《高一化学来自石油和煤的两种基本化工原料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一化学来自石油和煤的两种基本化工原料.docx（12页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 23 课 来自石油和煤的两种基本化工原料（建议 2 课时完成）课程目标 1、 了解乙烯、苯的组成、结构、物理性质和主要用途, 了解乙烯是石油裂化产物，2、 掌握乙烯、苯的化学性质；3、 了解石油化工和煤化工的原理及主要产品及应用要点精析 一、石油的炼制及加工1、石油的组成元素组成：主要含碳和氢两种元素。化合物组成：主要由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物。石油大部分是液态烃，同时在液态 烃里溶有气态烃和固态烃。2、石油的加工石油的炼制主要包括分馏、裂化、裂解，对比如下：石油炼分馏制的方常压减压裂化裂解法原理用蒸发冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物在加热或催化剂存在 的条件下，把
2、相对分 子质量大，沸点高的 长链烃断裂为相对分 子质量小，沸点低的在高温下，把石油 产品中具有长链分 子的烃断裂为各种 短链的气态烃或液态烃短链烃主要原料原油重油重油含直链烷烃的石油 分馏产品(含石油气)目的主要产品得到各种馏分溶剂油、汽 润滑油、凡士 油、煤油、 林、石蜡、沥 柴油、重油 青、石油焦提高汽油的产量和质量抗震性能好的汽油和 甲烷、乙烷、丙烷、 丁烷、乙烯、丙烯等获得短链不饱和烃乙烯，丙烯，丁二 烯等注：裂化可分为 a.热裂化：所产生的汽油质量不够高，且裂化中温度过高还会发生结焦现象。 b. 催化裂化：经过催化裂化可以得到质量较高的汽油。2 减压分馏：若常压下分离重油，需要较高温
3、度，而温度过高会使烃分解，甚至炭化结焦损坏设备， 由于减小压强，物质沸点降低，因此在减压的条件下进行分馏重油。3 裂解与裂化：裂化和裂解的原理基本相同，都是使长链烃断裂成短链的烃。但裂解采用比裂化更高 的温度，裂化温度一般不超过 500，而裂解温度一般是在 7001000，所以裂解就是深度裂化。4 石油化工：把石油产品作原料经裂解等过程制得基础有机原料，进而生产大量化工产品。在石油化 工业，常把乙烯的产量作为衡量石油化工业发展水平的标志。二、乙烯6 61、分子结构乙烯是一种重要的不饱和烃。乙烯分子中两个碳原子以双键形式相结合，这样每个碳原子就只能结合 两个氢原子。乙烯分子是平面结构，两个碳原子
4、和四个氢原子处于同一平面上。乙烯： 分子式 电子式 结构式 结构简式2、主要化学性质不饱和性（能使溴水和酸性高锰酸钾褪色）3、乙烯的用途4、加成反应和取代反应的特点加成反应是不饱和键两端的原子跟其他原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。其特点是“断一 （断一个键）加二（加二个原子或原子团）全进来”，类似无机反应中的化合反应。取代反应是有机物中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。其特点是“下一上一， 有进有出”，类似无机反应中的置换反应。三、苯1、分子结构：分子式：C H ；实验式(最简式)：CH；结构简式： 平面正六边形型。或 ；分子的空间构型：在苯分子中并不存在单双键交替的结
5、构，分子中的六个碳碳键是等同的，是一类介于碳弹单键和碳弹 双键之间的特殊的碳碳键，分子中的六个碳氢单键也是等同的。2、化学性质：“似驴似马”（ 似烷似烯）“易取代，难加成”345 1118（1）苯的溴代反应：【注意】此反应应在无水的条件下进行，反应物为无水苯、液溴，加入反应容器中的催化剂是铁屑， 但起催化作用的是铁屑与液溴反应生成的 FeBr 。（2）苯的硝化反应：【注意】浓硫酸和浓硝酸混合的次序是：要将浓硫酸逐滴滴入浓硝酸中，且边加边搅拌(其原理跟用 水稀释浓硫酸同)；要向冷却后的混合酸中逐滴滴加苯，且边加边振荡，以防混合过程中产生大量的热，造 成苯的蒸发。（3）苯的加成反应：苯不具有典型的
6、双键所应有的加成反应性能，但在特殊情况下，它仍能够起加 成反应。如有镍催化剂存在和在 180250的条件下，苯可以跟氢起加成反应，生成环己烷：强化训练 一、选择题（以下各题均只有 1 个选项符合题意）1关于石油的叙述不正确的是 （ ）石油主要含、两种元素。石油主要是各种烃组成的混合物。石油有固定的沸点，故可以分馏。石油分馏产物仍然是混合物。2下列变化属于物理变化的是( )A.煤的干馏 B.石油的分馏 C.石油的裂化 D.煤的气化工业上获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯采用的方法是( )A.石油分馏 B.高温干馏 C.石油裂化 D.石油裂解 某学生的以下实验操作，正确的是( )A用酒精萃取碘水中的碘
