来自石油和煤的两种基本化工原料教学设计.doc

第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料 第1课时知识与技能：1.探究乙烯分子的组成、结构式；掌握乙烯的典型化学性质，掌握加成反应。2.了解乙烯的制备和收集方法。过程与方法：1.通过乙烯分子结构的有序推理过程，培养学生的抽象思维和逻辑思维能力；利用乙烯和乙烷之间的比较，培养学生的思辨能力；对乙烯的微观结构有一定的三维想象能力。2.从实验现象到乙烯结构的推理，使学生体会科学研究的方法；结合乙烯实验室制法条件的选择控制，使学生领悟到科学的实验方法。情感态度与价值观： 1.通过对乙烯分子结构的推理过程，使学生从中体会到严谨求实的科学态度；2.结合乙烯实验室制法条件的选择控制，使学生领悟到化学现象与化学本质的辩证认识；3.通过乙烯分子结构模型，意识到化学世界的外在美。教学重点、难点：乙烯的化学性质和加成反应教学方法：实验探究、设疑启发、对比归纳等。教学过程石油、煤是不可再生的化石能源，由石油、煤可以得到多种常用燃料，而且可以获得大量的基本化工原料。例如，从石油中获得 乙烯 （目前生产乙烯的主要途径）；从石油或煤中获得苯 等其他基本化工原料。这一节里我们要学习、探讨乙烯和苯的分子结构及性质。【实验探究】石蜡油分解的实验装置如下图：将浸透了石蜡油（17个碳原子以上的液态烷烃的混合物）的石棉放置在硬质试管的底部，试管中加入碎瓷片。给碎瓷片加强热，石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片表面发生反应，生成气体。利用该气体进行如下实验： 操 作 现 象1气体.通入紫色的KMnO4溶液 溶液褪色2气体.通入红棕色的溴的CCl4溶液 溶液褪色3.用排水法收集一试管气体，点燃 气体燃烧，火焰明亮有黑烟 【思考与交流】1. 那些现象证明生成物具有与烷烃相同的性质？答： 气体不溶于水 ； 气体能在空气中燃烧 。2. 那些现象证明生成物具有与烷烃不同的性质？答： 气体能使KMnO4溶液褪色 ； 气体能使KMnO4溶液褪色 。【 结论】产物中有与烷烃性质不同的烃。研究表明，石蜡油分解的产物中含有烷烃和烯烃。烯烃分子中碳碳双键（ C = C ）属于不饱和烃，化学性质比烷烃活泼，最简单的烯烃是乙烯。乙烯的产量可以用来衡量一个国家的 石油化工发展水平 。一、乙烯 1.乙烯的分子组成和结构（1）分子组成 ：C2H4 （属于 烯烃 烃）（2）分子结构： H H H H 电子式 H C C H 结构式 C C H H 结构简式： CH2 = CH2结构特点：6个原子 在一个平面上 ，键角 120 ；属于 非极 性分子 2.乙烯的物理性质：乙烯是 无 色、 略带甜味 气味的气体，密度比空气略 小 ， 难 溶于水。3.乙烯的化学性质：比较活泼，能发生氧化反应、 加成 反应、。. 点燃 （1）氧化反应：CH2=CH2 可燃性： + 3O2 2CO2 2H2O 现象：火焰 明亮 且伴有 黑烟 同时放出 大量的热 。 乙烯在空气中的爆炸极限是3.4%34%，所以点燃乙烯之前一定要注意什么？ 答：检验纯度。被KMnO4(H)氧化：使KMnO4 溶液 褪色 。 （2）加成反应；与卤素单质、水、氢气、卤化氢等加成。 溴的CCl4 溶液 C2H4 （ 褪色 ） 反应： H H H H H C = C H + Br Br H C C H Br Br (1，2 二溴乙烷) 生成的1，2 二溴乙烷是 无 色 液 体 难 溶于水。请尝试完成下列反应的化学方程式：乙烯在一定条件下与氢气加成：乙烯在一定条件下与氯化氢加成：乙烯在一定条件下与水加成：乙烯在一定条件下与氯气加成： 加成反应：有机物分子中的 不饱和 碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫 加成 反应。产物饱和且纯。 4.乙烯的用途：乙烯的产量可以用来衡量一个国家的 石油化工 发展水平 。石油化学工业最重要的基础原料（制聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等）植物生长调节剂：水果催熟剂。 随堂练习1.下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的1,2二氯乙烷的是-（ C ）A 乙烷与氯气光照反应 B 乙烯与氯化氢气体混合 C 乙烯与氯气混合 D 乙烯通入浓盐酸2.下列物质不可能是乙烯加成产物的是-（ B ）ACH3CH3 BCH3CHCl2 CCH3CH2OH DCH3CH2Br3.可以用来鉴别甲烷和乙烯，还可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是-（ B ）A将混合气体通过盛有硫酸的洗气瓶 B将混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶C将混合气体通过盛有水的洗气瓶 D.将混合气体通过盛有高锰酸钾的洗气瓶4.某气态烃在密闭容器内与氧气混合完全燃烧，如果燃烧前后容器内（温度高于1000C）压强保持不变，该烃可能是-（ B ）A . C2H6 B. C2H4 C . C3H8 D. C3H65.乙烯中混有SO2气体，欲除去SO2，最好依次通过下列哪组试剂的洗气瓶-（ D ） A.KMnO4酸性溶液、浓H2SO4 B.溴水、浓H2SO4C.