
2.能从化学的角度说出石油炼制的基本工艺,脂肪烃、芳香烃和石油化工的关系,以及石油和天然气在生产、生活中的应用。
3.宏观辨识与微观探析:从化学键饱和程度的角度理解炔烃的化学性质及反应机理。证据推理与模型认知:建立有机物中官能团类别与反应类型对应关系的思维模型,能推导同类物质的化学性质,并会书写相应的化学方程式。科学态度与社会责任:通过联系实际,能从绿色化学发展的视角对石油化工工艺进行评估。
自主预习 新知导学
一、乙炔的结构与性质
1.炔烃的定义:分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃,最简单的炔烃是乙炔。
2.乙炔的化学性质。
3.氯乙烯的生产工艺。
(4)乙烯氯化平衡法:比较方法(2)和方法(3),可以发现方法(2)产生氯化氢,方法(3)消耗氯化氢。将这两种方法结合,让方法(2)和方法(3)的第一步按一定的比例生产,可使氯化氢变为中间产物,这是目前世界上生产氯乙烯比较成熟的方法。
【自主思考1】 乙炔气体的收集方法能否选用排空气法 为什么
提示:不能。因为C2H2的密度与空气的相近,不能用排空气法集气,否则收集的气体不纯。
【自主思考2】 乙炔与乙烯中均含有不饱和键,均能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色,那么如何检验哪种气体是乙炔
提示:可以从燃烧现象中产生黑烟的浓烈程度定性检验,还可以从乙炔与溴的加成反应的定量角度考虑,1 mol乙炔可以与2 mol Br2加成。
二、脂肪烃的来源与石油加工
1.石油的物理性质和成分。
(1)颜色状态:黄绿色至黑褐色的黏稠液体。
(2)组成:主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物。
2.石油的分馏。
(1)原理:对石油加热,使其汽化,然后再按烷烃沸点的不同,分离出不同的馏分。
3.石油的裂化。
(1)原理:使较长碳链的烃在高温下反应生成短碳链烃的方法。
(2)目的:提高汽油、煤油等轻质油的产量。
(3)分类:热裂化和催化裂化。
4.石油的裂解。
与裂化原理相同,由轻质油生产气态烯烃,称为裂解,又称深度裂化。
5.催化重整和加氢裂化。
目的是为了提高汽油等轻质油品质。催化重整还是工业上获得芳香烃的主要途径。
6.环境保护。
石油化工,科学家正在积极探索“全合成、零排放”的绿色化学工艺,开发对环境友好的产品。
【自主思考3】 从物质分类角度分析,石油、石油分馏产品是纯净物还是混合物 从物质变化角度分析,石油的分馏、裂化、裂解、催化重整属于物理变化还是化学变化
提示:石油主要是气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物。石油分馏得到的每一馏分主要是由不同沸点范围的烃组成的,属于混合物。石油的分馏是物理变化,裂化、裂解、催化重整都是化学变化。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)乙炔分子中所有原子都在同一直线上。(　　)
(2)符合通式CnH2n-2(n≥2)的烃都属于链状单炔烃。(　　)
(3)重油经催化裂化可以得到汽油。(　　)
(4)石油分馏所得的馏分仍是混合物。(　　)
(5)石油中含有C5~C11的烷烃,通过石油的分馏可得到汽油。(　　)
√
×
√
√
√
2.乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是(　　)。
A.都难溶于水,且密度比水的小
B.能够使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
C.分子中各原子都处在同一平面内
D.都能发生聚合反应生成高分子化合物
答案:A
解析:乙烷不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误。乙烷分子中各原子不处于同一平面上,C项错误。乙烷不能发生聚合反应,D项错误。
3.以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶,下图所示是有关合成路线图。
请完成下列各题。
(1)写出下列物质的结构简式:A　　　,C　　　　　　　。
(2)写出下列反应的化学方程式。
反应②　 ;
反应③　 ;
反应⑥　 。
合作探究 释疑解惑
探究任务
石油的炼制工艺比较
问题引领
下图是石油的分馏实验装置。
观察装置的特点,回答下列问题。
1.石油的分馏实验中用到哪些主要仪器
