第一单元 化石燃料与有机化合物第一课时教学设计

第2课时

石油炼制

乙烯

导

学

过

程

课堂引入

案例1 过去,南方的许多水果在北方都是很难吃到的,交通运输条件不好是其中的原因之一,更重要的是因为一些水果(如香蕉)成熟后难以长时间保存。现在人们可以把接近成熟期而尚未变软的香蕉采摘下来,运输到世界各地,然后在香蕉上喷洒催熟剂乙烯利(学名: 2-氯乙基磷酸)。乙烯利能被作物迅速吸收并在植物体内分解释放出乙烯,它使植物呼吸旺盛,代谢速度加快,促进成熟。这样,硬而青的香蕉在喷洒乙烯利后,一夜之间就会泛黄、变软,散发出诱人的清香,可以上市了。工业上,乙烯主要来自什么?它有哪些重要的性质和用途?通过今天的学***家就能知道答案! 案例2 播放“石油之魂”(介绍我国胜利油田的发展之路)多媒体视频,认识石油是“工业血液”,激起学生学习兴趣,体会我国“石油人”的伟大。

知识建构(见学生用书课堂本第30~31页)

石油的蒸馏

1. 蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的作用什么? 答案

防止暴沸

2. 注意温度计水银球的位置,思考实验中使用温度计的目的是什么。

答案

蒸馏烧瓶支管口下沿

以测定蒸出气体的温度

3. 冷凝管内冷凝水流向是怎么样的?这样做有什么好处? 答案

下口进,上口出

能使蒸气充分冷凝

4. 是先接通冷凝水还是先点燃酒精灯? 答案

先接通冷凝水

5. 石油分馏所得的馏分是纯净物吗?有固定的熔沸点吗? 答案

是混合物

没有固定的熔沸点

石油的炼制

炼制

方法

分馏

催化

裂化

裂解

原

理

产品及用途

利用加热和冷凝,分成不同沸点范围石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡油、润滑油、重油

的产物

在加热、加压和催化剂存在下,使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂轻质液体燃料(裂化汽油)

成相对分子质量较小、沸点较低的烃

采用比裂化更高的温度,使石油分馏产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等乙烯、丙烯等(有机化工原料)

气态短链烃

【讨论】

直馏汽油和裂化汽油的主要成分有何区别? 答案

直馏汽油的主要成分是含C5~C12的烷烃等,裂化汽油的主要成分是含C5~C12的烷烃和烯烃等。

乙烯分子结构的探究

1. 已知乙烯的分子式为C2H4,结合有机物中碳原子成键的特点,写出乙烯分子的电子式、结构式、结构简式。

答案

H

2. 乙烯和乙烷分子的空间构型差异在哪里? 答案

乙烯分子为平面结构,乙烷分子为立体结构。

3. 已知乙烯分子中分析答案

质比较活泼。

重难点突破

引导学生用球和棍组装乙烯分子的球棍模型,培养学生自主学习的能力,巩固所学新知识;同时运用多媒体展示乙烯分子的球棍模型和比例模型,加深学生对乙烯分子结构的认识。

乙烯的化学性质

1. 乙烯和甲烷燃烧的现象是否相同?为什么? 答案

乙烯燃烧产生明亮的火焰,有黑烟。甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,没有黑烟。因为乙烯的含碳量较高。双键的键能为610kJ·mol-1,乙烷分子中单键的键能为345.6kJ·mol-1,试双键中的两个键是否完全相同,推测乙烯和乙烷的化学性质是否相似。

双键中的一个键比单键的键能小,即双键中的一个键容易断裂,乙烯的化学性CH2=CH2+3O22CO2+2H2O 2. 乙烯和乙烷能否使高锰酸钾溶液褪色? 为什么? 答案

乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能。因为乙烯分子里有不饱和的质比较活泼,而烷烃属于饱和烃,化学性质较稳定。

3. 乙烯和乙烷能否使溴的四氯化碳溶液褪色? 为什么? 答案

乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,乙烷不能。因为乙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,CH2=CH2+Br2重难点突破

从甲烷不能与溴的四氯化碳溶液反应,联想到乙烷与溴的四氯化碳溶液也不能反应,进一步推导出乙烯中C—H键不能与溴的四氯化碳溶液发生取代,再结合双键中的一个键容易断裂,推导出应该是乙烯中CH2BrCH2Br,乙烷与溴的四氯化碳溶液不反应。

