石蜡油分解实验

补充：甲烷的制法

1、实验原理

CH3COONa+NaOH△Na2CO3+CH4↑

2、主要材料与试剂

铁架台、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、火柴、集气瓶、玻璃片、导气管、试管。

无水乙酸钠、碱石灰、NaOH、生石灰、Fe2O3、KMnO4、MnO2，溴水、澄清石灰水。

3、甲烷气体的收集

由于甲烷气体不溶于水，所以可以采用排水法进行收集。在收集甲烷气体时，要先检验甲烷

的纯度（待气泡快速、均匀冒出时，收集一试管甲烷，瓶口对住火焰点燃，不发生爆鸣，开

始收集甲烷气体）。反应的实验装置如右图所示：

4、甲烷制取的改进

方法一：取两药匙无水乙酸钠，一药匙NaOH，一药匙Fe2O3（无水乙酸钠、NaOH、Fe2O3的体

积比为：2∶1∶1），分别研细混匀。将药品装入干燥试管，管口略向下倾斜(约30°左右)，

塞上带导气管橡皮塞并固定于铁架台上。预热1min后，在对试管中下部加热，约1~2min，

既有大量CH4生成。该反应不需烘干药品，产气快，气流稳，气量多，火焰大，节省时间，

操作简便。

方法二：按质量比，CH3COONa∶CaO∶NaOH=1.4∶0.4∶0.4，分别称取研细混匀，剩余步骤

与上一种方法相同。（该实验中的CaO并不参与反应，它的作用是除去苛性钠中的水分、减

少苛性钠与玻璃的作用，防止试管炸裂，同时也使反应物混合疏松，便于甲烷气体的逸出）。

5、实验注意事项

①该反应是在无水的条件下进行的，所以发生装置必须是干燥的。

②CaO的量可以较随意，多一些则NaOH对试管的腐蚀较轻，少一些腐蚀较重。

③爆鸣实验比较危险，爆鸣时，集气瓶口不可以对准人，防止被喷出的气流伤到。

11.2石油化工的龙头─乙烯

一、课堂填空

（一）不饱和烃:碳原子所结合的氢原子数于饱和链烃里的氢原子数的烃

烯烃：分子中含有的不饱和链烃。通式：。代表物乙烯。C=C双键

中有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。

例题：下列属于烯烃的是：()

A、CH3CH2CH3B、CH2=CHCH3C、CH2=CHCH2ClD、CH2=CHCH=CH2

石蜡油的分解实验，填表：

（二）最简单的烯烃-乙烯

1、乙烯的分子结构

分子式电子式结构式

结构简式球棍模型比例模型空间构型

结构特点：

2、乙烯的实验室制法

（1）药品：

（2）反应原理

（3）主要仪器

（4）装置类型：液+液气体自己绘制

实验注意事项

1.原料是无水酒精和浓硫酸按体积比约是1:3,

（将浓硫酸缓慢地注入到乙醇中,边注入边轻轻摇动）

2.浓硫酸做催化剂和脱水剂

3.加热时加入碎瓷片是为了防止溶液暴沸,

4.加热时温度要迅速升到170℃以防副反应发生，温度计的水银球应插到液面下,但不接触

烧瓶底部

5.用排水法收集乙烯，不能用排空气法收集

6.加热较长时间，液体会逐渐变黑，乙醇被浓硫酸碳化生成C单质，加热时会有SO2、CO2

实验现象结论

通入KMnO4（H+）

通入溴的CCl4溶液

点燃

生成，生成的乙烯有刺激性气味

C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O

3、乙烯的物理性质

乙烯是一种色、味的，密度比空气，溶于水

4、乙烯的化学性质：

(1)氧化反应：

①燃烧：乙烯燃烧时，火焰并伴有，反应的化学方程式

为．

②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色：实质是酸性高锰酸钾溶液具有强，能将乙

烯。KMnO4+H2SO4+C2H4→MnSO4+K2SO4+CO2↑+H2O

【思考】可否用KMnO4（H+）溶液除掉C2H6中的C2H4?

