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高中化学必修2:3.2《来自石油和煤的两种基本化工原料》教案(人教版新课标).doc

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第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第1课时石油、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:①气体不溶于水;②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:①气体能使KMnO4溶液褪色;②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。第1页(共8页)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:HHHH①电子式HCCH②结构式CCHH③结构模型:④结构简式:CH2===CH2乙烯的分子结构模型甲烷的分子结构模型⑤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、聚合反应。.第2页(共8页)点燃(1)氧化反应:CH2=CH2①可燃性:+3O22CO2+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。②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:HHHHH—C==C—H+Br—BrH—C—C—HBrBr(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:①乙烯在一定条件下与氢气加成:②乙烯在一定条件下与氯化氢加成:③乙烯在一定条件下与水加成:④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。

(3)聚合反应:由相对分子质量较小的化合物的分子结合成相对分子质量大的高分子的反应,叫聚合反应。催化剂由乙烯制取聚乙烯:nCH2CH2[CH2—CH2]n※乙烯的聚合反应又属于“加聚反应”。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。⑴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)⑵植物生长调节剂:水果催熟剂。第3页(共8页)【课后作业】1.由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的(D)A.分子中三个碳原子在同一条直线上B.分子中所有原子都在同一平面上C.与HCl加成只生成一种产物D.能发生加聚反应2。

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3.下列说法正确的是(B)A.乙烯的化学性质比乙烷稳定B.乙烯分子中6个原子共平面C.乙烯分子的二氯代物只有一种结构D.聚乙烯能使溴水褪色4.下列物质不可能是乙烯加成产物的是(B)A.CH3CH3B.CH3CHCl2C.CH3CH2OHD.CH3CH2Br5.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高锰酸钾的洗气瓶6.一种气态烷烃和一种气态烯烃,它们的每个分子里的碳原子数相同。使这两种物质组成的混合物1.0体积在氧气中充分燃烧生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(相同条件下测定),则混合物中烷烃和烯烃的体积比是(C)A.3﹕1B.1﹕3C.2﹕3D.3﹕27.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.C2H6B.C2H4C.C3H8D.C3H68.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H2SO4B.溴水、浓H2SO4C。

浓H2SO4、KMnO4酸性溶液D.NaOH溶液、浓H2SO49.比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(沸点12.27℃),进行局部冷冻麻醉应急处理。乙烯和氯化氢在一定条件下制得氯乙烷的化学反应方程式(有机物用结构简式表示)是CH2CH2+HClCH3CH2Cl,该反应的类型是加成反应。决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质沸点低,气化时吸热。第4页(共8页)第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第2课时二、苯H1.苯的分子组成和结构(1)苯的分子组成:分子式C6H6HCHCC(2)苯的分子结构:CCHCH①结构式:H②结构简式:或③分子模型:④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)第5页(共8页)(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+15O212CO2+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:BrFeBr3①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。②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+HO-NO2(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。【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;第6页(共8页)【随堂练习】1.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。2.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3.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4.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。

因此苯易发生取代反应而难发生加成反应5.下列各对物质中互为同系物的是(AD)A.CH3-CH=CH2和CH3-CH2-CH=CH2B.CH3-CH3和CH3-CH=CH2C.CH3-CH2-CH3和CH3-CH=CH2D.CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH2-CH36.下列反应中,属于加成反应的是(C)A.乙烯使酸性KMnO4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.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失第7页(共8页)【课后作业】1.与不饱和链烃相比较,苯的独特性质具体来说是(B)A.难氧化,易加成,难取代B.难氧化。

难加成C.易氧化,易加成,难取代D.因是单双键交替结构,故易加成为环己烷2.下列物质中,在一定条件下既能起加成反应,也能起取代反应,但不能使KMnO4酸性溶液褪色的是(C);完全燃烧生成的二氧化碳与水的物质的量之比为2:1的是(C)A.甲烷B.乙烷C.苯D.乙烯3.苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构,可以作为证据的事实有(C)①苯的间位二元取代物只有—种②苯的邻位二元取代物只有一种③苯分子中碳碳键的键长均相等(键长是指在分子中两个成键的原子的核间距离,④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色⑤苯能在加热和催化剂存在的条件下与氯气加成生成环已烷⑥苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应A①②③④B③④⑤⑥C②③④⑥D全部4。

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