高一化学专题三 第二单元 石油的炼制、煤的综合利用（乙烯、苯）苏教版知识精讲.docVIP

高一化学专题三 第二单元 石油的炼制、煤的综合利用（乙烯、苯）苏教版 【本讲教育信息】 一、教学内容 专题三 第二单元 石油的炼制、煤的综合利用（乙烯、苯） 二、考点清单 1. 石油炼制的方法、原理和主要产品； 2. 乙烯分子的组成和结构式；乙烯的化学性质；加成反应（相当重要）； 3. 不饱和烃的结构特点，与饱和烃的区别（结构区别和重要性质上的不同点，常考）； 4. 乙炔的性质（类比乙烯，关注本质上的区分）； 5. 从双键认识官能团； 6. 苯的分子组成和结构特点，注意苯分子结构的特殊性。 7. 苯的重要化学反应是苯的燃及苯的氯代，苯的环加成； 三、全面突破 知识点1： （一）石油的炼制 1石油的成分：石油所含元素的主要成分是碳和氢（碳、氢在石油中的质量分数平均为97%～98%），它要是由各种烷烃，环烷烃和芳香烃组成的混合物，从所含成分的状态看，大部分是液态烃，在液态烃里溶有气态烃和固烃。 2. 石油的炼制 （1）石油的分馏 ①原理：石油是烃的混合物。因此没有固定的沸点。含碳原子数越少的烃，沸点越低。因此在给石油加热时，低沸点的烃先汽化，经过凝液化后分离出来。随着温度的升高，较高沸点的烃再汽化，经过冷凝液化后，又分离出来。这样不断地加热汽化和冷凝液化，就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。这种方法就是石油的分馏，分馏出来的各种成分叫做馏分。每一种馏分仍然是多种烃的混合物。 ②产品：石油、汽油、煤油、柴油、润滑油和重油。 ③装置如图（实验室蒸馏石油）： ④仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形、导管、温度计、酒精灯等。 ⑤注意事项：a. 蒸馏烧瓶要干燥，装入原油体积不能超过容积的2/3； b. 蒸馏瓶内加入一些沸石或碎瓷片以防止暴沸； c. 温度计水银球的位置应在蒸馏瓶的支管口下缘处； d. 从冷凝管下端进水口通入冷水，从上端出水口流出。 说明：a. 石油分馏中物质的变化类型为物理变化。b. 由于石油中有些物质的沸点很接近，所以每种石油的馏分仍多种烃的混合物。c. 石油分馏的原理也适用于其他的类似于石油组成的混合物的分离。如果被分馏的混合物中组成成分较少，在整个分馏过程中只得到了一种馏分，这就是蒸馏。蒸馏所得的馏分一般为纯净或较纯净的物质。d. 在炼油厂中分馏石油的原理与上述实验是一样的，只是设备大、精度高，能进行连续生产。工业上分馏石油是在分馏塔内进行的。石油经过分及对某些馏分的进一步加工精制，就可以得到一系列石油分馏的产品。 石油分馏产品的沸点范围和主要用途： 馏分沸点范围 馏分名称 主要用途 烃中的碳原子 低于20℃ 液化石油气 常用来制造塑料或作为燃料 C1～C4 20℃～200℃ 汽油 常用作机动车油、工业溶剂 C5～C12 175℃～275℃ 煤油 用作柴油发动机的燃料 C12～C16 250℃～400℃ 柴油 常用作柴油发动机的燃料 C15～C18 20℃～200℃ 润滑油 常用作润滑剂 C16～C20 高于350℃ 石蜡 常用作各种化工业原料 C20以上 高于350℃ 沥青 主要用于铺路 （2）石油的裂化 ①原理：裂化就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小，沸点较低的烃的过程。在催化作用下进行的裂化，又叫做催化裂化。例如C16H34C8H18+C8H16 。 ②原料：石油分馏产品。 ③目的：为了提高汽油等轻质液体燃料的产量和质量。 ④产品：各种轻质液体燃料。 （3）裂解 ①原理：以比裂化更高的温度，使石油分馏产品（包括石油气）中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃。例如C8H18 C4H10+C4H8，C4H10C2H6+C2H4，C4H10CH4+C3H6，C4H82C2H4 ②原料：各种石油分馏产品。 ③目的：获得乙烯、丙烯、丁二烯等化工原料。 ④产品：乙烯、丙烯、丁二烯。 （二）乙烯 1. 乙烯的分子组成和结构 乙烯的分子式是C2H4，电子式：，结构式：，结构简式：CH2=CH2（书写成CH2CH2是错误的），乙烯分子中2个碳原子与4个氢原子都处于同一平面内，碳氢键间的夹角为120o，其中分子中碳碳双键键能比碳碳单键的键能的两倍略小。 （1）乙烯的分子里含有（碳碳双键），碳碳双键是乙烯的特征结构。 （2）分子中含有碳碳双键的烃类叫做烯烃。乙烯是最简单的烯烃。 （3）碳原子所结合氢原子数少于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物，叫做不饱和烃。 2. 物理性质 在通常状况下乙烯是一种没有颜色、稍有气味的气体，难溶于水，在标准状况时的密度为1.25 g/L，比空气略轻。 3. 化学性质 （1）加成反应：有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子与具他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，叫做加成反应。 I. 与卤素单质加成