2017_2018年高中化学专题3常见的烃第1单元脂肪烃第2课时脂肪烃的来源与石油化学工业学案

第2课时 脂肪烃的来源与石油化学工业1．了解石油、天然气是脂肪烃的主要来源。

2．了解石油的分馏、裂化、裂解、重整等化学工业。

(重点) 3．烃燃烧的有关计算。

(重点)教材整理 脂肪烃的来源与石油化学工业 1．石油的物理性质和成分(1)颜色状态：黄绿色至黑褐色的黏稠液体。

(2)组成：主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物。

其成分主要是烷烃和环烷烃，有的含芳香烃。

2．天然气的成分天然气主要成分是甲烷，有的地区的天然气中则含有乙烷、丙烷和丁烷等。

3．石油的分馏(1)原理：石油――→加热汽化――→沸点不同不同的馏分，属于物理变化。

(2)分类①常压分馏⎩⎨⎧原料：石油产品⎩⎪⎨⎪⎧石油气、汽油、煤油、轻柴油等重油②减压分馏⎩⎪⎨⎪⎧原理：压强较低时，重油中的沸点较高的烃在较低温度时汽化，然后得到不同的产品原料：重油产品⎩⎪⎨⎪⎧ 重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等沥青4．石油的裂化(1)原理：使长碳链的烃在高温下反应生成短碳链烃的方法。

(2)目的：提高汽油、煤油等轻质油的产量。

(3)分类：热裂化和催化裂化。

(4)裂解：同裂化原理相同，由轻质油生产气态烯烃，又称深度裂化。

5．催化重整和加氢裂化(1)目的：提高_汽油等轻质油品质。

(2)产品：催化重整是获得芳香烃的主要途径。

6．环境保护石油化工，科学家正在积极探索“全合成、零排放”的绿色化学工艺，开发对环境友好的产品、控制设备和仪器。

(1)石油中含有C 5～C 11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油。

( ) (2)含C 18以上的重油经催化裂化可以得到汽油。

( )(3)天然气的主要成分是甲烷，开采天然气应做到安全规范的操作。

( ) (4)煤中含有苯和甲苯，可用分馏的方法把它们分离出来。

( ) (5)石油的分馏、裂化、裂解均是化学变化。

( ) 【答案】 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)×[核心·突破]1．石油的分馏(1)常压分馏得到的馏分中烃的沸点相对较低，分子中所含碳原子数较少。

减压分馏得到的馏分中烃的沸点相对较高，分子中所含碳原子数较多。

(2)减压分馏的原理是利用外界压强对物质沸点的影响。

外界压强越大，物质的沸点就越高；外界压强越小，物质的沸点就越低。

用降低分馏塔内压强的办法，能使重油的沸点随压强降低而降低。

也就是说，在低于常压下的沸点就可以使重油沸腾，这种过程就是减压分馏。

2．石油的裂化和裂解(1)裂化就是在一定条件下，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。

在催化剂作用下进行的裂化，又叫催化裂化，不使用催化剂的裂化称为热裂化。

如：C 16H 34――→高温C 8H 18＋C 8H 16 十六烷 辛烷 辛烯(2)裂解是指以比裂化更高的温度，使石油分馏产物(包括石油气)中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等的加工过程。

裂解实际是深度裂化，石油裂解的化学过程比较复杂，裂解的目的是为了获取气态烯烃。

3．石油炼制的三种工艺比较题组石油化工1．我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。

下列关于石油的说法正确的是( )A．石油属于可再生矿物能源B．石油主要含有碳、氢、氧三种元素C．石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量D．石油分馏所得的各馏分均是纯净物【解析】本题主要考查石油化工的基础知识。

石油主要是由碳与氢元素组成的不可再生的混合物，通过分馏得到的馏分仍然为混合物。

【答案】 C2．下列叙述不正确的是( )A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷，燃烧天然气较环保B．石油通过常压分馏、减压分馏得到的汽油比催化重整后的汽油品质高C．重油通过裂化可获得大量的轻质油D．轻质油的裂解也可称为深度裂化，目的是为了获得大量的气态不饱和烃【解析】天然气和沼气的主要成分都是CH4，天然气中含硫元素的量很少，所以天然气在空气中燃烧，产生SO2污染物的量也少，A正确；催化重整的目的就是为了提高轻质油的品质，B 不正确；重油的裂化就是为了解决石油分馏轻质油产量不高而采取的补救措施，C 正确；D 说法正确。

【答案】 B3．石油主要由烷烃、环烷烃和各种芳香烃组成，石油通过分馏、裂化可得直馏汽油和裂化汽油。

现有直馏汽油和裂化汽油各一瓶。

(1)请从下列试剂中选择最合理的试剂予以区别。

所选试剂是________。

A ．酸性KMnO 4溶液 B ．乙醇 C ．溴水(2)加入所选试剂后，直馏汽油中观察到的现象是________________，裂化汽油中观察到的现象是__________________。

