同步蘇教化學(xué)選修五新突破講義：專題3 第1單元 第2課時(shí)　脂肪烴的來源與石油化學(xué)工業(yè) Word版含答案

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1、 第2課時(shí)　脂肪烴的來源與石油化學(xué)工業(yè) 目標(biāo)與素養(yǎng)：1.了解石油、天然氣的來源與組成。(宏觀辨識(shí))2.了解石油的分餾、裂化、裂解、重整等化學(xué)工業(yè)。(宏觀辨識(shí))3.通過聯(lián)系實(shí)際，認(rèn)識(shí)石油和天然氣在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。(科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任) 一、石油的分餾 1．石油的物理性質(zhì)和成分 (1)顏色狀態(tài)：黃綠色至黑褐色的黏稠液體。 (2)組成：主要是由氣態(tài)烴、液態(tài)烴和固態(tài)烴組成的混合物。其成分因產(chǎn)地不同而有所差異，有的以烷烴和環(huán)烷烴為主，有的以芳香烴為主。 2．天然氣的成分 天然氣的主要成分是甲烷，有些地區(qū)的天然氣中則含有較多的乙烷、丙烷和丁烷等。 3．石油的分餾 (1)原理

2、：石油汽化不同的餾分。 (2)分類 ①常壓分餾 ②減壓分餾 微點(diǎn)撥：(1)石油的分餾屬于物理變化。 (2)石油的分餾產(chǎn)品均為混合物。 二、石油的裂化與裂解 1．石油的裂化 (1)原理：使長(zhǎng)碳鏈的烴在高溫下反應(yīng)生成短碳鏈烴的方法。 (2)目的：提高汽油、煤油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量。 (3)分類：熱裂化和催化裂化。 2．石油的裂解 與裂化原理相同，由輕質(zhì)油生產(chǎn)氣態(tài)烯烴，又稱深度裂化。 3．催化重整和加氫裂化 目的是為了提高_(dá)汽油等輕質(zhì)油品質(zhì)。催化重整還是獲得芳香烴的主要途徑。 　(1)直餾汽油與裂化汽油均為汽油，二者成分是否一樣？ [提示]　不一樣。直餾汽油是石油分餾的產(chǎn)物

3、，為飽和烴；裂化汽油是石油催化裂化的產(chǎn)物，含有不飽和烴。 (2)能用裂化汽油萃取溴水中的溴嗎？為什么？ [提示]　不能。裂化汽油中含有不飽和烴，可與溴發(fā)生加成反應(yīng)，因此裂化汽油不能萃取溴水中的溴。 三、環(huán)境保護(hù) 發(fā)展綠色石油化工已成為當(dāng)今的一種潮流，科學(xué)家正在積極探索“全合成、零排放”的綠色化學(xué)工藝，開發(fā)對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品、控制設(shè)備和儀器。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”) (1)重油經(jīng)催化裂化可以得到汽油。(　　) (2)天然氣的主要成分是甲烷，有些地區(qū)的天然氣還包括乙烷、丙烷等氣體。(　　) (3)煤中含有苯和甲苯，可用分餾的方法把它們分離出來。(　　)

4、[答案]　(1)√　(2)√　(3)× 2．下列有關(guān)石油加工的敘述中不正確的是(　　) A．石油分餾所得的餾分仍是混合物 B．石油裂化的原料是石油分餾產(chǎn)品，包括石油氣 C．石油裂化的主要目的是獲得更多汽油等輕質(zhì)油 D．石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)品，包括石油氣 B　[石油裂化的原料是石油分餾產(chǎn)品中的重油，不包括石油氣。] 3．(1)石油分餾是石油煉制的重要環(huán)節(jié)，這種操作是在________(填設(shè)備名稱)內(nèi)完成的。工業(yè)上通常使用的分餾石油的方法有常壓分餾和________，分餾的目的是_____________________________。 (2)石油不僅是重要的燃料，還是重要

