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乙烯和苯
专题3第一单元化石燃料与有机化合物
石油炼制乙烯
石油炼制
一、石油概述及蒸馏分馏:
1、石油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
⑴、组成元素:
除元素外,还含有少量的等元素
⑵、组成化合物:
主要是由各种、和所组成的。
⑶、状态:
大部分是,同时溶有少量的、。
没有固定的沸点.
注意:
石油的化学成分随产地的不同而不同。
2、蒸馏与分馏:
⑴、原理:
各种纯净物都有自已固定的熔、沸点,当加热时,的物质先挥发变成态,的物质不易挥发,而仍留在液体内,从而达到分离的目的。
2、蒸馏和分馏的区别和联系:
①联系:
蒸馏与分馏的原理是的,都是
。
②、区别:
蒸馏和分馏的差别主要在于,蒸馏只进行一次汽化和冷凝,分离出的物质一般较纯,例如用天然水制蒸馏水,在工业酒精中加生石灰后蒸馏得无水乙醇;分馏要连续进行多次汽化和冷凝,分离出的物质依然是混合物,只不过沸点范围不同,例如对石油进行常减压分馏后可以得到沸点范围不同的多个馏分。
蒸馏和分馏没有本质差别,正是从这个意义上讲,分馏是蒸馏原理的运用。
二、石油的炼制:
1、实验室蒸馏石油:
⑴、石油蒸馏应该注意的事项:
①、蒸馏烧瓶中液体体积不得超过容积的
②、加少量瓷片,以
③、因是,所以温度计的水银球不能插入液体中,
④、冷凝水,原因。
⑵、实验室蒸馏石油的过程及产品:
如右图所示,将100mL石油注入到蒸馏烧瓶中,再加入几片以防。
然后加热,分别收集60℃~150℃和150℃~300℃时的馏分,就可以得到和。
2、石油的炼制:
工业分馏石油是在中进行的。
⑴、石油分馏产品及用途:
※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,使重油在下能充分分馏,防止重油在高温下炭化结焦。
<过渡>:
将石油分馏的某些馏分进一步加工精制还可以得到一系列的产品。
⑵、石油的裂化裂解:
①、石油的裂化:
例、C16H34
C8H188+C8H16
②、裂解——深度裂化:
例、C8H18
C4H8+C4H10C4H10
C2H4+C2H6
C4H10
CH4+C3H6C4H8
2C2H4
※目的:
为了获得更多的(主要是乙烯)
※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。
<过渡>:
乙烯是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,目前是生产乙烯的主要方法。
乙烯
一、乙烯的分子结构:
【问题思考】:
将乙烯和乙烷的模型对比填写下表:
分子式
电子式
结构式
结构简式
分子内各原子的相对位置
2个碳原子和4个氢原子在上
2个碳原子和6个氢原子在
上
※说明:
⑴、C=C的键能和键长小于C-C的两倍,说明C=C双键中有一个键,容易,有一个键。
⑵、链烃分子里含有的不饱和烃称为烯烃。
是最简单的烯烃。
⑶、不饱和烃定义:
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。
二、乙烯的物理性质:
常温下为色、味的气体,比空气,溶于水。
三、乙烯的化学性质:
1、氧化反应:
⑴、燃烧反应:
<问题思考>:
①写出乙烯发生燃烧反应的方程式。
②、乙烯燃烧时火焰明亮有黑烟,为什么会出现此现象?
⑵、使酸性高锰酸钾溶液褪色:
[实验与探究]观察并记录下列实验现象,实验事实说明乙烯有什么性质?
