【同步讲义】高中化学（苏教版2019）选修第三册--3.1.2 脂肪烃与石油化工 讲义

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第2课时 脂肪烃与石油化工1．能描述石油炼制的基本工艺，说明脂肪烃、芳香烃与石油化工的关系；2．能从绿色发展对石油化工工艺进行评估。 知识点01  石油的成分1．石油的成分石油是一种黄绿色至黑褐色的粘稠液体，主要是_________、_________和_________组成的混合物，其中还含有少量不属于烃的物质。2．石油化工产品以_________和_________为原料制造的化学品，统称为石油化工产品。石油经过各种加工过程，可制得_________、_________、_________、_________、_________、_________等石油产品。并可以为_________、_________、_________、_________、_________等产品提供丰富的原料。3．石油和天然气的组成成分(1)石油的组成成分随产地不同有所不同。我国黑龙江出产的石油以_________为主，新疆、辽宁和山东出产的石油主要由_________和_________组成，我国台湾出产的石油则以_________为主。(2)天然气的主要成分是_________。 知识点02  石油的炼制方法1．石油的分馏(1)石油的分馏：对石油加热，使其汽化，然后再按_________的不同，分离出不同的馏分。(2)石油常压分馏可得到碳原子数_________、沸_________的_________、_________、_________、_________等馏分，未被蒸发的碳原子数_________，沸点_________的物质，叫重油。(3)重油减压蒸馏可得到_________、_________、_________、_________等馏分，未被汽化的剩余物质为_________。2．裂化(1)石油的裂化是利用_________中_________碳链的烃在高温下分解生成_________来获得较多_________和_________。使用催化剂的裂化称为催化裂化，不使用催化剂的裂化称为热裂化。(2)裂化的目的：获得_________，解决石油分馏所得汽油、煤油、柴油等轻质油_________的问题。3．裂解(1)石油的裂解是采用比石油裂化_________的温度，可以由_________生产气态烯烃，又称深度裂化。(2)裂解的主要目的是获得______________等短链气态不饱和烃。4．催化重整和加氢裂化石油的催化重整和加氢裂化，是为了提高_________等轻质油品质的石油加工工艺。催化重整是获得_________的主要途径。 【即学即练1】下列说法正确的是(　　)A．石油是混合物，汽油是纯净物B．沸点：汽油<柴油<煤油C．石油的裂化与裂解都属于化学变化D．减压分馏后未被汽化的剩余物质为重油【即学即练2】下列关于石油的说法不正确的是(　　)A．石油主要含C、H两种元素B．石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物C．石油有固定的熔点D．石油分馏得到的汽油是混合物【即学即练3】石蜡是石油分馏的产物之一，是由分子中碳原子数为17~36的多种烷烃组成的混合物。实验室探究石蜡油(液态烷烃混合物)分解产物的装置如图所示。(1)碎瓷片的作用是_______________________。 (2)②中溶液褪色，反应类型为________________，③溶液褪色，反应类型为____________。 (3)反应结束时的实验操作为__________________________。 (4)石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是__________。  考法01  石油的综合利用1．分馏把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物。(1)常压分馏：原油分离得到汽油、煤油、轻柴油等；(2)减压分馏：重油分离得到重柴油、燃料油、石蜡、润滑油、沥青等。2．裂化把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃。C16H34C8H18+C8H16C8H18C4H8+C4H103．裂解深度裂化，产物呈气态C4H10CH4+C3H6或C4H10C2H4+C2H64．催化重整石油在加热和催化剂的作用下，通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃的过程。【典例1】中国南海海域是全球范围内石油储量与可开采储量较丰富、开采潜力较大的地方，有“第二个波斯湾”之称。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．石油只含有碳、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 考法02  蒸馏、分馏和干馏、裂化和裂解的区别1．蒸馏、分馏和干馏的区别名称蒸馏分馏干馏对象沸点差别较大的液体混合物多组分沸点不 同的混合物煤、木材等固态混合物目的分离成各种成分分解成各种不同成分变化类型物理变化主要是化学变化相似点均需加热实例石油分馏煤的干馏、木材的干馏2．裂化和裂解的区别方法裂化裂解主要原料重油、石蜡石油分馏产品(包括石油气)主要产品优质汽油乙烯、丙烯等变化化学变化化学变化直馏汽油和裂化汽油的区别：直馏汽油(石油常压蒸馏)中不含不饱和烃，可用作卤素单质的萃取剂，而裂化汽油(重油裂化产品)含有不饱和烃，易与卤素单质发生加成反应，不能用作卤素单质的萃取剂。【典例2】下列有关石油加工和煤的干馏的叙述中，正确的是(　　)A．石油分馏所得的馏分是各种单一的烷烃，具有固定的沸点B．石油裂解的主要目的是提高轻质油的产量和质量C．煤的干馏主要得到焦炉煤气、煤焦油和焦炭D．石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是重油、柴油、煤油、汽油、石油气题组A  基础过关练1．下列有关石油及石油加工的说法，正确的是(　　)A．石油是多种液态烃的混合物B．石油中含C5~C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油C．由分馏塔分馏出的各馏分均为纯净物D．减压分馏的主要产品有汽油、润滑油、煤油和沥青2．下列关于石油的说法错误的是(　　)A．石油的分馏是物理变化B．石油是纯净物C．用石油产品裂解能生产乙烯D．直接燃烧石油取暖对环境产生污染3．工业上获得大量乙烯的方法是(　　)A．石油分馏 B．煤高温干馏 C．炔烃加成 D．石油裂解4．钓鱼岛的附近蕴藏着大量石油和天然气。下列关于石油及石油炼制的叙述中，错误的是(　　)A．石油是多种碳氢化合物组成的混合物B．石油中含有含5~11个碳原子的烷烃，可以通过石油的常压分馏得到直馏汽油C．重油(C20以上)经减压分馏可以得到煤油和柴油D．石油经分馏得到的各馏分主要是多种烃的混合物5．宋朝的沈括在《梦溪笔谈》记载“石油至多，生于地中无穷”，并用原油燃烧生成的煤烟制墨“黑光如漆，松墨不及也”，下列说法正确的是(　　)A．石油通过催化裂化及裂解可得到轻质油和气态烯烃B．石油可通过催化重整分离出石油含有的苯、甲苯等C．石油可用减压分馏得到石油气、汽油、煤油、柴油等D．