5、的化工原料的來源，如利用石油生產(chǎn)乙烯。為了使石油分餾產(chǎn)物進(jìn)一步生成更多的乙烯、丙烯等短鏈烴而采取________措施。 [答案]　(1)分餾塔　減壓分餾　為了獲得沸點(diǎn)不同的各種餾分　(2)高溫裂解 石油的分餾實(shí)驗(yàn) 1.實(shí)驗(yàn)裝置 2．實(shí)驗(yàn)原理 加熱石油，低沸點(diǎn)的烴先汽化，經(jīng)過冷凝液化后分離出來；隨著溫度的升高，較高沸點(diǎn)的烴再汽化，經(jīng)過冷凝液化后又分離出來；這樣不斷地加熱汽化和冷凝液化，就可把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的蒸餾產(chǎn)物。 3．實(shí)驗(yàn)儀器 酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝器、錐形瓶、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、單孔塞、牛角管等。 4．注意事項(xiàng) (1)溫度計(jì)的位置和作用：溫度計(jì)的

6、水銀球位于蒸餾燒瓶的支管口處，指示蒸氣的溫度。 (2)碎瓷片的作用：防止混合液暴沸。 (3)冷凝器中冷卻水從下口進(jìn)，從上口出，管中的蒸氣流向與冷卻水的流向正好相反，采取逆流冷凝效果好。 (4)石油的分餾是物理變化，獲得的不同沸點(diǎn)范圍的餾分——汽油、煤油等，每一處餾分仍是多種烴的混合物。 【典例1】　某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行石油的分餾實(shí)驗(yàn)，回答下列有關(guān)問題： (1)指出實(shí)驗(yàn)裝置中儀器A、B、D的名稱。 A．________，B.________，D.________。 (2)指出該同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置中存在的錯(cuò)誤，并給予改正。__________________________

7、_______________。 (3)實(shí)驗(yàn)裝置改正后，如何進(jìn)行氣密性檢查？ _________________________________。 [解析]　在分餾裝置中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注溫度計(jì)位置，冷凝管進(jìn)水，出水方向。 [答案]　(1)蒸餾燒瓶　冷凝管　錐形瓶 (2)①溫度計(jì)的水銀球位置錯(cuò)誤，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處。②冷凝管進(jìn)出水方向錯(cuò)誤，應(yīng)為“下進(jìn)上出” (3)連接好裝置后，將牛角管的下口浸入水槽中，對(duì)燒瓶的底部微熱，可看到牛角管的管口有氣泡冒出；冷卻后，若牛角管內(nèi)形成一段水柱，說明裝置氣密性良好 1．將下圖所列儀器組裝為一套實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油的裝置，并進(jìn)行蒸餾

8、，得到汽油和煤油。 (三) (一) (五) (二) (六) (四) (1)寫出圖中A、B、C三種儀器的名稱：A________、B________、C________。 (2)將以上儀器按順序連接，用字母a，b，c…表示連接順序：e接(　　)(　　)接(　　)(　　)接(　　)(　　)接(　　)。 (3)A儀器中c口是________，d口是________(填“進(jìn)水口”或“出水口”)。 (4)蒸餾時(shí)，溫度計(jì)水銀球應(yīng)在________位置。 (5)在B中注入原油后，加幾片碎瓷片的目的是________________。 (6)給B加熱，收集到沸點(diǎn)

9、60～150 ℃間的餾分是______________， 收集到150～300 ℃間的餾分是________。 [答案]　(1)冷凝管　蒸餾燒瓶　錐形瓶 (2)i　h　a　b　f　g　w (3)進(jìn)水口　出水口 (4)蒸餾燒瓶支管口 (5)防止暴沸 (6)汽油　煤油 石油的煉制工藝比較 石油煉 制的方法 分餾 催化裂化與裂解 催化重整 常壓 減壓 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) 鏈狀烴及環(huán)狀烴(n≥6) 目的 將原油分離成輕質(zhì)油 將重油充分分離，并防炭化 裂化是提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量，裂解生成氣態(tài)烯烴化工原