双键,乙烯的化学性双键与溴的四氯化碳溶液发生了反应。然后运用FLASH动画模拟Br2和CH2=CH2反应的全过程。

加成反应: 有机物分子中的

双键

(或

叁键

)两端的碳原子与其他

原子或原子团

直接结合生成新的化合物的反应。 (扫描二维码,观察“乙烯的化学性质”) 【练习】

乙烯不仅可以与Br2发生加成反应,在一定条件下还可以与H2、Cl2、H2O、卤化氢等物质发生加成反应。写出有关反应的化学方程式:

(1) 与H2反应

CH2=CH2+H2(2) 与Cl2反应

CH2=CH2+Cl2(3) 与H2O反应

CH2=CH2+H2O(4) 与HBr反应

CH2=CH2+HBrCH3—CH2Br 。

CH3—CH2—OH 。 CH3—CH3

。 CH2Cl—CH2Cl 。

认识乙炔的分子结构与性质

1. 已知乙炔的分子式为C2H2,结合有机物中碳原子成键的特点,写出乙炔分子的电子式、结构式、结构简式,并指出乙炔分子的空间构型。

答案

C︙︙H

直线形

2. 根据乙炔分子的结构,推测乙炔的化学性质。

答案

成反应等。

【练习】

写出乙炔与溴的四氯化碳溶液、氯化氢反应的化学方程式:

答案

CH≡CH+2Br2CHBr2—CHBr2(常温下使Br2的四氯化碳溶液褪色) 是不饱和键,应与乙烯的化学性质类似,可以燃烧、被酸性高锰酸钾等强氧化剂氧化、发生加CH≡CH+HClCH2=CHCl(可用来制聚氯乙烯) 3. 乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么? 答案

不是

因为它们的结构不相似,且分子组成不相差一个或多个“CH2”原子团。

重难点突破

在了解了乙烯的结构、性质的基础上,通过设计一系列问题,让学生进行思考、讨论与交流,根据碳碳叁键的不饱和性推测乙炔的化学性质,巩固理解加成反应原理,并体会碳碳叁键与碳碳双键加成的区别。

学

以

致

用

(见学生用书课堂本第31页) 1. 下列物质中,能用于萃取溴水中溴的是

(AD ) A. 直馏汽油

B. 裂化汽油

C. 酒精

D. 四氯化碳

解析

裂化汽油中含有烯烃,与溴水发生加成反应;酒精与水互溶。

2. 既可以用来鉴别乙烯和甲烷,又可用来除去甲烷中混有的乙烯的方法是

(A) A. 通入足量的溴水

B. 与足量液溴反应

C. 通入足量的酸性KMnO4溶液

D. 一定条件下与H2反应

解析

因为液溴易挥发,所以B项不正确;乙烯通入酸性KMnO4溶液,将被氧化成CO2而逸出,引入了CO2杂质,所以C项也不正确;氢气和乙烯不能完全反应,且生成的乙烷也是杂质。本题考查了甲烷和乙烯化学性质的区别。

3. 制取氯乙烷(CH3CH2Cl)的最好方法是

(D) A. 乙烷与氯气发生取代反应

B. 乙烯与氯气发生加成反应

C. 乙炔与氯化氢发生加成反应

D. 乙烯与氯化氢发生加成反应

解析

乙烷与氯气发生取代反应生成的产物有多种;乙烯与氯气发生加成反应生成CH2ClCH2Cl;乙炔与氯化氢发生加成反应生成CH2=CHCl。

4. 1mol某链烃最多能与2mol HCl发生加成反应,生成1mol氯代烃;1mol该氯代烃最多能与6mol Cl2发生取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代烃。该烃可能是( B) A. CH3CH=CH2

B. CH3C. CH3CH2H H D. CH2=CHCH=CH2

或2个,1mol

解析

1mol该烃最多能与2mol HCl发生加成反应,说明该烃分子中含有1个该氯代烃最多能与6mol Cl2发生取代反应,说明该氯代烃分子中含有6个氢原子,由氢原子守恒得该烃分子中含有4个氢原子。