7、B用 CCl 分离苯和溴苯C用裂化汽油萃取溴水中的溴 D将金属钠保存于十二烷中在相同条件下，对环境污染程度最小的燃料是( )A.液化气 B.煤油 C.煤饼 D.木柴下列说法错误的是（ ）A. 石油中含有 C C 的烷烃，可以通过石油的分镏得到汽油B. 含 C 以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C. 煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物D. 煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分镏的方法把它们分离出来下列不是乙烯用途的是（ ）A作灭火剂 B制塑料 C制有机溶剂 D做果实催熟剂6 62 443 83 33 23 23 224232 52 522 2列物质既能使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色
8、的是（ ）AC HBC HCCClDC H在下列各组物质中，无论以何种比例混合，其密度恒不变的是（ ）A一氧化碳和乙烯 B乙烷和乙烯 C二氧化碳和苯 D甲烷和乙烯10不可能是乙烯加成产物的是 ( )A.CH CH BCH CHBr CCH CH OH DCH CH Cl1可以用来鉴别甲烷和乙烯，又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是（ ）。A 混合气通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶B 混合气通过盛足量溴水的洗气瓶C 混合气通过盛蒸馏水的洗气瓶D 混合气跟适量氯化氢混合12.某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆卡车在起动、刹车时排出黑烟，由此可推断这 辆卡车所用的燃料是( )A.酒
9、精 B.汽油 C.柴油 D.液化石油气13、为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两种，一种是 压缩天然气(CNG)，另一种是液化石油气(LPG)，这两类燃料的主要成分都是( )A.碳水化合物 B.碳氢化合物 C.氢气 D.H 和 CO14、将乙烯与氧气以 15 的物质的量混合，120时取这种混合气体 a L ,电火花引然后，恢复到原温 度，混合气体的体积是（ ）Aa/2 L Ba/3 L C2a/3 L Da L15丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为90%，又知裂解生 成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，分
10、子量最小的气体占有的体积分数为（ ）A19% B25% C36% D40%16能说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替的事实是( )A.苯的一元取代物没有同分异构体 B.苯的邻位二元取代物只有一种C.苯的间位二元取代物只有一种 D.苯的对位二元取代物只有一种17苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是苯不能使 KMnO (H)溶液褪色； 苯中碳碳键的键长均相等；苯能在一定条件下跟 H 加成生成环己烷；经实验测得邻二甲苯仅一种 结构；苯在 FBr 存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色( )A. B. C. D.18将下列各种液体分别与溴水混合并振荡。不能发生反应
11、，静置后溶液分层，且溴水层几乎无色的 是( )A.氢氧化钠溶液 B.己烯 C.苯 D.酒精19下列实验能获得成功的是( )A.用溴水可鉴别苯、乙醇、戊烷 B.用溴水鉴别己烷和裂化汽油C.苯、溴水、铁粉混合制成溴苯 D.用分液漏斗分离二溴乙烷和苯20绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求。理想的原子经济性 反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中， 原子经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）A C H Cl HCl B C H OH H OC CH CH 2410 832 4D HBr； H 21苯的结构式可用来表
