12c-化学4-化工生产、烃的比较-教师.doc

教学内容概要高中化学 备课组教师：年级： 学生： 日期：上课时间：学生上课情况：主课题：化工生产 甲烷、乙烯、乙炔的比较教学目标：1. 使学生了解石油的组成和石油产品的广泛用途.2使学生初步了解石油的常压分馏和减压分馏以及裂化的原理.3. 使学生初步了解我国石油工业的发展概况和节约能源以及防止污染的重要性.教学重点：教学难点：家庭作业：考点及考试要求：教学内容【前课回顾】【课堂精要】一、石油的分馏（一）石油的物理性质和组成. 1. 石油的物理性质：黑色或深棕色粘稠液体，常有绿色或蓝色荧光，比水稍轻，不溶于水，有特殊气味，无固定沸点. 2.石油的成分:(1).组成元素:石油所含的基本元素是碳和氢，两种元素的总含量平均为97-98%（也有达99%的），同时还含有少量硫、氧、氮等.(2).化学成分: 主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物,一般石油不含烯烃。大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃.（二）石油的分馏. 1.分馏的原理: 给石油加热时，低沸点的烃先气化，经过冷却先分离出来.随着温度升高，较高沸点的烃再气化，经过冷凝也分离出来. 分馏是一种分离沸点相差较大且能混溶在一起的液体混合物的物理方法. 2.实验室蒸馏石油.说明:.加瓷碎，防暴沸. .温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口相平齐.过渡工业上如何实现分馏过程呢？(2).分馏产物(馏分):石油分馏常压分馏：得溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油减压分馏：得重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青 二、石油的裂化和裂解.1.裂化:在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程.裂化有热裂化和催化裂化：裂化热裂化：在500、20-30大气压进行，可将重油变成轻质油（主要是气油）催化裂化：使用催化剂，在低于热裂化温度下进行，使大分子变成小分子，而小分子则可异构化，从而得到质量较高的汽油。（降低裂化温度、防止结焦）裂化过程举例： 裂解是深度裂化,它与裂化的目的不同:裂化是为了提高轻质油特别是汽油的产量,而裂解主要是为了提供乙烯等有机化工原料.设问实验室萃取溴水中的溴，应用直馏汽油还是裂化汽油？小结：三、煤的综合利用设问 煤是怎样形成的？ 煤的化学组成？煤可分为几类？它们的主要区别在哪儿？讲述 煤是古代的植物经地壳下高温、高压条件下复杂的物理、化学变化而转变来的，虽然种类不同。但都是由有机物和无机物组成的混合物。（一）煤的形成与组成元素1煤的形成植物泥煤褐煤烟煤无烟煤2煤的分类煤的含碳量越高，燃烧热值也越高，质量越好。 煤中主要组成元素是碳，煤的含碳量随变质程度加深而增加。氢、氧也是煤的组成元素。含氢量、含氧量在煤变质过程中随着不断脱出CO2和H2O都在逐渐降低。煤中还有氮元素、硫元素；硫是煤中有害元素，燃煤时生成SO2是污染空气的“元凶”。煤中还有微量的铁、铝、钙、镁、硅等元素，这些都是煤中无机质的组成元素，煤燃烧时，这些元素都留在灰分中。提问 炭与煤都是黑色的固体，可燃烧，那么煤是不是炭呢？二者有区别吗？怎样通过实验证实它们的区别？（二）综合利用煤的主要方法（三）煤的干馏把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏。 提问 石油分馏和煤的干馏有何区别？分馏与干馏属于变化？ 四、几种常见的塑料名称合成原料与反应性能与主要用途PE聚乙烯塑料化学性能稳定，通常制作食品袋及各种容器，耐酸、耐碱及盐类水溶液的侵蚀，但不宜用强碱性洗涤剂擦拭或浸泡。PVC聚氯乙烯塑料色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料，故其产品一般不存放食品和药品。聚四氟乙烯白色、半透明的结晶聚合物。耐酸、碱腐蚀，不受温度影响；电的绝缘性好，不受电磁波影响。可制造低温设备，可作耐腐蚀反应器，可制造人工骨架、医疗器械等。5、 甲烷、乙烯、乙炔的比较甲烷 / 乙烷乙烯乙炔分子组成和结构物理性质无色、无味的气体，不溶于水，比空气轻无色稍有气味的气体，比空气轻，难溶于水。