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1、石油裂解与乙烯,一、石油的裂解 1.实验探究石油的裂解 (1)实验装置,(2)实验现象,2.石油裂解,较大,乙烯,丙烯,石油分馏,石油气,乙烯,丙烯,化学,3.不饱和烃与烯烃,【微思考】 石油的裂化和裂解有何区别和联系? 提示:裂化和裂解原理相同,但裂解温度更高,裂解又叫深度裂化。二者目的不同,裂化是为了提高轻质液态燃料的产量和质量,而裂解的目的是得到气态短链烃。,二、乙烯 1.分子组成与结构 (1)组成与结构,(2)结构特点,平面,共平面,2.物理性质,无,气体,稍有气味,难,小,3.化学性质 分析下列实验,总结乙烯的化学性质,明亮,黑烟,褪色,褪色,褪色,(1)氧化反应。,(2)加成反应。
2、 概念:有机物分子中_上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应。 乙烯的加成反应。,双键,4.乙烯的用途 (1)乙烯是一种重要的有机化工基础原料,用于生产塑 料等化工产品。目前,世界上已将_作为衡 量一个国家石油化工发展水平的标志。 (2)乙烯是一种植物生长调节剂。,乙烯的产量,【情境思考】 观察下列漫画,思考:乙烯和二氧化硫使溴水褪色的原理相同吗?,提示:不同。SO2使溴水褪色是因为SO2将溴单质还原生成了无色的HBr,乙烯使溴水褪色是因为乙烯与溴单质发生了加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷。,【巧判断】 (1)乙烯的结构简式为CH2CH2。 ( ) 提示:。书写结构
3、简式时乙烯分子中的官能团“”不能省略。 (2)乙烯的化学性质比乙烷活泼。 ( ) 提示:。乙烯的双键中有一个易断裂,化学性质较活泼。,(3)乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应和取代反应。 ( ) 提示:。乙烯双键中有一个键可以断裂,容易发生加成反应。,知识点 乙烷和乙烯的比较 【重点释疑】 1.分子结构,2.化学性质,3.乙烯与乙烷的鉴别,4.除去乙烷中乙烯的方法 将混合气体通过盛溴水的洗气瓶,如图所示。,【易错提醒】学习乙烯性质时的注意事项 (1)乙烯是可燃性气体,与空气混合后遇明火极易发生爆炸,因此点燃乙烯前一定要检验其纯度。 (2)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能把乙烯氧化为C
4、O2。因此酸性高锰酸钾溶液可用来鉴别烷烃和乙烯,但不能用于除去烷烃中的乙烯(因为引入新的杂质二氧化碳)。,【规律方法】加成反应与取代反应的对比,【思考讨论】 (1)乙烯分子中所有的原子都在同一个平面上,丙烯 (CH3CHCH2)呢? 提示:丙烯中含有甲基(CH3),其中的碳原子与周围的三个氢原子和一个碳原子形成四面体结构,因此丙烯的所有原子不全在同一平面上。,(2)乙烯与氢气反应生成乙烷,若要除去乙烷中混有的乙烯气体,能否采用通入氢气的方法?若不能,应该采取何种方法? 提示:否。除掉气体中的杂质时,通入气体容易引入新杂质,只能通过溶液或者固体。可将混合气通过足量的溴水,乙烯与溴反应生成1,2-
5、二溴乙烷液体,而乙烷既不会发生反应,也不溶于水。,(3)为什么甲烷燃烧没有黑烟,而乙烯燃烧有黑烟? 提示:因为甲烷分子里含碳量低,燃烧充分;乙烯分子里含碳量(85.7%)比较大,未完全燃烧,产生碳的小颗粒。,(4)乙烯既可使酸性KMnO4溶液褪色,又可使溴水褪色,二者原理是否相同? 提示:不相同。乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,发生的是氧化反应,乙烯被氧化;而乙烯使溴水褪色,发生的是加成反应,乙烯与溴加成生成了1,2-二溴乙烷。,【案例示范】 【典例】(2019衡水高一检测)下列叙述正确的 是 ( ) A.破坏乙烯分子里 键所需吸收的能量是 破坏乙烷分子里CC键能量的两倍 B.乙烯分子里碳、氢原
6、子都处在同一直线上,而乙烷 分子里碳、氢原子处在同一平面上,C.因为乙烯和甲烷都能在空气中燃烧,所以它们也都能被酸性KMnO4溶液氧化 D.乙烯易发生加成反应,乙烷易发生取代反应,【解题指南】解答本题需注意以下两点: (1)碳碳双键并不是两个单键的叠加; (2)乙烯是平面形分子而不是直线形分子。,【解析】选D。A项中破坏乙烯分子里 键所需吸收的能量小于破坏乙烷分子里CC键能量的两倍;B项中乙烯分子里碳、氢原子都处在同一平面上而不是同一直线上,乙烷分子里碳、氢原子不在同一平面上;C项中甲烷不能被酸性KMnO4溶液氧化。,【母题追问】(1)乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,乙烯与氯化氢反应也生成一氯乙烷
7、,若制取较为纯净的一氯乙烷,哪一种方法更合适?(证据推理与模型认知) 提示:乙烷与氯气发生取代反应时,除了生成一氯乙烷之外,还会生成二氯乙烷、三氯乙烷等多种取代产物,但是乙烯与氯化氢通过加成反应,产物中只有一氯乙烷,因此第二种方法更合适。,(2)能不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯?(科学探究与创新意识) 提示:不能。酸性高锰酸钾可以将乙烯氧化为二氧化碳,会在甲烷中混入新的杂质气体。,【迁移应用】 1.常温下,下列各种物质既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,并且化学反应原理相同的是 ( ) A.CH2CH2 B.SO2 C.H2 D.CH3CH3,【解析】选B。H2和CH3CH3
8、既不能使溴水褪色又不能使酸性KMnO4溶液褪色;乙烯与Br2发生加成反应使溴水褪色,被酸性KMnO4溶液氧化的同时,酸性KMnO4溶液褪色;SO2能与酸性KMnO4溶液和溴水发生氧化还原反应,使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。,2.(2019福州高一检测)下列物质不可能是乙烯加成产物的是 ( ) A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br 【解析】选B。CH2CH2加成反应时,应该是每个碳原子上加一个原子或原子团,B项不符合。,【补偿训练】 (2019潍坊高一检测)烃完全燃烧时,消耗的氧气与生成的CO2体积比为32,该烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水
9、褪色,则该烃的分子式可能为 ( ) A. C3H4 B. C2H4 C. C2H6 D. C6H6,【解析】选B。烃的燃烧通式是CnHm+(n+m/4)O2nCO2 +m/2H2O,所以根据题意可知,(n+m/4)n=32,解得nm=12。又因为该烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,能使溴水褪色,所以应该是乙烯。,【素养提升】 研究表明,很多成熟的瓜果会缓慢释放出乙烯,对其他未成熟的瓜果有催熟作用。长途运输水果时,为防止水果过熟发生腐烂,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中。,(1)用水浸泡水果可以除去乙烯吗? (2)为什么高锰酸钾溶液可以吸收乙烯?,提示:(1)乙烯在水中的溶解度很小,因此用水浸泡无法除去乙烯,且长期用水浸泡会使水果腐烂变质。 (2)乙烯中含有碳碳双键,能被高锰酸钾氧化,因此可以用高锰酸钾溶液吸收乙烯,从而防止水果早熟。,【课堂回眸】,