高一化學(xué)來自石油和煤的兩種基本化工原料

1、第23課 來自石油和煤的兩種基本化工原料（建議2課時完成）課程目標(biāo) 1、了解乙烯、苯的組成、結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和主要用途, 了解乙烯是石油裂化產(chǎn)物，2、掌握乙烯、苯的化學(xué)性質(zhì)；3、了解石油化工和煤化工的原理及主要產(chǎn)品及應(yīng)用要點精析一、石油的煉制及加工1、石油的組成元素組成：主要含碳和氫兩種元素?；衔锝M成：主要由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物。石油大部分是液態(tài)烴，同時在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴。2、石油的加工石油的煉制主要包括分餾、裂化、裂解，對比如下：石油煉制的方法分餾裂化裂解常壓減壓原理用蒸發(fā)冷凝的方法把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物在加熱或催化劑存在的條件下，把相對分子質(zhì)量大，沸點

2、高的長鏈烴斷裂為相對分子質(zhì)量小，沸點低的短鏈烴在高溫下，把石油產(chǎn)品中具有長鏈分子的烴斷裂為各種短鏈的氣態(tài)烴或液態(tài)烴主要原料原油重油重油含直鏈烷烴的石油分餾產(chǎn)品(含石油氣)目的得到各種餾分提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量獲得短鏈不飽和烴主要產(chǎn)品溶劑油、汽油、煤油、柴油、重油潤滑油、凡士林、石蠟、瀝青、石油焦抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等乙烯，丙烯，丁二烯等注：裂化可分為a.熱裂化：所產(chǎn)生的汽油質(zhì)量不夠高，且裂化中溫度過高還會發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象。b.催化裂化：經(jīng)過催化裂化可以得到質(zhì)量較高的汽油。減壓分餾：若常壓下分離重油，需要較高溫度，而溫度過高會使烴分解，甚至炭化結(jié)焦損壞設(shè)備，由于減小壓強

3、，物質(zhì)沸點降低，因此在減壓的條件下進(jìn)行分餾重油。裂解與裂化：裂化和裂解的原理基本相同，都是使長鏈烴斷裂成短鏈的烴。但裂解采用比裂化更高的溫度，裂化溫度一般不超過500，而裂解溫度一般是在7001000，所以裂解就是深度裂化。石油化工：把石油產(chǎn)品作原料經(jīng)裂解等過程制得基礎(chǔ)有機(jī)原料，進(jìn)而生產(chǎn)大量化工產(chǎn)品。在石油化工業(yè)，常把乙烯的產(chǎn)量作為衡量石油化工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。二、乙烯1、分子結(jié)構(gòu)乙烯是一種重要的不飽和烴。乙烯分子中兩個碳原子以雙鍵形式相結(jié)合，這樣每個碳原子就只能結(jié)合兩個氫原子。乙烯分子是平面結(jié)構(gòu)，兩個碳原子和四個氫原子處于同一平面上。乙烯： 分子式 電子式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡式2、主要化學(xué)性質(zhì)不

4、飽和性（能使溴水和酸性高錳酸鉀褪色）3、乙烯的用途4、加成反應(yīng)和取代反應(yīng)的特點加成反應(yīng)是不飽和鍵兩端的原子跟其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成別的物質(zhì)的反應(yīng)。其特點是“斷一（斷一個鍵）加二（加二個原子或原子團(tuán)）全進(jìn)來”，類似無機(jī)反應(yīng)中的化合反應(yīng)。取代反應(yīng)是有機(jī)物中的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。其特點是“下一上一，有進(jìn)有出”，類似無機(jī)反應(yīng)中的置換反應(yīng)。三、苯1、分子結(jié)構(gòu)：分子式：C6H6；實驗式(最簡式)：CH；結(jié)構(gòu)簡式：或；分子的空間構(gòu)型：平面正六邊形型。在苯分子中并不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)，分子中的六個碳碳鍵是等同的，是一類介于碳彈單鍵和碳彈雙鍵之間的特殊的碳碳鍵，分子中的六個碳

5、氫單鍵也是等同的。2、化學(xué)性質(zhì)：“似驢似馬”（ 似烷似烯）“易取代，難加成”（1）苯的溴代反應(yīng)： 【注意】此反應(yīng)應(yīng)在無水的條件下進(jìn)行，反應(yīng)物為無水苯、液溴，加入反應(yīng)容器中的催化劑是鐵屑，但起催化作用的是鐵屑與液溴反應(yīng)生成的FeBr3。（2）苯的硝化反應(yīng)：【注意】濃硫酸和濃硝酸混合的次序是：要將濃硫酸逐滴滴入濃硝酸中，且邊加邊攪拌(其原理跟用水稀釋濃硫酸同)；要向冷卻后的混合酸中逐滴滴加苯，且邊加邊振蕩，以防混合過程中產(chǎn)生大量的熱，造成苯的蒸發(fā)。（3）苯的加成反應(yīng)：苯不具有典型的雙鍵所應(yīng)有的加成反應(yīng)性能，但在特殊情況下，它仍能夠起加成反應(yīng)。如有鎳催化劑存在和在180250的條件下，苯可以跟氫起加