纯乙炔是无色、无臭味的气体，比空气稍轻，微溶于水，易溶于有机溶剂。化学性质甲烷性质稳定，不与强酸强碱反应，在一定条件下能发生以下反应：1. 可燃性（甲烷的氧化反应）2. 取代反应： 3. 高温裂解： 乙烯具有不饱和性，可发生以下反应：1. 氧化反应： （1）可燃性： （2）可被KMnO4溶液氧化2. 加成反应：可使溴水褪色：3. 聚合反应：乙炔具有不饱和性，可发生以下反应：1. 氧化反应：（1）可燃性： （2）可被KMnO4溶液氧化2. 加成反应：用途甲烷是一种很好的气体燃料，并可用来制取H2、炭黑、乙炔、氯仿、四氯化碳等制取酒精、橡胶、塑料等，并能催熟果实乙炔燃烧时放出大量的热，氧炔焰的温度可达3000以上。因此，可用氧炔焰来焊接或切割金属。实验室制法（1）药品：无水醋酸钠和碱石灰混和加热：（2）反应原理： 碱石灰中CaO的作用：吸收水分使混和物疏松，利于甲烷逸出稀释NaOH,防止高温下腐蚀玻璃。（3）发生装置：与制O2、NH3装置相同。（4）收集方法：排水法或向下排空气法。原料：酒精、浓H2SO4 （VC2H5OH：V浓H2SO4=1 ：3）反应原理：（浓H2SO4起催化剂、脱水剂和吸水剂的作用）装置：收集：排水集气法。操作注意事项：先加酒精、后加浓H2SO4。药品：电石、水(通常用饱和食盐水)原理：CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2+127KJ装置：固+液气收集：排水法【巩固练习】1.120时1体积的某烃和4体积O2混合完全燃烧后恢复到原来温度后压强、体积不变，则该烃分子中所含碳原子不可能的是 A . 1 B. 2 C. 3 D. 42.一定量的CH4燃烧后得到产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气的质量为49.6 g，当其缓缓通过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g，则混合气体中CO2的质量为 A、12.5 g B、13.2 g C、19.7 g D、24.4 g3.辛烷值用来表示汽油的质量，汽油中异辛烷的爆震程度最小，将其辛烷值标定为100，以下是异辛烷的球棍模型，则异辛烷的系统命名为： A 1,1,3,3-四甲基丁烷 B 2,2,4-三甲基-戊烷C 2,4,4-三甲基戊烷 D 2,2,4-三甲基戊烷4.下列4种烯烃分别经催化加氢后不能得到2- 甲基戊烷的是 A BCH2=C(CH2)2CH3C D. 5.在下列有关说法中正确的是 相同质量的CH4、C2H4、C2H2完全燃烧时耗O2 量的关系为CH4 C2H4 C2H2 对于任意比混合的乙烯、丙烯和环丁烷混合气体在足量氧气中燃烧，只要混合气体的质量不变，完全燃烧后产生的CO2和H2O的量也不改变 对于任意比混合的C2H4、C2H6、C2H2混合气体，只要混合气体物质的量不变，完全燃烧后产生的CO2物质的量也不改变 某有机物在足量氧气中燃烧后产生CO2与H2O的物质的量之比为2：3，则该有机物的类型肯定为烷烃 A、 B、 C、 D、以上组合均不正确6. 将O2、C2H6、Na2O2放入密闭容器中，在150时，电火花引发反应后，容器中的压强为0，将残留物溶于水，无气体逸出。由此作出的正确结论是 A残留物中含有NaOH、Na2CO3和NaHCO3B残留物中只含有Na2CO3C残留物中含有Na2CO3和NaOHD原混合物中O2和C2H6的体积比为1：27.某烃的分子式为C6H12,该烃可以使溴水褪色也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,分子结构中只含有一个烷基，则此烃的结构共有： A2种 B3种 C4种 D5种9.某链状有机物分子中含有m个 CH3 ，n个 CH2 ，a个 ，其余为 Cl，则Cl的数目可能是： （ ）A 2n+3a-m B a+2-m C n+m+a D a+2n+2-m10.下列变化中，由加成反应引起的是： A乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色B乙烯在一定温度、压强和催化剂的作用下，聚合为聚乙烯C在光照条件下,C2H6与Cl2反应生成了油状液体 D在催化剂作用下，乙烯与水反应生成乙醇11.