高一化学石油炼制

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第 2 课时一、石油的炼制

石油炼制

乙烯

基础梳理炼制石油能得到许多有机化合物，石油的 分馏 、

催化裂化、 裂解 等都是炼制加工石油的重要手段。1.石油的成分 从组成元素上看，石油的成分主要是 碳 和 氢 。 从组成物质上看， 石油是由各种 烷 烃、环烷 烃和

芳香 烃组成的混合物。

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2.石油的炼制 (1)石油的分馏 ①原理：根据 组分成分沸点 不同，通过 加热 ，然 后 冷凝 ，把石油分成不同 沸点 范围内的产物。 ②设备： 分馏塔 。 ③产品：石油气 (C1 ~ C4) 、汽油 (C5 ~ C12) 、煤油 (C12~ C16)、柴油 (C15~ C18)、润滑油 (C16~C20)、 重油(C20 以上)。 ④馏分特点：都是 混合物 。

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(2)石油的催化裂化 ①原料：石油分馏产品。 ②过程： 相对分子质量较大、沸点较高 的烃 ————→ 相对分子质量较小、沸点较低 的烃。加热，加压 催化剂

③反应：十八烷的裂化反应为：

C18H38————→C9H18+C9H20加热，加压

催化剂

。

④目的：提高 轻质燃料油 的产量和质量。 (3)石油的催化裂解 ①过程：长链烃————→短链烃————→加热，加压 催化剂 净化、分离

乙烯、丙烯 等。②目的：获得 乙烯 等化工原料。

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思维拓展 1.什么叫裂化汽油和直馏汽油？怎样鉴别它们？

答案

通过分馏得到的汽油叫直馏汽油，直馏汽

油中没有不饱和烃。通过裂化得到的汽油叫裂化 汽油，裂化汽油中含有不饱和烃。鉴别它们可以 使用溴水，能使溴水褪色的为裂化汽油，不能使 溴水褪色的为直馏汽油。

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二、乙烯、乙炔 1.乙烯的组成与结构 分子式 电子式 结构简式 球棍模型 比例模型

C2H4

乙烯的分子构型为 平面 结构，即乙烯分子中的所有原子均 共面。

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2.乙烯的化学性质 (1)氧化反应 ①在空气中燃烧 化学方程式：C2H4+3O2——→2CO2+2H2O。火焰明亮，有黑烟产生 ， 现象： 同时放出大量的热。点燃

② 与 酸 性 KMnO4 溶 液 反 应 ： 乙 烯 能 被 酸 性 KMnO4 溶液 氧化 ， 而使酸性 KMnO4 溶液 褪色 。

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思维拓展

2.对比甲烷、乙烯燃烧的现象，解释现象差异的原因。 答案 乙烯燃烧时火焰明亮并伴有黑烟的原因是乙

烯的含碳量高(碳的质量分数为85.7%,比甲烷的含碳量要高得多)。乙烯燃烧不充分时，一部分碳呈游 离态，所以冒黑烟，又因该部分碳被烧成炙热状态， 所以乙烯的火焰很明亮。

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(2)加成反应 ①概念：有机物分子中的 双键(或叁键)两端的碳原子 与其他 原子或原子团 直接结合生成新的化合物的反 应。 ②乙烯与溴加成 乙烯可使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色，反应方程 式为：CH2== CH2+Br2―→CH2BrCH2Br 。

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思维拓展

3.乙烯使溴水或

酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同？ 答案 乙烯使溴水褪色，是加成反应，乙烯双键

中的一个键断裂，两个溴原子分别加在两个不饱和的碳原子上，生成无色液体1,2-二溴乙烷，消耗 溴，而使其褪色；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色， 是因为乙烯被氧化，KMnO4被还原生成无色物质 而褪色。

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4.完成乙烯分别与 H2、HCl、H2O 反应的方程式， 体会加成反应的原理。 (1)乙烯与 H2 反应： 催化剂 CH2==CH2+H2——→CH3CH3 (2)乙烯与 HCl 反应： 催化剂 CH2==CH2+HCl——→CH3CH2Cl (3)乙烯与水(H2O)反应：CH2==CH2+H2O——→CH3CH2OH催化剂

。 。 。

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5.根据你对加成反应和取代反应的理解，比较二者 的区别？

答案

加成反应是有机物分子中双键或叁键两端的

碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合 物的反应，其特点是：“断一加二，都进来”。

“断一”是指双键或叁键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加两个其他原子或原子团，每一个不 饱和碳原子上各加上一个。 取代反应是分子中某些原子或原子团被其他原子或 原子团所取代的反应。其特点是“上一下一，有进

有出”。

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3.乙炔的结构和性质 (1)根据乙炔的球棍模型和比例模型，写出乙炔的 相关式子。

分子式 电子式 结构式 结构简式

C2H2 H—C≡C—H CH≡CH

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(2)乙炔的化学性质 乙炔分子中含有碳碳叁键，也能发生 加成 反应。 ①乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色，反应方程式： CH≡CH+Br2―→CHBr==CHBr,CHBr== CHBr+Br2―→CHBr2CHBr2催化剂

。

②乙炔还可以与氯化氢发生加成反应，得到氯乙烯 反应方程式： CH≡CH+HCl——→CH2==CHCl 。

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思维拓展

6.对比乙烷、乙烯、乙炔的分子组成和结构式，你能得出什么结论？ 答案 在烃分子中，每增加一个碳碳双键，氢原子 数比相同碳原子数的饱和烃减少2个；每增加一个 碳碳叁键，氢原子数比相同碳原子数的饱和烃少4

个。

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随堂训练1.美国墨西哥湾英国石油公司的一海上石油钻探平台 发生爆炸，致使大量石油泄漏，给墨西哥湾海域带来 巨大的经济损失和生态灾难。 下列关于石油加工的叙 述中，不正确的是 纯净物 B.石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量 C.石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气 D.石油在催化剂的作用下加热，可以使链状烃转化 为环状烃(如苯、甲苯等)解析 石油分馏所得的馏分依然是混合物。

( A )

A.石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的

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2 .下列关于乙烯的结构与性质的叙述，错误的是 ( B ) A.乙烯分子中 6 个原子在同一平面内 B.乙烯与酸性 KMnO4 溶液发生加成反应能使其 褪色 C.乙烯分子没有同分异

构体 D.乙烯分子的一氯代物只有一种结构 解析 乙烯分子为平面型分子， 分子结构中含有一

个碳碳双键，A 项正确；乙烯与酸性 KMnO4 溶液 反应属于氧化反应，B 项错误。