第一单元 化石燃料与有机化合物公开课参赛课教案

第？课时

石油炼制

乙烯

【学习任务】

1．了解石油炼制的原理

2．掌握乙烯的组成、结构，知道乙烯的主要物理性质，认识乙烯的化学性质

3．认识乙炔的组成、结构和主要性质；了解加成反应。

【学习准备】

1．石油是纯净物还是混合物？有没有固定的熔沸点？

答案：混合物

没有固定的熔沸点

2．石油分馏的原理是什么？石油分馏属于物理变化还是化学变化？

答案：根据石油中各组分的沸点不同，通过加热汽化，然后冷凝，把石油分成不同沸点范围的产物

物理变化

3．将乙烷分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液，溶液会褪色吗？为什么？

答案：不褪色

因为烷烃属于饱和烃，化学性质较稳定

【学习思考】

1．加油站有不同型号的汽油、柴油、润滑油等，它们的主要区别是什么？它们是如何由石油加工而得到的？

答案：汽油的主要成分为C5~C12的烃，柴油的主要成分为C15~C18的烃，润滑油的主要成分为C16~C20的烃

它们都可以通过石油的分馏制得

2．青色的生香蕉买回家后，不能马上就吃，有什么办法可以使它快点变熟呢？

答案：用熟料袋将青色的生香蕉密封扎起来，就能使它快点变熟了

【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稀利（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，乙烯主要来自于什么？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。

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【学习活动】

学习活动1：【观察与思考】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：上口进，下口出

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

学习活动2：【指导阅读】石油的炼制

炼制方法

分馏

原理

利用加热和冷凝，分成不同沸点范围的产物

产品及用途

石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡油、润滑油、重油

催化裂化

在加热、加压和催化剂存在下，使相对分子质量较大、轻质液体燃料（裂化汽油）

沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小、沸点较低的烃

裂解

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、丙烯等气态短链烃

【讨论】直溜汽油和裂化汽油的主要成分有何区别？

答案：直溜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。

学习活动3：乙烯分子结构的探究

【问题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：

【问题2】乙烯和乙烷分子的空间构型一样吗？

答案：乙烯分子为平面结构，乙烷分子为立体结构。

2 乙烯、丙烯等（有机化工原料）

【问题3】已知乙烯分子中C═C双键的键能为610kJ/mol，乙烷分子中C—C单键的键能为345.6 kJ/mol，试分析C═C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？

答案：C═C双键中的一个键比C—C单键的键能小，即C═C双键中的一个键容易断裂，乙烯的化学性质比较活泼。

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。

学习活动4：乙烯的化学性质的实验探究

【问题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。CH2═CH2＋3O2――→2CO2＋2H2O 【问题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C═C双键，乙烯的化学性质比较活泼，而烷烃属于饱和烃，化学性质较稳定。

【问题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―→CH2BrCH2Br，乙烷与溴的四氯化碳溶液不反应。

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C═C双键中的一个键容易断裂，推导出应该是乙烯中C═C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。

【练习】乙烯不仅可以与Br2发生反应加成，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。写出有关反应方程式：

①与H2反应_

CH2==CH2＋H2――→CH3—CH3

_。

△②与Cl2反应_

CH2==CH2＋Cl2―→CH2Cl—CH2Cl _

。

③与H2O反应__

CH2==CH2＋H2O――→

CH3—CH2—OH __ 。

④与HBr反应___ CH2==CH2＋HBr――→CH3—CH2Br

。

催化剂催化剂催化剂点燃

3

学习活动5：认识乙炔的分子结构与性质

【问题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：

H—C≡C—H

CH≡CH

直线形

【问题2】根据乙炔分子的结构，推测乙炔的化学性质。

答案：C≡C键是不饱和键，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、氯化氢反应的方程式：

答案：【问题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识，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】

1．下列物质中，能用于萃取溴水中溴的是

（

AD

）

A．直溜汽油

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。

答案：AD 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。

答案：A 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

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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。

答案：D 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≡CH C．CH3CH2C≡CH

D．CH2═CHCH═CH2

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C≡C键或2个C═C键，1mol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

答案：B

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