12、示，下列关于苯的叙述中正确的是（ ）A 苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料B 苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃C 苯分子中 6 个碳碳化学键完全相同D 苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色22.加成反应是一种重要的有机反应，下列过程与加成反应无关的是( )A. 苯与溴水混合振荡，水层颜色变浅B. 裂化汽油与溴水混合振荡，水层颜色变浅C. 在一定条件下乙烯反应制取乙醇D. 乙烯与 HCl 在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷23.实验室制硝基苯时，正确的操作顺序应该是( )A. 先加入浓硫酸，再滴加苯，最后滴加浓硝酸B. 先加入苯，再加浓硝酸，最后滴入浓硫酸C. 先加入浓硝酸，再加
13、入苯，最后加入浓硫酸D. 先加入浓硝酸，再加入浓硫酸，最后滴入苯24下列关于苯的叙述有错误的是（ ）A 苯是一种无色液体，即使使用冰水冷却仍为液体。B 苯既不能使 KMnO 酸性溶液褪色，也不能与溴水发生反应而使其褪色。4C 苯分子具有平面正六边形结构，所有C、H 原子均在同一平面内。D 苯环上碳碳间的键是介于单、双键之间独特的键。25下列说法正确的是（ ）A 煤是各种芳香烃组成的混合物B 煤燃烧时，会生成大量的 SO 、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物2C 煤是以单质碳为主的复杂的混合物D 以煤为主要原料，不仅可以得到煤焦油，还可以加工成高级汽油26工业上获得苯的主要途径是( )A.煤的
14、干馏B. 石油的减压分馏C.石油的催化裂化D. 煤的燃烧27用来鉴别苯、甲苯、己烯应选用的一组试剂是（ ）溴水 酸性 KMnO 水 硝酸A B C D 28下列各有机物完全燃烧时，生成二氧化碳与水的质量之比 44:9 的是( )A.乙烷 B.乙烯 C.甲苯 D.苯29煤焦油的成分主要是酚类和萘。萘的分子式是 C H ，结构简式是 可用浓 HNO 和浓 H SO 的混酸进行硝化，生成的一硝基取代物有( )。在 3060条件下，萘A.1 种 B.2 种 C.3 种D.4 种6 5222222 422 422 4n 4230将 112mL（标准状况）乙炔气体溶于 2 摩尔的苯中，再加入 30 克的苯
15、乙烯（C H CH=CH ），所得 混合物中碳的质量分数为（ ）A75% B66.7% C92.3% D无法计算二、填空题31、为了除去下列物质中所含有的杂质(括号内物质)，将所加的试剂和分离方法填入下表：混合物试剂方法12345溴苯(溴) 甲烷(乙烯) 乙烯(H S) 乙烯(SO ) CO (HCl)32、某链烃 A1mol，在一定条件下完全裂化成 1mol 烷烃 B 和 1mol 烯烃 C。生成的混合气对 H 的相对密 度为 14.5。试回答：(1) 链烃 A 可能的结构简式和名称 。(2) 烷烃 B 和烯烃 C 可能各是什么 。(3) 如果要求 1molB 完全燃烧时需要氧气的物质的量是
16、整数，则 C 的分子式应该是 。 33、在实验室里制取乙烯(反应原理是：)，常因温度过高而使乙醇和浓 H SO 反应生成少量的 SO ，有同 学设计下图所市实验装置，以确认上述混和气体中有 C H 和 SO 。 （1）、装置中可盛放的试剂是 、 、 、 （将下列试剂的序号填入空格内）。A品红溶液 BNaOH 溶液 C浓 H SO D酸性 KM O 溶液（2） 能说明 SO 气体存在的现象是（3） 使用装置的目的是（4） 使用装置的目的是（5） 确定含有乙烯的现象是34.下图是某课外活动小组干馏煤的装置图，根据图回答下列问题。(1) 指出图中各仪器的名称：a_;b_;c_;d_。(2) 装置 c
17、 的作用是_。d 中的液体有_和_，其中的无机物里 溶有 _，可用_检验出来；有机物可以通过 _的方法使其中的重要成分分 离出来。在 170230时可得到_，加热到 230以上可以得到_。(3) e 处点燃的气体是_，火焰的颜色是_色。433 2 2 33 622 42n 4（深圳市育才中学周红杰）第 23 课1.C 2.D 3.B 4.D 5.A 6.D 7.A 8.B 9.A 10.B 11.B 12.C 13.B 14.D 15.A 16.B 17.C 18.C 19.B 20.C 21.C 22.A 23.D 24.A 25.B 26.A 27.A 28.D 29.B 30.C31.1
18、2345NaOH 溶液溴水CuSO 溶液NaOH 溶液饱和 NaHCO 溶液分液洗气洗气洗气洗气32. (1)CH CH CH CH (正丁烷)或 为乙烯；(3) C H 。(异丁烷)；(2) B 为甲烷，C 为丙烯或 B 为乙烷，C33. （1）：A ：B ：A ：D；（2）装置中品红溶液褪色；（3）除去 SO 气体，以免干 扰 C H 的检验； （4）检验 SO 是否除尽； （5）装置 III 中的品红溶液不褪色，装置中的酸性 KM O 溶液褪色。33. (1)酒精喷灯；铁管(或瓷管)；烧杯；U 形管；(2)将干馏生成的气体进行降温和冷凝；粗氨水；煤 焦油；氨；酚酞；分馏；酚类和萘；蒽等更复杂的芳香族化合物；(3)焦炉气；蓝