实验1:
把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。
实验2:
把乙烯气体通溴的四氯化碳溶液中。
现象
实验1
实验2
<结论>:
①、由实验1可知。
KMnO4+H2SO4+C2H4→MnSO4+K2SO4+CO2↑+H2O
②、由实验2可知:
将乙烯气体通入溴水溶液中,可以见到溴的红棕色很快褪去,说明。
2、加成反应:
⑴、本质分析:
⑵、加成反应的定义:
。
例、写出下列加成反应的方程式:
CH2==CH2+H2→
CH2==CH2+HX→
CH2==CH2+H2O→
3、聚合反应:
⑴、方程式的书写:
⑵、加聚反应:
。
⑶、定义:
①聚合反应:
。
聚合反应分为。
②单体:
。
③链节:
。
④聚合度:
。
例:
分别写出丙烯;乙烯和丙烯按1:
1比例发生加聚反应的方程式。
【总结】:
乙烯甲烷的比较:
甲烷
乙烯
氧化反应
取代反应
加成反应
1.下列烃中含碳量最低的是()
A、甲烷B、丙烷C、乙烯D、丙烯
2.制取下列气体时,不宜采用排空气法收集的是()
A、氨气B、乙烯C、二氧化碳D、一氧化氮
3、下列物质中,不能和乙烯发生加成反应的是()
A、H2B、H2OC、KMnO4D、Br2
4、下列说法正确的是()
A、石油是混合物,汽油是纯净物B、沸点:
汽油>煤油>柴油>润滑油
C、直馏汽油和裂化汽油成分完全相同D、石油的分馏是物理过程,而裂化和裂解属于化学过程
5、石油裂化的主要目的是为了()
A、提高轻质液体燃料的产量B、便于分馏
C、获得短链不饱和气
态烃D、提高汽油的品质
6、下列关于石油的说法正确的是()
A、石油属于可再生矿物能源B、石油主要含有碳、氢两种元素
C、石油的裂化是物理变化D、石油分馏的各馏分均是纯净物
7.120℃时某气态烃在密闭容器中与足量的氧气混合,用电火花引燃使其完全燃烧,恢复到原来的温度时,测得燃烧前后容器内的压强保持不变,该烃可能是()
A、C2H6B、C2H4C、C2H2D、C3H8
9、下列物质不能发生加成反应的是()
A.C2H4Br2B.C2H4C.C2H6D.C2H2
10、除去乙烷中混有的少量乙烯,应采用的简便方法是()
A、将混合气体通过氢氧化钠溶液B、将混合气体通过溴水
C、将混合气体在催化剂条件下跟氢气反应D、将混合气体通过液溴
11、下列物质中能用于萃取溴水中的溴的是()
A、直馏汽油B、裂化汽油C、酒精D、己烯
12、工业上生产乙烯最主要的途径是()
A.乙炔加氢B.乙醇脱水C.石油分馏D.石油裂解
13、甲烷是最简单的烷烃,乙烯是最简单的烯烃,下列物质中,不能用来鉴别二者的是()
A.点燃B.溴水C.溴的四氯化碳溶液D.酸性高锰酸钾溶液
14、能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是()
A.乙烯分子里碳氢原子个数比为1:
2
B.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
C.乙烯容易与溴水发生加成反应,且1mol乙烯完全加成消耗1mol溴单质
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
17、下列物质反应后可生成纯净的Br—CH2—CH2—Br的是()
A、乙烯和溴化氢加成B、乙烷和少量的溴蒸气光照
C、乙烯通入溴的四氯化碳溶液中D、乙烷通入溴水中
煤的综合利用苯
煤的综合利用
一、煤的组成:
煤的组成:
煤的组成元素有碳、氢、氧、氮、硫、磷、铁、铝、钙、硅、镁;煤是多种和所组成的混合物。
二、煤的综合利用:
1、煤的干馏:
把煤加使它的过程,叫做煤的干馏。
2、煤的气化:
在高温下煤和水蒸气反应,使煤中的有机物转化为、、
等气体物质。
3、煤的液化:
⑴、【小资料】:
煤可以变成油吗?