浓H2SO4、KMnO4酸性溶液 D.NaOH溶液、浓H2SO4 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料第2课时知识与技能1.了解苯的组成和结构特征，理解苯环的结构特征。2.掌握苯的典型化学性质。过程与方法1.通过解析推测苯的结构，提高根据有机物性质推测结构的能力。2.通过苯的主要化学性质的学习，掌握研究苯环性质的方法。情感态度与价值观1.通过化学家发现苯环结构的历史介绍，体验科学家艰苦探究、获得成功的过程，培养用科学观点看待事物的观点。2.通过苯及其同系物性质的对比，对学生进行“事物是相互影响、相互联系的”辩证唯物主义教育。教学重点苯的主要化学性质教学难点苯的分子结构教学过程：二、苯 H 1.苯的分子组成和结构 （1）苯的分子组成：分子式 C6H6 H C H C C（2）苯的分子结构： C C H C H 结构式： H 结构简式： 或 分子模型： 结构特点：苯分子里不存在单、双交替的结构，6个碳原子之间的键 完全等同，是一种介于单键和双键之间的独特的键。6个碳原子形成平面正六边形结构，12个原子 共平面 。芳香烃：分子里含有一个或多个 苯环 的碳氢化合物。 2.苯的物理性质：苯通常是 无色 色、带有 特殊气味 气味有毒的 液 体，密度比水 小 ， 不 溶于水，与有机溶剂（乙醇、氯仿、乙醚、二硫化碳、四氯化碳、丙酮等）混溶，苯也是常用的有机溶剂，熔沸点 较低 （熔点为5.5，沸点为80.1），易挥发，蒸气有毒。3.苯的化学性质 ：难氧化、易取代、能加成。（兼有饱和烃和不饱和烃的性质）比 饱和烃 活泼 ，易发生 取代 反应； 比不饱和烃 稳定 ，难发生 加成 反应。 KMnO4溶液 加入苯 振荡 （ 不褪色 ） 溴 水 加入苯 振荡 （ 不褪色 ）（1）氧化反应：苯不能被KMnO4 (H) 氧化，能在空气中燃烧。点燃反应方程式：2C6H6 15 O2 12CO2 + 6H2O 现 象：火焰 明亮 ，带有 浓烟 。解 释：苯中含碳质量分数高，不能充分燃烧，游离出炭的颗粒。（2）取代反应：BrFeBr3 苯的溴化反应： + Br2 + HBr 生成的溴苯：是 无 色的 油 状 液 体，不 溶于水，密度比水 大 。 苯的硝化反应：苯与浓硝酸和浓硫酸的混酸共热至50-60发生反应 。 浓硫酸 NO2 + HONO2（浓）+ H2O 生成的溴苯：是 无 色的 油 状 液 体，不 溶于水，密度比水 大 。有 苦杏仁 味， 蒸气有毒。 （3）苯的加成反应：在有镍催化剂存在和180-250的条件下，与H2 加成。Ni + H2 (环己烷) 含有一个苯环结构的化合物：如甲苯、二甲苯等，都可以发生上述类似的取代反应和加成反应。比较液溴溴水溴的四氯化碳溶液酸性高锰酸钾溶液烷烃在光照条件下发生取代反应不反应，但可以萃取使水层褪色不反应，互溶，不褪色不反应烯烃加成加成褪色加成褪色氧化褪色苯一般不反应，催化可取代不反应，发生苯萃取使溴水层褪色不反应，互溶，不褪色不反应【知识拓展】有机物燃烧规律1.完全燃烧的产物是CO2和H2O。规律：（1）完全燃烧后的产物只有CO2和H2O的化合物中一定含有_碳、氢_两种元素，可能含有氧元素。（2）烃完全燃烧化学方程式为：CxHy + （ X+ Y/4 ） O2 XCO2 + Y/2H2O（3）等物质的量的烃完全燃烧：分子中 X+ Y/4 的值越大，耗O2量越 多 。（4）等质量的烃完全燃烧： X/Y 的值越大，耗O2量越 小 。生成CO2越 多 。2.CxHy(g)完全燃烧后（在100或以上），气体体积的变化（V）规律：（1）当y 4时，气体体积增大；（2）当y 4时，气体体积减小。（3）当y = 4时，气体体积不变； 6.甲烷、乙烯、苯三种有机物中具有下列性质的是（1）不能与溴水反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_甲烷、苯 ；（2）在催化剂作用下能与纯溴反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_苯 _；（3）见光能跟氯气反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_甲烷、苯 _；（4）在催化剂作用下加氢生成乙烷，加水生成酒精的是_ 乙烯 _。7.苯的结构式可用来表示，下列关于苯的叙述中正确的是 -（ C ） A苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料B苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃C苯分子中6个碳碳化学键完全相同D苯可以与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们褪色8.下列有关苯的叙述中错误的是-（ D ） A.苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应 B.在一定条件下苯能与氯气发生加成反应C.在苯中加入酸性高锰酸钾溶液，振荡并静置后下层液体为紫红色D.在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为橙色9.关于苯的下列说法正确的是-（ D ）A苯分子是环状结构，其性质跟环烷烃相似B 表示苯的分子结构，其中含有碳碳双键，因此苯的性质跟烯烃相同C苯的分子式是C6H6，分子式中的碳原子远没有饱和，因此能使溴水褪色D苯环上的碳碳键是介于单键和双键的独特的键，因此苯