6、成反應(yīng)，生成環(huán)己烷：強化訓(xùn)練一、選擇題（以下各題均只有1個選項符合題意）1關(guān)于石油的敘述不正確的是（）石油主要含、兩種元素。石油主要是各種烴組成的混合物。石油有固定的沸點，故可以分餾。石油分餾產(chǎn)物仍然是混合物。2下列變化屬于物理變化的是( )A.煤的干餾B.石油的分餾 C.石油的裂化 D.煤的氣化工業(yè)上獲得大量的乙烯、丙烯、丁二烯采用的方法是( )A.石油分餾 B.高溫干餾 C.石油裂化 D.石油裂解某學(xué)生的以下實驗操作，正確的是( )A用酒精萃取碘水中的碘 B用CCl4分離苯和溴苯C用裂化汽油萃取溴水中的溴 D將金屬鈉保存于十二烷中在相同條件下，對環(huán)境污染程度最小的燃料是( )A.液化氣 B

7、.煤油 C.煤餅 D.木柴 下列說法錯誤的是（   ）A.石油中含有C5C11 的烷烴，可以通過石油的分鎦得到汽油B.含C18以上烷烴的重油經(jīng)過催化裂化可以得到汽油C.煤是由有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜的混合物D.煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分鎦的方法把它們分離出來下列不是乙烯用途的是（ ）A作滅火劑 B制塑料 C制有機(jī)溶劑 D做果實催熟劑列物質(zhì)既能使溴水褪色，又能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是（ ）AC6H6 BC2H4 CCCl4 DC3H8在下列各組物質(zhì)中，無論以何種比例混合，其密度恒不變的是（ ）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

8、烯加成產(chǎn)物的是 ( )A.CH3CH3 BCH3CHBr2 CCH3CH2OH DCH3CH2Cl1可以用來鑒別甲烷和乙烯，又可以用來除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是（）。A混合氣通過盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶 B混合氣通過盛足量溴水的洗氣瓶C混合氣通過盛蒸餾水的洗氣瓶D混合氣跟適量氯化氫混合12.某人坐在空調(diào)車內(nèi)跟在一輛卡車后面，觀察到這輛卡車在起動、剎車時排出黑煙，由此可推斷這輛卡車所用的燃料是( )A.酒精 B.汽油 C.柴油 D.液化石油氣13、為了減少大氣污染，許多城市推廣汽車使用清潔燃料。目前使用的清潔燃料主要有兩種，一種是壓縮天然氣(CNG)，另一種是液化石油氣(LPG)，這

9、兩類燃料的主要成分都是( )A.碳水化合物B.碳?xì)浠衔?C.氫氣D.H2和CO14、將乙烯與氧氣以15的物質(zhì)的量混合，120時取這種混合氣體a L ,電火花引然后，恢復(fù)到原溫度，混合氣體的體積是（ ）Aa/2 L Ba/3 L C2a/3 L Da L15丁烷裂解時可有兩種方式斷裂，生成兩種烷烴和兩種烯烴。如果丁烷裂解率為90%，又知裂解生成的兩種烯烴的質(zhì)量相等，那么裂解后所得到的混合氣體中，分子量最小的氣體占有的體積分?jǐn)?shù)為（ ）A19% B25% C36% D40%16能說明苯分子中的碳碳鍵不是單雙鍵交替的事實是( )A.苯的一元取代物沒有同分異構(gòu)體 B.苯的鄰位二元取代物只有一種C.苯的

10、間位二元取代物只有一種 D.苯的對位二元取代物只有一種17苯環(huán)結(jié)構(gòu)中，不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，可以作為證據(jù)的事實是苯不能使KMnO4(H)溶液褪色；苯中碳碳鍵的鍵長均相等；苯能在一定條件下跟H2加成生成環(huán)己烷；經(jīng)實驗測得鄰二甲苯僅一種結(jié)構(gòu)；苯在FBr3存在的條件下同液溴可發(fā)生取代反應(yīng)，但不因化學(xué)變化而使溴水褪色( )A.B. C.D.18將下列各種液體分別與溴水混合并振蕩。不能發(fā)生反應(yīng)，靜置后溶液分層，且溴水層幾乎無色的是( )A.氫氧化鈉溶液B.己烯 C.苯D.酒精19下列實驗?zāi)塬@得成功的是( )A.用溴水可鑒別苯、乙醇、戊烷 B.用溴水鑒別己烷和裂化汽油C.苯、溴水、鐵粉混合制成溴苯 D.用