提示:酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、铁架台、陶土网、牛角管等。
2.请你描述石油分馏实验的基本原理。
提示:加热石油,低沸点的烃先汽化,经过冷凝液化后分离出来;随着温度的升高,较高沸点的烃再汽化,经过冷凝液化后又分离出来;这样不断地加热汽化和冷凝液化,就可把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。
3.为了确保实验成功,实验中应该注意哪些事项
提示:(1)温度计的位置和作用:温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处,测量气体的温度。
(2)碎瓷片的作用:防止混合液暴沸。
(3)冷凝管中冷却水从下口进,从上口出,管中的气体流向与冷却水的流向正好相反,采取逆流冷凝效果好。
4.通过分馏得到的直馏汽油与裂化汽油均为汽油,两者成分有何不同
提示:直馏汽油是石油分馏的产物,为饱和烃;裂化汽油是石油催化裂化的产物,含有烯烃。
归纳提升
石油的炼制工艺比较。
石油炼制的方法 分馏 裂化 裂解 催化重整
常压分馏 减压分馏 主要原料 原油 重油 重油 轻质油 链状烃及环状烃(n≥6)
目的 将原油分离成轻质油 将重油充分分离 提高轻质油的产量和质量 获得短链烯 烃 获取芳香烃
主要产品 汽油、煤油、轻柴油、重油、石油气等 润滑油、重柴油、石蜡、沥青等 汽油 乙烯、丙烯等 芳香烃
典型例题
【例题】 将下表所列仪器组装成一套实验室分馏石油的装置,并进行分馏得到汽油和煤油。
(1)上表中A、B、C三种仪器的名称分别是　　　　、　　　、　　　。
(2)将以上仪器连接起来(用字母a、b、c…表示)的顺序是:e接(　　),(　　)接(　　),(　　)接(　　),(　　)接(　　)。
(3)A仪器中c口用于　　　　,d口用于　　　　。
(4)蒸馏时,温度计水银球的位置应在　　　　　　　　　　　。
(5)在B中注入石油后,加几片碎瓷片的目的是　　　　　　　　　　。
(6)今有石油通过分馏得到直馏汽油和通过裂化得到的裂化汽油各一瓶。
①请从下列选择最合理的试剂予以区别。所选试剂是　　　　 (填字母) 。
A.水 B.乙醇 C.溴水
②加入所选试剂后,直馏汽油中观察到的现象是 　 ,
裂化汽油中观察到的现象是 　。
答案:(1)冷凝管　蒸馏烧瓶　锥形瓶
(2)i　h　a　b　f　g　j
(3)进水　出水
(4)蒸馏烧瓶支管口处
(5)防止暴沸
(6)①C　②液体分层,溴水褪色,上层油层呈橙色　溴水褪色,液体分层 ,油层、水层均无色
解析:实验装置的安装应本着“由下往上,由左到右”的原则进行;冷凝管的水流方向与蒸气流向相反,是下进上出;蒸馏时温度计水银球的位置应略低于蒸馏烧瓶支管口处。(6)直馏汽油与溴不反应可萃取溴水中的溴,裂化汽油中含有不饱和链烃,可与溴发生加成反应生成无色溴代烃。
直馏汽油与裂化汽油的区别
1.原油直接分馏得到的汽油为直馏汽油,重油通过裂化分解可得到裂化汽油,直馏汽油与裂化汽油的区别与比较如下。
分类 主要化学成分 鉴别方法
直馏 汽油 一般是C5~C11的烷烃及少量的芳香烃等,性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油
裂化 汽油 含有较多的C5~C11的烷烃和烯烃,性质活泼 2.直馏汽油可用作萃取剂,而裂化汽油不可用作萃取剂。裂化汽油中含有不饱和键,可以与卤素单质发生加成反应。
【变式训练】 如图,甲为石蜡油分解装置图,乙为改进后的装置图,乙装置可明显缩短实验时间。下列说法错误的是(　　)。
A.碎瓷片的作用是防止暴沸
B.矿渣棉浸透石蜡油的目的是保证产生足够多的气体供后续实验使用
C.酸性KMnO4溶液褪色证明石蜡油分解产生的气体发生了氧化反应
D.乙的优点是反应物与催化剂充分接触,酒精灯火焰集中
甲
乙
答案:A
解析:石蜡油的蒸气经过热的碎瓷片后发生了裂化反应,则碎瓷片是石蜡油裂化的催化剂,不具备防暴沸作用,A项错误;矿渣棉浸透石蜡油,则负载的石蜡油越多,通过碎瓷片的石蜡蒸气就越多,催化裂化产生的不饱和烃的量相对越多,B项正确;酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能氧化不饱和烯烃,所以酸性KMnO4溶液褪色证明石蜡油分解产生的气体发生了氧化反应,C项正确;二氧化锰粉末与石蜡油形成糊状物,使接触面积增大,并且酒精灯上加一层防风罩可使火焰集中、提高加热温度,使反应速率变大,D项正确。
课堂小结

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