【解析】 (1)直馏汽油中含有的芳香烃也会被酸性高锰酸钾溶液氧化。

(2)汽油可萃取溴，裂化汽油中含有不饱和链烃，可与溴发生加成反应生成无色溴代烃。

【答案】 (1)C (2)液体分层，溴水褪色，上层油层呈橙色 分层，油层、水层均无色【规律方法】 直馏汽油与裂化汽油的区别与鉴别原油直接分馏得到的汽油为直馏汽油，重油通过裂化分解可得到裂化汽油，直馏汽油与裂化汽油的区别与比较如下：[探究问题]1．等物质的量的CH 4、C 2H 6和C 3H 8完全燃烧，消耗的O 2最多的是哪种物质？有什么规律？ 【提示】 C 3H 8，分子中碳个数越多，氢个数越多，耗O 2越多。

2．等质量的CH 4、C 2H 6和C 3H 8完全燃烧，消耗O 2最多的是哪种物质？有什么规律？ 【提示】 CH 4，分子中含氢的质量分数越大，耗O 2越多。

3．写出C x H y 完全燃烧的化学方程式。

【提示】 C x H y ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋y 4O 2――→点燃x CO 2＋y 2H 2O 。

4．最简式相同的烃完全燃烧时，若烃的质量相同，其耗O 2，生成CO 2和H 2O 的质量是否相同？【提示】 相同。

[核心·突破]1．等物质的量的烃C x H y 完全燃烧时，消耗氧气的量决定于“x ＋y4”的值，此值越大，耗氧量越多。

2．等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于C x H y 中y /x 的值，此值越大，耗氧量越多。

3．若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1∶2，则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等。

4．等质量的且最简式相同的各种烃完全燃烧时其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。

5．气态烃C x H y 完全燃烧后生成CO 2和H 2O 。

C x H y ＋(x ＋y4)O 2――→点燃x CO 2＋y2H 2O当H 2O 为气态时(＞100 ℃)，1 mol 气态烃燃烧前后气体总体积的变化有以下三种情况： 当y ＝4时，ΔV ＝0，反应后气体总体积不变时，常温常压下呈气态的烃中，只有甲烷、乙烯、丙炔。

当y ＞4时，ΔV ＝y4－1，反应后气体总体积增大；当y ＜4时，ΔV ＝1－y4，反应后气体总体积减小。

[题组·冲关]题组 烃类燃烧的有关计算1．物质的量相同的下列烃，完全燃烧，耗氧量最多的是( ) A ．C 2H 6 B ．C 4H 6 C ．C 5H 10D ．C 7H 8【解析】 利用1 mol C x H y 耗氧(x ＋y 4) mol 来确定：1 mol C 2H 6耗氧2＋64＝3.5 mol,1mol C 4H 6耗氧4＋64＝5.5 mol,1 mol C 5H 10耗氧5＋104＝7.5 mol ，1 mol C 7H 8耗氧7＋84＝9 mol 。

【答案】 D2．等质量的下列各组物质不管以任何比例混合，消耗氧气的物质的量相同的是( ) A ．CH 4与C 2H 6 B ．C 2H 4与C 3H 6 C ．C 2H 2与C 3H 6D ．C 3H 6与C 4H 4【解析】 符合的题意的组合中，最简式相同符合题意。

【答案】 B3．1.01×105Pa,150℃时，将1 L C 2H 4、2 L C 2H 6与20 L 氧气混合并点燃，完全反应后氧气有剩余。

当反应后的混合气体恢复至原条件时，气体体积为( )A ．15 LB ．20 LC ．23 LD ．24 L【解析】 由于150 ℃时，C 2H 4燃烧不会引起体积的改变，只有C 2H 6会引起气体体积增加，V 后＞20＋1＋2，所以应选D 。

【答案】 D4．(双选)在1.01×105Pa 、150 ℃条件下，某气态烃在密闭容器中完全燃烧，反应前后压强不发生变化，该有机物可能是( )A ．CH 4B ．C 2H 6 C ．C 2H 4D ．C 2H 2【解析】 设该烃的分子式为C x H y ，其燃烧通式为：C x H y ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋y 4O 2――→点燃x CO 2＋y 2H 2O(g) 1 x ＋y 4 x y2根据气体定律可知反应容器容积不变，压强、温度不变，则反应前后气体的物质的量也不变，故1＋x ＋y 4＝x ＋y2，解得y ＝4。

常见气态烃分子式中含4个H 原子的物质有CH 4、C 2H 4、C 3H 4，故A 、C 两项正确。

【答案】 AC。