石油主要是由烷烃、烯烃及环烷烃组成的混合物6．从石油分馏得到的固体石蜡，用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过(　　)A．加成反应 B．取代反应 C．聚合反应 D．催化裂化反应7．下列说法不正确的是 (　　)石油分馏产品乙烯1，2-二溴乙烷A．石油是由烃组成的混合物B．①主要发生物理变化C．②是石油的裂化、裂解D．③属于取代反应8．某研究性学习小组所做的石蜡油(17个碳原子以上的烷烃)分解实验如图所示。下列有关说法正确的是(　　)A．装置Ⅱ中逸出的气体通入高锰酸钾溶液，发生加成反应B．石蜡油分解生成的气体中含有烷烃和烯烃C．十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时，二者物质的量之比为8∶1D．装置Ⅰ中硫酸铝和碎瓷片都是催化剂9．石油的主要炼制过程如图所示。完成下列填空：(1)上述过程属于物理变化的是________(填写序号)；工业上利用步骤③获得短链气态不饱和烃，该步操作的名称是______________。 (2)步骤④是工业制乙醇(CH3CH2OH)的方法之一，该反应的化学方程式是________________________，反应类型属于___________(选填“加成”或“取代”)反应。 (3)乙烯(CH2==CH2)的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。利用乙烯生成聚乙烯塑料(PE)的化学方程式是________________________________。 10．(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：____________________。 (2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物为__________。 A．CH3Cl、HClB．CCl4、HClC．CH3Cl、CH2Cl2D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl(3)如图，经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是______。 A．升高　 B．降低　 C．不变　 D．无法确定(4)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到________________。 (5)右端玻璃管的作用是___________________。  题组B  能力提升练1．下列关于石油及石油炼制的叙述中，错误的是（　　）A．通过石油的催化裂化和裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃B．含C20以上烷烃的重油经减压分馏可以得到煤油和柴油 C．裂化汽油不能用于萃取溴水，催化重整可得芳香烃 D．石油分馏是物理变化，分馏得到的各馏分仍是多种烃的混合物2．下列说法正确的是（　　）A．石油分馏时获得的石油气中可以分离出丙烷，丙烷可用作运动会火炬的燃料B．煤经过气化和液化生成可燃性气体或液体，变为清洁能源，属于物理变化 C．乙炔可与氯化氢发生加成反应，并且只能得到一种有机化合物D．苯中滴加溴水，经振荡后，静置分层，下层溶液呈橙红色3．原油的分馏及裂化可得到多种产品，下列物质中不属于原油分馏产品的是（　　）A．汽油 B．沥青 C．酒精 D．石蜡4．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如图。下列说法不正确的是(　　)A．反应①的产物中含有水B．反应②中只有碳碳键形成C．汽油主要是C5~C11的烃类混合物D．图中a的名称是2-甲基丁烷5．石油是工业的血液，与我们的生产、生活息息相关，乙烯的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。根据下面转化关系回答下列问题：(1)操作①、操作②的名称分别为____________、_____________。 (2)乙烯的结构简式为________。 (3)写出乙烯和水反应生成B的反应③的化学方程式(注明条件)：___________________________， 反应类型为________。写出反应⑥的化学方程式(注明条件)：_____________________________。 (4)物质C的沸点为12.27 ℃，常用于局部冷冻麻醉应急处理。物质C可通过反应④和反应⑥制得，其中最好的方法是反应_____(填“④”或“⑥”)，理由为_____________________________。  题组C  培优拔尖练1．某烃的结构用键线式可表示为，则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有 (　　)A．3种　　 B．4种　　 C．5种　　 D．6种2．烯烃在一定条件下发生氧化反应，碳碳双键断裂，如R1CH＝CHR2氧化为，，氧化为和。由此可判断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物有              (　　)A．2种　　 B．3种　　 C．4种　　 D．6种3．烯烃在一定条件下发生氧化反应时C=C键发生断裂，RCH＝CHR′可以氧化成RCHO和R′CHO，在该条件下，下列烯烃分别被氧化可产生乙二醛的是              (　　)A．CH3CH＝CHCH3  B．CH2＝CHCH2CH3C．CH3CH＝CH—CH＝CHCH3 D．CH3CH＝CHCH2CH34．石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，石油精炼可以获得多种化工原料。请根据上图回答下列问题：(1)由原油获得汽油，分离的方法是__________。 (2)丙烯在一定条件下生成聚丙烯，这种高分子化合物的链节为__________。 (3)石油裂化是为了得到更多的汽油，裂化汽油可以使溴的四氯化碳溶液褪色，其原因是_____________________________________________。 (4)石油中某些有机物在加热和催化剂条件下可由链状烃变为环状烃。已知在一定条件下某链状烃转化为环状烃C6H6，研究人员推测其可能是或，为验证其结构，取少量该有机物，加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡，静置。若结构为，则现象为___________________；若结构为，则现象为_____________________________。 5．以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶，下图所示是有关合成路线图。已知反应：请完成下列各题：(1)写出物质的结构简式：A____________________，C____________________。 (2)写出反应的化学方程式反应②______________________________________； 反应③______________________________________； 反应⑥______________________________________。