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2019-2020年高中化學(xué) 專題3 第一單元 課時2 脂肪烴的來源與石油化學(xué)工業(yè)課時作業(yè) 蘇教版選修5 [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.能說出天然氣、石油液化氣、汽油的來源和組成。2.認(rèn)識石油化學(xué)工業(yè)的主要原理和目的。 一、石油、天然氣的主要成分 1．石油的組成 石油是一種黏稠液體，主要是由________烴、__________烴和________烴組成的混合物。烴的種類主要是________和____________。 2．天然氣的主要成分 天然氣的主要成分是________。 二、石油化學(xué)工業(yè) 1．石油的分餾 (1)原理：利用原油中各組分________的不同進(jìn)行分離的過程。 (2)常壓分餾和減壓分餾：常壓分餾可得到____________、________、________、____________等餾分。 減壓分餾的原料為________，減壓分餾可得到____________、____________、________、______________等餾分。 2．石油的裂化和裂解 (1)原理：將含碳原子數(shù)較多、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為碳原子數(shù)較少，沸點(diǎn)較低的烴的過程。根據(jù)反應(yīng)條件的不同可分為____________和________________。 裂解又稱為深度裂化。 (2)目的：裂化主要為了提高_(dá)_______________________。裂解主要為了獲取 ________________。 3．石油的催化重整 (1)原理：在加熱或催化劑的作用下使________發(fā)生結(jié)構(gòu)調(diào)整而轉(zhuǎn)化為____________的過程。 (2)目的：獲取____、________等重要的化工原料。 知識點(diǎn)1　石油、天然氣的主要成分 1．下列物質(zhì)不屬于石油主要成分的是(　　) A．烷烴 B．烯烴 C．環(huán)烷烴 D．芳香烴 2．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類：一類是壓縮天然氣，另一類是液化石油氣。這兩類燃料的主要成分是(　　) A．碳水化合物 B．碳?xì)浠衔? C．氫氣 D．醇類 知識點(diǎn)2　石油化學(xué)工業(yè) 3．石油裂化的主要目的是為了(　　) ①提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量?、诒阌诜逐s?、郢@得短鏈不飽和氣態(tài)烴?、芴岣咂偷馁|(zhì)量 A．①④ B．②③ C．②④ D．①③ 4．工業(yè)上獲得大量的乙烯、丙烯、丁二烯采用的方法是(　　) A．石油常壓分餾 B．石油減壓分餾 C．石油裂化 D．石油裂解 5．下列物質(zhì)不能用于萃取溴水中的溴的是(　　) A．直餾汽油 B．裂化汽油 C．戊烷 D．己烷 練基礎(chǔ)落實(shí) 1．通常用來衡量一個國家石油化工生產(chǎn)發(fā)展水平的標(biāo)志是(　　) A．石油的產(chǎn)量 B．乙烯的產(chǎn)量 C．汽油的產(chǎn)量 D．硫酸的產(chǎn)量 2．下列關(guān)于煤、石油、天然氣等資源的說法正確的是(　　) A．石油裂解得到的汽油是純凈物 B．石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng) C．天然氣是一種清潔的化石燃料 D．水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料 3. 右圖是石油分餾塔的示意圖，a、b、c三種餾分中(　　) A．a(chǎn)的沸點(diǎn)最高 B．b的熔點(diǎn)最低 C．c的平均分子量最大 D．每一種餾分都是純凈物 4．下列有關(guān)石油及石油加工的敘述中正確的是(　　) A．石油是各種液態(tài)烴的混合物 B．常壓分餾的原料是重油 C．由分餾塔分餾出的各餾分均是混合物 D．減壓分餾的主要產(chǎn)品有汽油、潤滑油、煤油和瀝青 5．C8H18經(jīng)多步裂化，最后完全轉(zhuǎn)化為C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五種氣體混合物，該混合物的平均相對分子質(zhì)量不可能是(　　) A．