11、分液漏斗分離二溴乙烷和苯20綠色化學(xué)對于化學(xué)反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟(jì)性”（原子節(jié)約）的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，實現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯的方法中，原子經(jīng)濟(jì)性最好的是（反應(yīng)均在一定條件下進(jìn)行）AC2H5ClHCl BC2H5OHH2OCCH2CH2 DHBr； H221苯的結(jié)構(gòu)式可用來表示，下列關(guān)于苯的敘述中正確的是（ ） A苯主要是以石油為原料而獲得的一種重要化工原料B苯中含有碳碳雙鍵，所以苯屬于烯烴C苯分子中6個碳碳化學(xué)鍵完全相同D苯可以與溴水、高錳酸鉀溶液反應(yīng)而使它們褪色22.加成反應(yīng)是一種重要的有機(jī)反應(yīng)，下列過程與加成反應(yīng)無關(guān)的

12、是( )A.苯與溴水混合振蕩，水層顏色變淺 B.裂化汽油與溴水混合振蕩，水層顏色變淺 C.在一定條件下乙烯反應(yīng)制取乙醇 D.乙烯與HCl在一定條件下反應(yīng)制取純凈的一氯乙烷 23.實驗室制硝基苯時，正確的操作順序應(yīng)該是( )A.先加入濃硫酸，再滴加苯，最后滴加濃硝酸B.先加入苯，再加濃硝酸，最后滴入濃硫酸C.先加入濃硝酸，再加入苯，最后加入濃硫酸D.先加入濃硝酸，再加入濃硫酸，最后滴入苯24下列關(guān)于苯的敘述有錯誤的是（）A苯是一種無色液體，即使使用冰水冷卻仍為液體。B苯既不能使酸性溶液褪色，也不能與溴水發(fā)生反應(yīng)而使其褪色。C苯分子具有平面正六邊形結(jié)構(gòu)，所有原子均在同一平面內(nèi)。D苯環(huán)上碳碳間的鍵是

13、介于單、雙鍵之間獨特的鍵。25下列說法正確的是（）A煤是各種芳香烴組成的混合物 B煤燃燒時，會生成大量的、氮的氧化物、碳的氧化物和煙塵等污染物 C煤是以單質(zhì)碳為主的復(fù)雜的混合物 D以煤為主要原料，不僅可以得到煤焦油，還可以加工成高級汽油 26工業(yè)上獲得苯的主要途徑是( )A.煤的干餾 B. 石油的減壓分餾 C.石油的催化裂化 D. 煤的燃燒27用來鑒別苯、甲苯、己烯應(yīng)選用的一組試劑是（ ）溴水 酸性KMnO4 水 硝酸A B C D28下列各有機(jī)物完全燃燒時，生成二氧化碳與水的質(zhì)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類和萘。萘的分子式是C10H8，

14、結(jié)構(gòu)簡式是。在3060條件下，萘可用濃HNO3和濃H2SO4的混酸進(jìn)行硝化，生成的一硝基取代物有( )A.1種 B.2種 C.3種 D.4種30將112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）乙炔氣體溶于2摩爾的苯中，再加入30克的苯乙烯（C6H5CH=CH2），所得混合物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ）A75% B66.7% C92.3% D無法計算二、填空題31、為了除去下列物質(zhì)中所含有的雜質(zhì)(括號內(nèi)物質(zhì))，將所加的試劑和分離方法填入下表：混合物試劑方法溴苯(溴)甲烷(乙烯)乙烯(H2S)乙烯(SO2)CO2(HCl)32、某鏈烴A1mol，在一定條件下完全裂化成1mol烷烴B和1mol烯烴C。生成的混合氣對H2的相對密度

15、為14.5。試回答：(1)鏈烴A可能的結(jié)構(gòu)簡式和名稱 。(2)烷烴B和烯烴C可能各是什么 。(3)如果要求1molB完全燃燒時需要氧氣的物質(zhì)的量是整數(shù)，則C的分子式應(yīng)該是 。33、在實驗室里制取乙烯(反應(yīng)原理是：)，常因溫度過高而使乙醇和濃H2SO4反應(yīng)生成少量的SO2，有同學(xué)設(shè)計下圖所市實驗裝置，以確認(rèn)上述混和氣體中有C2H4和SO2。 （1）、裝置中可盛放的試劑是、（將下列試劑的序號填入空格內(nèi)）。A品紅溶液BNaOH溶液 C濃H2SO4 D酸性KMnO4溶液（2）能說明SO2氣體存在的現(xiàn)象是 （3）使用裝置的目的是 （4）使用裝置的目的是 （5）確定含有乙烯的現(xiàn)象是 34.下圖是某課外活動

16、小組干餾煤的裝置圖，根據(jù)圖回答下列問題。(1)指出圖中各儀器的名稱：a_;b_;c_;d_。(2)裝置c的作用是_。d中的液體有_和_，其中的無機(jī)物里溶有_，可用_檢驗出來；有機(jī)物可以通過_的方法使其中的重要成分分離出來。在170230時可得到_，加熱到230以上可以得到_。(3)e處點燃的氣體是_，火焰的顏色是_色。 （深圳市育才中學(xué) 周紅杰） 第23課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.NaOH溶液分液溴水洗氣CuSO4溶液洗氣NaOH溶液洗氣飽和NaHCO3溶液洗氣32. (1)CH3CH2CH