⑵加成反应—有机物分子中的（键或键）两端的碳原子与

其他或原子团结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。

乙烯可使Br2的CCl4溶液褪色（或溴水）

乙烯与氯化氢在催化剂下反应方程式

乙烯与溴水的反应方程式

现象

乙烯与水在加压、加热和催化剂条件下反应方程式

乙烯与氢气在催化剂下反应方程式

【思考】怎样鉴别乙烯和乙烷？怎样除去乙烷中的乙烯？

例题：不能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是()

除去甲烷中的乙烯可采用的方法()

A.溴的四氯化碳溶液B.酸性高锰酸钾溶液

C.苛性钠溶液D.溴水

（3）聚合反应：不饱和化合物通过不饱和键断裂再加成而聚合的反应

乙烯在催化剂下聚合：

聚乙烯、聚氯乙烯等白色塑料废弃物，微生物不能降解，是白色污染物。现在用可降解塑料

聚乳酸来代替，它可以被乳酸菌分解为无毒物质。

例题：书写CH2=CHCl加聚的化学方程式

5、乙烯的用途：乙烯是石油化工最重要的基础原料，其产量是，它主

要用于制取酒精、橡胶、塑料等，并能作为植物生长剂和水果的剂等。

【思考】点燃乙烯时,火焰明亮并产生黑烟,请解释为何有黑烟产生?

________________________________________________________________________

二、反馈练习一

1、乙烯发生的下列反应中,不属于加成反应的是()

A.与氢气反应生成乙烷B.与水反应生成乙醇

C.与溴水反应使之退色D.与氧气反应生成二氧化碳和水

2、制取一氯乙烷最好采用的方法是()

A.乙烷和氯气反应B.乙烯和氯气反应

C.乙烯和氯化氢反应D.甲烷和氯气反应

3、下列反应中属于加成反应的是()

A.乙烯使高锰酸钾酸性溶液褪色

B.将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色

C.乙烯使溴水褪色

D.丙烷与氯气混合光照，黄绿色消失

4、下列说法中，错误的是

A.无论乙烯与Br2的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关

B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷

C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同

D.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷

5、将CH4和C2H4的混合气体15g通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7g，则

混合气体中CH4和C2H4的体积比为（）

A.1∶2B.2∶1C.3∶2D.2∶3

6、下列反应中，能够说明乙烯分子具有不饱和键的是（）

A.燃烧B.取代反应

C.加成反应D.加聚反应

7、使1mol乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件

下发生取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量最多是

A.3molB.4molC.5molD.6mol

8、下列有关说法不正确的是()

A．由乙烯分子的组成和结构可推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n

C．从乙烯与溴发生加成反应生成1，2一二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳

定，易发生断裂

D．乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷燃烧现象不同的原因是乙烯的含碳量高

9、某实验室需要少量的一氯乙烷，下列制取方法中所得产物含量最高的是()

A．等物质的量的乙烷和氯气的光照反应

B．乙烯与氯气的加成反应

C．乙烯与氢气和氯气混合反应

D．乙烯与氯化氢加成反应

10、盛溴水的锥形瓶中缓慢地通入乙烯后，质量增加了7g，则生成的1，2一二溴乙烷的

质量是()

A．94gB．14gC．47gD．7g

11、下列化学反应属于加成反应的是()

12、由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)与溴水反应的产物是()

13、实验室制取少量的乙烯时，常利用乙醇和浓硫酸快速加热到170℃来制取。

此实验常因温度过高而发生副反应。有部分乙醇跟浓H2SO4反应生成SO2、C02、水蒸气和炭

黑。

I．请试着写出该副反应的总化学方程式

________________________________________________________________________

Ⅱ．有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试完成下列问题：

(1)图中①②③④装置可盛放的试剂是：

①____________；②____________；③___________；④_______________。

(将下列有关试剂的序号填入空格内)

(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是_____________________________________。