28 B．30 C．38 D．36 練綜合拓展 6．將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，可以得到汽油和煤油。 (1)圖中A、B、C三種儀器的名稱是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)將以上儀器按(一)→(六)順序，用字母a，b，c…表示連接順序： e接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)；接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)接(　　) (3)A儀器中c口用于________，d口用于________。 (4)蒸餾時，溫度計水銀球應(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)為60℃～150℃間的餾分是________，收集到150℃～300℃間的餾分是____________________。 7．新農(nóng)村建設(shè)引發(fā)“沼氣熱”。沼氣是一種優(yōu)質(zhì)的氣體燃料，熱值較高，備受人們青睞。沼氣除用作燃料外，也可用作工業(yè)原料。如： 已知：B是一種單質(zhì)氣體；C、D中碳、氫質(zhì)量比均為12∶1，D的相對分子質(zhì)量是C的2倍；氯丁橡膠的結(jié)構(gòu)簡式為 (1)A的空間構(gòu)型是 ________________________________________________________________________。 (2)A完全分解生成B、C，所得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為____________。 (3)寫出一定條件下，D→E的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)常溫常壓下，等質(zhì)量的A、B、C、D分別完全燃燒消耗氧氣最多的是________(填化學(xué)式)。 8．(1)下列是在1.01105 Pa下測得的幾種物質(zhì)的沸點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡式 沸點(diǎn)/℃ 結(jié)構(gòu)簡式 沸點(diǎn)/℃ CH3CH3 －88.6 －103.7 CH3CH2CH3 －42.2 －47.4 CH3CH2CH2CH3 －0.5 －6.3 －11.7 －6.9 CH3CH2CH2CH2CH3 36.1 30 20.1 從表中數(shù)據(jù)分析，在1.01105Pa、25℃時的狀態(tài)是________(填“氣態(tài)”、“液態(tài)”或“固態(tài)”)。 (2)石油裂解是一個復(fù)雜的過程，其產(chǎn)物為混合物。例如： CH3CH2CH2CH3 ①上述烷烴和環(huán)烷烴裂解反應(yīng)中，產(chǎn)物M的化學(xué)式為________，N的化學(xué)式為________。 ②下列關(guān)于的說法正確的是(　　) A．可用溴水區(qū)別和 B．等質(zhì)量的和完全燃燒時的耗氧量相同 C.可與水以任意比互溶 (3)工業(yè)上裂解反應(yīng)的產(chǎn)物都是氣態(tài)小分子烷烴和烯烴的混合物，將它們逐一分離的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第2課時　脂肪烴的來源與石油化學(xué)工業(yè) 基礎(chǔ)落實(shí) 一、 1．氣態(tài)　液態(tài)　固態(tài)　烷烴　環(huán)烷烴 2．甲烷 二、 1．(1)沸點(diǎn)　(2)石油氣　汽油　煤油　輕柴油　重油　重柴油　潤滑油　石蠟　燃料油 2．(1)熱裂化　催化裂化　(2)輕質(zhì)燃料油的產(chǎn)量和質(zhì)量　氣態(tài)烯烴 3．(1)鏈狀烴　環(huán)狀烴　(2)苯　甲苯 課堂練習(xí) 1．B　[石油的主要成分是烷烴和環(huán)烷烴及芳香烴。] 2．B　3.A 4．D　[石油裂解氣中主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等成分，是工業(yè)上從石油產(chǎn)品中獲得大量乙烯、丙烯、丁二烯的主要途徑；而石油的分餾、裂化主要是為了得到輕質(zhì)的液體燃料。] 5．