下列实验中，仪器的下端必须插入液面下的是 制备氢气的简易装置中的长颈漏斗； 制备氯气装置中的分液漏斗；制备Fe(OH)2操作中的胶头滴管； 将氯化氢气体溶于水时的导管用乙醇制取乙烯时的温度计； 分馏石油时的温度计A B C D全部【拓展提高】1. 错误！未指定书签。2、对于CH3CH=CHCCCF3分子，下列叙述正确的是 A6个碳原子可能在一条直线上 B6个碳原子不可能在一条直线上C6个碳原子可能在同一个平面上 D6个碳原子不可能在同一个平面上3.2005年1月，欧洲航天局的“惠更斯”号探测器首次成功登陆土星的最大卫星土卫六。科学家对探测器发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中今有95%的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是 A碳氢化合物的通式为CnH2n+2 B石油的主要成分是碳氢化合物C乙炔是含碳量最高的碳氢化合物 D碳氢化合物中的化学键都是极性键4.在一定条件下，将A、B、C三种炔烃所组成的混合气体4g在催化剂作用下与过量的H2发生加成反应，可生成4.4g对应的三种烷烃，则所得烷烃中一定有 A戊烷 B丁烷 C丙烷 D. 乙烷5.有两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到的CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量的变化如右图所示，则下列对混合烃的判断正确的是 一定有乙烯 一定有甲烷 一定有丙烷 一定无乙烷 可能有乙烷A B C D6.下列根据实验事实所作结论中，正确的是 实 验 事 实结 论AA、B两种有机物具有相同的相对分子质量和不同的结构A、B互为同分异构体B质量相同的A、B两种有机物完全燃烧生成质量相同的水A、B两有机物最简式相同CA、B两种有机物结构相似具有相同的通式A、B互为同系物D分子式为C6H6的烃A既能使溴的CCl4溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色A的结构简式可能是7. 某化学兴趣小组用如图所示装置进行探究实验。以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。当温度迅速上升后，可观察到试管中溴水褪色，烧瓶中浓H2SO4与乙醇的混合液体变为棕黑色。（1）写出该实验中生成乙烯的化学方程式：_ _ (2)甲同学认为:考虑到该混合液体反应的复杂性,溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性,其理由正确的是_ _。A、乙烯与溴水易发生取代反应 B、使溴水褪色的物质，未必是加成反应C、使溴水褪色的物质，未必是乙烯（3）乙同学经过细致观察后认为：试管中另一现象可证明反应中有乙烯生成，这个现象是_ _ 。为验证这一反应是加成而不是取代，可用PH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是_ _ （4）丙同学对上述实验装置进行了改进，在I和II之增加如图装置，则A中的试剂应为_ _，其作用是_ _, B中的试剂为_。下图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空：图中，A管的作用是_，制取乙炔的化学方程式是_。 乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是_ ，乙炔发生了_反应。 乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是_，乙炔发生了_反应。 为了安全，点燃乙炔前应_，乙炔燃烧时的实验现象是_。8、3.6g烃A和Cl2发生取代反应，控制条件使其生成一氯代物，将反应生成的气体用NaOH溶液中和恰好和0.1molL-1NaOH溶液500mL完全反应，试解答下列问题：（1）求链烃A的相对分子质量。（2）若A既不能使酸性KMnO4溶液褪色又不能使溴水褪色，试求该烃的分子式，并写出符合该分子式的所有可能的同分异构体的结构简式。（3）若A的一氯代物只有一种，试确定A的结构简式并用系统命名法命名。参考答案题号12345678910答案DBDBACCDBBD题号11123456答案ABBCBDB