(3)使用装置②的目的是_________________________________________________。

(4)使用装置③的目的是_________________________________________________。

(5)确证含有乙烯的现象是_______________________________________________。

三、反馈练习二

1.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是

A．二者都能使溴水褪色B．二者互为同系物

C．二者最简式相同D．二者式量相同

2.下列不是

．．

乙烯用途的是

A．制塑料B．做灭火剂C．制有机溶剂D．做果实催熟剂

3.区别CH4和C2H4的方法最好是

A．比较它们在水中的溶解度大小B．嗅闻它们的气味

C．通入溴水中观察溶液颜色的变化D．点燃它们后，观察火焰

4.由乙烯推测丙烯（CH3CH=CH2）的结构或性质正确的是

A.分子中3个碳原子在同一直线上B.分子中所有原子在同一平面上

C.与氯化氢加成只生成一种产物D.能发生加聚反应

5.标准状况下，1.12LCH4和C2H4的混合气体通入足量溴水中，溴水增重0.28克，则乙烯

占混合气体的体积分数为

A.20%B.40%C.60%D.80%

6.下述对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是

A.乙烯性质比聚乙烯活泼

B.乙烯是纯净物，常温下为气态，聚乙烯为固态，是混合物

C.取等物质的量的乙烯和聚乙烯，完全燃烧一生成的CO2和H2O的物质的量分别相等

D.取等质量乙烯和聚乙烯，完全燃烧后，生成的CO2和H2O的质量分别相等

7.烯烃不可能具有的性质有

A．能使溴水褪色B．加成反应C．取代反应D．能使酸性KMnO4溶液褪色

8.乙烯与乙烷混合气体共amol，与bmol的氧气共存于一密闭容器中，点燃

后充分反应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO到CO2的混合气体和45g水。试求：

⑴当a=1时，乙烯和乙烷的物质的量之比n(C2H4)∶n(C2H6)=。

⑵当a=1，且反应后CO和CO2混合气体的物质的量为反应前氧气的3/2时，则

b=，得到的CO和CO2的物质的量之比n(CO)∶n(CO2)=。

⑶a的取值范围是。

⑷b的取值范围是。

9.一瓶无色气体，可能含有CH4和CH2=CH2，或其中的一种，与一瓶Cl2混合后光照，观察

到黄绿色逐渐褪去，瓶壁有无色油状小液滴。

①由上述实验现象推断出该混合气体中一定含有CH4，你认为是否正确，说明理由。

②上述实验过程中涉及的反应类型有。

10.某同学用下图所示装置制取乙烯，请回答：

（1）在装置①～③中，有明显错误的一个装置是_____（填序号）。

（2）实验室制取乙烯的化学方程式为。

（3）若装置②中所盛试剂为氢氧化钠溶液，则其作用为。

①②③

（4）若装置③中的试剂为溴的四氯化碳溶液，则所发生的反应类型为________反应。

(5)实验前往往在烧瓶中加入一些碎瓷片，目的是:__________________________。

11.聚四氟乙烯在耐热性和化学稳定性上都超过了其他塑料，号称“塑料之王”，可用于制

造飞机、导弹的无油轴承，密封填料，人造血管，滑雪板，不粘锅等。其合成路线如下图

所示：

（1）在方框中填入合适的有机物的结构简式。

（2）写出下列化学反应方程式。

B→C：___________________________C→D：___________________________

（3）聚四氟乙烯的最大优点是耐化学腐蚀，从结构上看，你认为聚四氟乙烯化学性质

极为稳定的原因是__________________。

12．实验室制取乙烯气体时，常因温度过高混合液迅速变黑，并产生具有刺激性气味的气

体2

SO

。某同学设计了如图5-5所示的实验装置以确证反应制得的混合气体中含有乙烯和

2

SO

。

可供选择的试剂：①酸性高锰酸钾溶液、②稀硝酸、③浓硫酸、④品红溶液、⑤石蕊

试液、⑥NaOH溶液。

（1）各装置中所盛放的试剂分别是（填写序号）：A_________，B_________，C_________，

D_________。

（2）装置B的作用是__________________，装置C的作用是_____________________。

（3）能说明混合气体中含2

SO

的实验现象是__________________，确证混合气体中有乙烯

的实验现象是__________________。

13．1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度

318.2cmg

，

沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可

以用图5-6所示装置制备1，2-二溴乙烷，其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混

合液，试管d中装有液溴（表面覆盖少量水）。

填写下列空白：

（1）写出本题中制备1，2-二溴乙烷的两个化学反应方程式__________________

（2）安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵

塞时瓶b中的现象：__________________。

（3）容器c中NaOH溶液的作用是：__________________。

（4）某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混

合液的量，比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因：

___________________________。

四．深入练习

1、有二种烯烃和(—R表示烷基),它们混合后进行加聚反应,产物中

不可能含有下列结构:

①②

③④

A．②B．③④C．②④D．④

2、下列物质中与1—丁烯互为同分异构的是()

A．CH3－CH2－CH2－CH3B．CH2=CH－CH3

C．D．CH2=CH－CH=CH2

3、下列物质中,所有的原子都在同一平面上的分子是()