“煤变油”是20世纪20年代德国的两位科学家发明的。
即煤炭的液化,就是指以煤炭为原料制取汽油、柴油、液化石油气的技术。
目前,我国在建和拟建的“煤变油”项目已达1600万吨,计划投入的资金高达1200亿元。
今年国家正着手制订“十一五”规划,很多省份都试图将“煤变油”项目列为重点发展项目。
⑵、煤的液化方式:
煤的液化分直接液化和间接液化两种。
<总结>:
煤的液化是指在一定条件下煤和反应或经过催化合成,得到多种油(人造石油)和的过程。
例题:
1.下列变化属于化学变化的是()
A.分馏 B.干馏 C.蒸馏 D.萃取
2.下列物质中有固定熔点和沸点的是()
A.汽油 B.煤 C.天然气 D.乙烯
从煤焦油中可以分离得到苯、甲苯、二甲苯……,其中苯是一种重要的化工原料。
O2、H2O(g)
一、苯的物理性质:
苯是色,有的有毒液体,密度比水,且溶于水,熔点5.5℃,沸点80.1℃。
法拉第发现苯后,对苯的组成进行测定:
他发现苯仅由碳、氢两种元素组成,其中碳的质量分数为92.3%,苯蒸气密度为同温同压下乙炔气体密度的3倍,请确定苯的分子式。
二、苯的结构:
实验内容
实验现象
结论
在一试管中倒入1ml苯,观察苯的颜色与状态
再向试管中加入3ml水,
振荡后静置,观察发生的现象。
试验内容
实验现象
试管中加入2mL苯,滴几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置。
高锰酸钾溶液
试管中加入2mL苯,加入1mL溴水,振荡后静置。
溴水分两层,上层色,下层色。
苯的分子结构假说:
凯库勒在1866年发表的“关于芳香族化合物的研究”一文中,提出两个假说:
①.苯的6个碳原子形成环状闭链,即平面六边形环。
②.各碳原子之间存在单双键交替形式。
【问题思考】:
①、结合上述所学试分析凯库勒的假说是否正确?
②、苯如果是单双键交替的结构那么苯的邻位二取代物应该有几种?
事实上苯的邻位二取代物只有一种这说明了什么问题?
【总结】:
凯库勒式的缺欠:
①、不能解释苯为何不发生类似的反应。
②、与性质同,是物质。
【结论】:
科学研究表明苯分子中不存在,苯分子里6个C原子之间的键完全,是一种的键。
二、苯的分子结构:
1、苯的分子式、结构式、结构简式:
2、苯分子的空间结构特点:
苯分子为结构。
⑴、6个碳原子、6个氢原子均在。
⑵、各个键角都是。
⑶、平均化的碳碳间键长:
1.4×10-10m
【问题解决】:
下列两个结构简式所表示的有机物是同一种物质还是同分异构体?
说明你的判断理由。
<过渡>:
苯中键的特殊性导致了化学性质的特殊性……
三、苯化学性质:
1、燃烧反应:
①、反应方程式:
。
②、苯的燃烧反应属于反应,但苯不能使褪色。
2、苯的取代反应:
⑴、苯和溴的取代:
【问题思考】:
苯能不能和溴水发生反应?
总结:
⑵、苯的硝化反应:
硝酸可以看成是和两部分构成。
⑶、苯的磺化反应:
硫酸可以看成是和两部分构成。
3、加成反应:
在加成反应中1个苯分子可以看成是有个双键。
【总结】:
饱和烃的特征性反应为,不饱和烃的特征性反应为;而既具有饱和烃的性质又具有不饱和烃的性质,既能又能
易难。
四、苯的用途:
基本化工原料,用于生产苯胺,苯酚尼龙多种染料、医药、农药炸药、合成材料等。
【补充】:
⑴、原子团分为和。
①、根:
。
如:
。
②、基:
。
如:
。
⑵、基:
①、烃基:
※烷基:
。
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- 关 键 词:
- 乙烯