10、料 獲取芳香烴 主要產(chǎn)品 汽油、煤油、輕柴油、重油、石油氣等 潤(rùn)滑油、凡士林、石蠟、瀝青等 汽油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等 【典例2】　關(guān)于石油的煉制，下列說法不正確的是(　　) A．通過石油的分餾可以得到汽油、煤油、柴油等產(chǎn)品 B．石油進(jìn)行裂化的主要目的是提高汽油的產(chǎn)量 C．石油裂解的主要目的是為了獲得乙烯、丙烯等氣體，因?yàn)樗鼈兪侵匾幕ぴ? D．石油的裂化、分餾、裂解等都是化學(xué)變化 D　[石油的分餾是物理變化，石油的裂化和裂解是化學(xué)變化。] 2．我國(guó)冀東渤海灣發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量達(dá)10億噸的大型油田。下列關(guān)于石油的說法正確的是(　　) A．石油屬于可再生

11、礦物能源 B．石油主要含有碳、氫、氧三種元素 C．石油裂化的主要目的是提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量 D．石油分餾所得的各餾分均是純凈物 C　[本題主要考查石油化工的基礎(chǔ)知識(shí)。石油主要是由碳與氫元素組成的不可再生的混合物，通過分餾得到的餾分仍然為混合物。] 1．石油是一種重要能源，人類正面臨著石油短缺、油價(jià)上漲的困擾。以下解決能源問題的方法不當(dāng)?shù)氖? (　　) A．用木材作燃料　 B．用液氫替代汽油 C．開發(fā)風(fēng)能 D．開發(fā)地?zé)崮? A　[A中用木材作燃料，其熱值利用率太低，且會(huì)造成環(huán)境污染，破壞森林資源。] 2．下列敘述正確的是 (　　) A．汽油、柴油都是碳?xì)浠?/p>

12、合物 B．汽油通過化學(xué)反應(yīng)一定可以使溴水褪色 C．甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過石油分餾得到 D．含5個(gè)碳原子的有機(jī)物，每個(gè)分子中最多可形成4個(gè)C—C單鍵 A　[汽油可能是直餾汽油，不能通過化學(xué)反應(yīng)使溴水褪色，B錯(cuò)誤；乙烯和苯在工業(yè)上都不能通過石油分餾得到，C錯(cuò)誤；含5個(gè)碳原子的環(huán)狀烷烴含5個(gè)C—C單鍵，D錯(cuò)誤。] 3．下列液體分別和溴水混合振蕩，靜置后分為兩層，水層、油層均為無(wú)色的是 (　　) A．己烷　　 B．四氯化碳 C．裂化汽油 D．直餾汽油 C　[裂化汽油中含有烯烴，能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)。] 4．近年來我國(guó)部分地區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了“毒油”，如吉林市衛(wèi)生防疫部門一

13、次查獲“毒油”178.3 t。所謂“毒油”是指混有汽油的食用油，不宜食用。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．汽油是純凈物，有固定的沸點(diǎn) B．汽油只能由石油分餾得到 C．可用靜置后看其是否分層來判斷食用油中是否混有汽油 D．汽油中烴分子內(nèi)所含碳原子數(shù)為5～11 D　[汽油為碳原子數(shù)5～11的烴的混合物，它可通過石油的分餾或裂化制得，汽油能與植物油混溶。] 5．石油主要由烷烴、環(huán)烷烴和各種芳香烴組成，石油通過分餾、裂化可得直餾汽油和裂化汽油?，F(xiàn)有直餾汽油和裂化汽油各一瓶。 (1)請(qǐng)從下列試劑中選擇最合理的試劑予以區(qū)別。所選試劑是________。 A．酸性KMnO4溶液　　　B．乙醇　　　C．溴水 (2)加入所選試劑后，直餾汽油中觀察到的現(xiàn)象是______________，裂化汽油中觀察到的現(xiàn)象是__________________。 [解析]　(1)直餾汽油中含有的芳香烴也會(huì)被酸性高錳酸鉀溶液氧化。(2)直餾汽油可萃取溴，裂化汽油中含有不飽和鏈烴，可與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成無(wú)色溴代烴。 [答案]　(1)C　(2)液體分層，溴水褪色，上層油層呈橙色　分層，油層、水層均無(wú)色