A．氨气B．乙烷C．甲烷D．乙烯

4、关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是()

A．反应物是乙醇和过量的3mol/L的硫酸的混合溶液

B．温度计插入反应溶液液面以下,以便控制温度在140℃

C．反应容器(烧瓶)中应加入少许瓷片

D．反应完毕先停止加热、再从水中取出导管

5、关于烷烃和烯烃的下列说法,正确的是()

A．烷烃的通式是CnH2n+2,符合这个通式的烃为烷烃

B．烯烃的通式是CnH2n,符合这个通式的烃一定是烯烃

C．烯烃和二烯烃都能与溴水反应,都能与酸性高锰酸钾溶液

D．烯烃和二烯烃属于同系物

6、下列物质中与丁烯互为同系物的是()

A．CH3－CH2－CH2－CH3B．CH2=CH－CH3C．C5H10D．C2H4

7、物质的量相同的下列有机物充分燃烧耗氧量最大的是()

A．C2H2B．C2H6C．C4H6D．C4H8

8、下列反应属于加成反应的是()

A．由乙烯制乙醇B．由甲烷制四氯化碳

C．由异戊二烯合成天然橡胶D．由乙醇制乙烯

9、某气态烃是烯烃和炔烃的混合物，其密度是同温同压下H2的13.5倍，则下列说法中正

确的是

A.混合气体中一定含有乙炔B.混合气体中一定含有乙烯

C.混合气体可能由乙炔和丙烯组成D.混合气体一定由乙炔和乙烯组成

10、下列有关说法正确的是

A．乙烯的电子式为：

B．乙烯与溴发生加成反应生成1，1—二溴乙烷

C．由乙烯分子的组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃分子式通式为CnH2n

D．乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷不同，原因是乙烯分子中含碳原子个数比甲烷多，所

以燃烧不充分

11、C5H10的同分异构体可能有()

A．4种B．5种C．8种D．10种

12、某烯烃与H2加成后的产物是,则该烯烃的结构式可能有()

A．1种B．2种C．3种D．4种

13、可以用来鉴别甲烷和乙烯,又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是()

A．混合气通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶

B．混合气通过盛足量溴水的洗气瓶

C．混合气通过盛水的洗气瓶

D．混合气跟氯化氢混合

14、实验室测得乙烯和氧气混合气体密度是氢气的14.5倍,可知其中乙烯的质量分数为

A．25%B．27.6%C．72.4%D．75%

15、20℃时,某气态烃与氧气混合装入密闭容器中,点燃爆炸后回到原温度,此时容器内气

体的压强为反应前的一半,经氢氧化钠吸收后,容器内呼成真空,此烃可能是

A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C2H4

16、使1.0体积的某气态烷烃和烯烃的混合气体在足量空气中完全燃烧,生成2.0体积的二

氧化碳和2.2体积的水蒸气(均在120℃、1.01×105Pa条件下测定),则混合气体中烷烃和

烯烃的体积比为

A．2∶3B．1∶4C．4∶1D．3∶2

17、有以下各组物质，完成以下各组问题：

A．氧气与臭氧B．氕与氘

C．

F

ClCF

Cl

与

ClCCl

F

F

D．乙烯与1-丁烯E．己烷与2,3-二甲基丁烷

(1)以上各组物质属于同系物的是；属于同分异构体的是；属于同素异

形体的是；属于同位素的是；属于同一物质的是。

(2)2,3-二甲基丁烷由某烯烃加成得到，则该烯烃的结构简式可能

为、。

18、实验室制乙烯时,常因温度过高而发生副反应。部分乙醇跟浓硫酸反应生成二氧化硫、

二氧化碳、水蒸气和炭黑。请用下列编号为①～④的实验装置设计一个实验,以验证上述反

应后的混合气中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸气。

(1)用装置的编号表示其连接顺序(按气体产物从左到右的流向)

(2)装置⑤中的固体药品为用以验证的产物是现

象是

(3)装置①中的现象是验证;装置②中溴水的作用是

装置③中品红溶液不褪色说明;此时盛有装置④中出现

可以验证气体的存在。

19、计算

有二种气态烃,它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,这二种气态烃的混合气10mL完全

燃烧后生成二氧化碳和水蒸气各36mL(以上气体均在同温同压下时测定),试计算并推断这

二种烃的分子式以及混合物中二种烃的体积比？