石油化工龙头-乙烯(一)

1、高二化学11.2 石油化工的龙头乙烯石油化工、乙烯结构李桂伯教学目标知识与技能理解乙烯的组成和分子结构特点理解乙烯实验室制法的原理与装置了解石油裂化；了解不饱和烃、烯烃的概念过程与方法以石蜡的催化裂化反应为载体经历“问题猜想实验验证结论”的科学探究过程情感态度与价值观通过石油炼制过程分析烯烃的结构特征和获取方法，感受化学知识在实际生产中的指导作用了解石油化工及其对社会经济发展的作用教学重点和难点教学重点烯烃的结构特征和乙烯的分子结构乙烯的实验室制法教学难点推导石蜡裂化产物的结构特征教学方法：引导探究法、讲授法对石油进行分馏的目的是获取轻质燃料，特别是汽油。石油分馏的主要产物：汽油、柴油、重油等

2、等。我们已学习了石油的组成和炼制的方法。思考：石油分馏的目的是什么？得到什么产物？当分馏得到的汽油不能满足人类需求时，又以什么为原料进行怎样的加工来获取更多的汽油？以分馏得到的重油为原料进行裂化，提高汽油的产量和质量。其实质：使长链的烷烃分子变成短链分子使长链的烷烃分子变成短链分子。11.2石油化工的龙头乙烯一、石油化工的兴起石油裂化：讨论：当重油的长链烷烃分子的碳链断裂成短链分子时，分子结构会发生怎样的变化呢？我们用一个简单的分子戊烷(C5H12)为例进行推测，当断裂为C1、C2、C3或C4时形成的小分子的结构。可以发现，当长链的烷烃分子断裂为短链分子时，若生成两种烷烃，则会缺少两个氢原子。

3、或者说其中一种分子中碳原子有剩余的价键。实验：石蜡的催化裂化/P18CH3CH2CH2CH2CH3裂化CH4 + C4H8CH3CH2CH2CH2CH3裂化CH3CH3 + C3H6现象：产生使KMnO4溶液褪色的无色气体。B中试管里有油状液体，有汽油味。C处点燃后发出淡蓝色火焰。结论：石蜡等重油在催化剂作用下隔绝空气加热后，产生相对分子质量较小、沸点较低的烃(燃料)。常温下石蜡呈固态，说明其分子中碳原子数较多。反应后的生成物在经过冷却之后，有气态物质和液态物质，说明生成了碳链较短的分子，由此可证明石蜡分子发生了断裂，即石蜡发生了裂化。烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以石蜡裂化生成了一种新的

4、烃。不饱和烃和烯烃：这种不同于烷烃的烃，碳原子有剩余价键，但没有氢原子与之相结合，故只能相互结合，形成碳碳双键（CC）。分子里的碳原子所结合的氢原子数比碳原子数相同的饱和烃分子(烷烃)里所含的氢原子要少，这种碳原子称为不饱和碳原子，这类烃称为不饱和烃不饱和烃。链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃烯烃。我们通常说的烯烃是指含一个碳碳双键的烯烃。P21/-9讨论：请写出乙烯、丙烯这两种烯烃分子的结构式、结构简式、电子式和分子式。讨论：请写出乙烯、丙烯这两种烯烃分子的结构式、结构简式、电子式和分子式。CCHHHHCCHHHHCCCHHHHHHCH2CH2CH2CHCH3H C C HH HC C

5、 C HHHHHHC2H4C3H6乙烯、丙烯的球棍模型与比例模型：乙烯与丙烯是同系物。因为他俩结构相似，都有碳碳双键；分子组成上相差一个CH2原子团。讨论：CH2CH2叫乙烯，CH2CHCH3叫丙烯。丙烯和乙烯的关系？写出丁烯的结构简式和分子式。推测分子中碳原子数为n的烯烃的通式？CH2CHCH2CH3CH3CHCHCH3C4H8乙烯C2H4、丙烯C3H6、丁烯C4H8，烯烃的通式：CnH2n(n2)阅读：P17P19思考：什么是裂化？乙烯的工业生产方式？重油隔绝空气高温加热，把相对分子质量较大、沸点较高的重油裂化成相对分子质量较小、沸点较低的烃。乙烯工业生产方式：重油催化裂解。P18/-8乙

6、烯的实验室制法：/P2132222170 CCH CH OHCHCHH O 浓硫酸CH2HCH2OH浓硫酸170CH2CH2 + H2O实验注意事项：酒精和浓硫酸混合液的配制：在小烧杯中混合，将浓硫酸慢慢滴入乙醇中。这个过程类似于浓硫酸稀释。温度计的水银球应浸入反应混合液中，且不碰到圆底烧瓶的底部(因为要测定的是反应混合物的温度)。加入碎瓷片(沸石)，使反应液均匀受热，可有效防止暴沸现象发生。浓硫酸的作用：催化、脱水的作用，使反应向正反应方向移动。浓硫酸是催化剂、脱水剂。实验室制乙烯时应将温度迅速升至170，有利于减少副反应，得到较多的乙烯。若温度太高，酒精会被浓硫酸脱水而炭化；温度太低，则主

7、要产物是乙醚。32322321402CCH CH OHCH CH OCH CHH O 浓硫酸小结作业：化学练习部分P4/6P5/7、8分子里的碳原子所结合的氢原子数比碳原子数相同的饱和烃分子里所含的氢原子要少，这类烃称为不饱和烃。链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃。烯烃的通式：CnH2n (n2)乙烯的实验室制法：32222170 CCH CH OHCHCHH O 浓硫酸重油隔绝空气高温加热，把相对分子质量较大、沸点较高的重油裂化成相对分子质量较小、沸点较低的烃。乙烯工业生产方式：重油催化裂解。练习：某气态烷烃和烯烃的混合气体共9.00 g，其密度为相同状况下H2的11.25 倍，将混合

8、气体通过足量的溴水，溴水的质量增加4.20 g，判断原混合气体的组成。小结分析：密度之比是摩尔质量之比，所以混合气体的平均摩尔质量为：11.25 2/22.5 /Mg molg mol又因为乙烯(C2H4)的摩尔质量为：28 g/mol，所以可确定混合气体中该烷烃一定是：CH4甲烷甲烷将混合气体通过足量的溴水，溴水的质量增加4.20 g，则增加的质量是：烯烃的质量。烯烃的质量。4()9.004.204.80m CHggg0.30nmol9.00( )0.4022.5/gn gmolg mol4.20()42/0.10gMg molmol烯烃烯烃的通式：CnH2n 该烯烃：该烯烃：C3H6混合气体：甲烷、丙烯 某气态烷烃和烯烃的混合气体共9.00 g，其密度为相同状况下H2的11.25 倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水的质量增加4.20 g，判断原混合气体的组成。另解：设甲烷为x mol，烯烃为y mol，烯烃为CnH2n小结16149.009.0022.5144.20 xnyxyny0.30(