B　[直餾汽油、戊烷、己烷只含有飽和烴，不與溴水反應(yīng)；裂化汽油中含有不飽和烴，可與溴水發(fā)生反應(yīng)。] 課時作業(yè) 1．B 2．C　[汽油是由含碳原子數(shù)為5～11的烷烴和烯烴等組成的混合物，A錯；石油產(chǎn)品中有些不含雙鍵的烴類物質(zhì)不能用于聚合反應(yīng)，B錯；水煤氣是通過煤的汽化得到的氣體燃料，D錯；以甲烷為主要成分的天然氣是一種很好的清潔燃料。] 3．C　[a、b、c三種餾分均為蒸氣，故最上面的熔、沸點(diǎn)最低，c的熔點(diǎn)最大，對應(yīng)的平均相對分子量也最大。] 4．C　[石油主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物，石油大部分是液態(tài)烴，同時在液態(tài)烴中溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴，選項A說法不正確；常壓分餾的原料是原油，減壓分餾的原料才是重油，選項B說法也不正確；常壓分餾的主要產(chǎn)品有汽油、柴油、煤油等，減壓分餾的主要產(chǎn)品是潤滑油、石蠟、燃料油、瀝青等，選項D說法也不正確；無論是常壓分餾還是減壓分餾，由分餾塔出來的各餾分都是不同沸點(diǎn)范圍的蒸餾產(chǎn)物，每一種餾分仍然是多種烴的混合物，因此只有選項C說法正確。] 5．A　[根據(jù)產(chǎn)物推測裂化反應(yīng)為①C8H18C4H8＋C4H10；②C4H10C2H4＋C2H6；③C4H10CH4＋C3H6；④C4H82C2H4，則裂化反應(yīng)方程式為C8H18C4H8＋C3H6＋CH4…a(①③) C8H18C4H8＋C2H6＋C2H4……b(①②) C8H182C2H4＋C3H6＋CH4……c(①③④) 設(shè)C8H18為1 mol，所以若為a或b的組合， Mr＝＝38；若為c組合，Mr＝＝28.5。 當(dāng)這些組合同時發(fā)生時，38＞Mr＞28.5，則不可能為A。] 6．(1)A是冷凝管；B是蒸餾燒瓶；C是錐形瓶 (2)i　h　a　k　l　b　f　g　w　(3)進(jìn)水　出水 (4)蒸餾燒瓶支管口　(5)防止暴沸　(6)汽油　煤油 解析　石油分餾主要是利用其中各組分沸點(diǎn)的不同，不斷地加熱汽化和冷凝液化，而將石油分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物。主要裝置也應(yīng)該分為三部分：加熱汽化裝置、冷凝液化裝置、接收裝置，解答本題時也要按以上順序進(jìn)行組裝儀器并分析各操作中的注意事項。進(jìn)行石油蒸餾實(shí)驗(yàn)時，加熱汽化需要(二)、(四)裝置，冷凝液化需要(一)、(六)裝置，接收餾分時需要(三)、(五)裝置，連接順序依次為e、i、h、a、k、l、b、f、g、w。蒸餾時，為防止液體暴沸，應(yīng)在蒸餾燒瓶中加入幾片碎瓷片，由于不同的餾分有不同的溫度范圍，需要用溫度計來測量蒸氣的溫度，所以溫度計水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處。冷凝液化時，為了提高冷凝效率，應(yīng)采用逆流(水流方向與氣流方向相反)方式，且冷凝水應(yīng)下口進(jìn)，上口出。得到的餾分中，碳原子數(shù)越多，餾分的沸點(diǎn)越高，60℃～150℃間的餾分是汽油；150℃～300℃間的餾分是煤油。 7．(1)正四面體形　(2)8 (4)H2 解析　沼氣的主要成分是CH4，由于A分解的產(chǎn)物中B為氣態(tài)單質(zhì)，而C中含有碳元素，可知B為H2，由于C、D中碳、氫的質(zhì)量比為12∶1，則其最簡式為CH。再根據(jù)，可知E為，則D為 ，由于D的相對分子質(zhì)量是C的2倍，則C為。 (2)中2CH4―→＋3H2，＝＝8。 (4)由各物質(zhì)燃燒的方程式經(jīng)計算可得結(jié)果。 8．(1)氣態(tài)　(2)①H2　C5H8?、贏 (3)降低溫度，使烷烴先液化再分離 解析　(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)知：烷烴中異烷比正烷沸點(diǎn)低11℃以上，因此 應(yīng)為氣態(tài)。 (2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素不變和質(zhì)量守恒可確定M為H2，N為C5H8。 (3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，烯烴比烷烴沸點(diǎn)低許多，降溫，讓烷烴先液化再分離。