2022年高中化學(xué)必修二：3-1-2石油煉制 乙烯教案

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1、2022年高中化學(xué)必修二：3-1-2石油煉制 乙烯教案 【教學(xué)目標(biāo)】 1、了解石油的煉制方法及其主要產(chǎn)品。 2、認(rèn)識(shí)工業(yè)上大量使用的乙烯是從石油的煉制中獲得的。 3、知道乙烯的分子結(jié)構(gòu)。 4、復(fù)習(xí)蒸餾及分餾的實(shí)驗(yàn)裝置和操作方法。 【教學(xué)重點(diǎn)】 1、乙烯的分子結(jié)構(gòu)。 2、蒸餾及分餾的實(shí)驗(yàn)裝置和操作方法。 【教學(xué)難點(diǎn)】 乙烯的化學(xué)性質(zhì)。 【教學(xué)過(guò)程】 [閱讀思考]石油的煉制手段有哪些？這些手段中哪些是物理變化？哪些是化學(xué)變化？ [觀察與思考]觀察實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油的實(shí)驗(yàn)，分析發(fā)生的現(xiàn)象。 1、蒸餾實(shí)驗(yàn)中為什么要使用溫度計(jì)？溫度計(jì)應(yīng)該在什么位置？ 2、蒸

2、餾燒瓶中加入少量碎瓷片的目的是什么？ 3、冷凝水的流向應(yīng)該怎樣，并說(shuō)明這樣做的好處？ 4、結(jié)合圖3-5說(shuō)明石油分餾收集得到60～150℃、150～300℃時(shí)的餾分的主要成分。 [板書(shū)]一、石油的煉制 1、分餾：利用加熱和冷凝，把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物。 2、裂化：在加熱、加壓和催化劑存在下，使相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴。 3、裂解：以石油分餾產(chǎn)品為原料，采用更高的溫度，使其中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴。 [過(guò)渡]石油裂解已成為生產(chǎn)乙烯的主要方法。 [板書(shū)]二、乙烯的分子結(jié)構(gòu) 1、乙烯的分子式 電子

3、式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 C2H2 CH2＝CH2 2、乙烯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) [展示]乙烯分子的球棍模型,觀察兩個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子的位置關(guān)系有何特點(diǎn)? [板書(shū)]乙烯分子中2個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子處于同一個(gè)平面上，平面構(gòu)型。 [典例分析] 例1、工業(yè)上獲得大量的乙烯、丙烯，采用的方法是 ( ) A．石油分餾 B．裂化 C．裂解 D．人工合成 解析：分餾是根據(jù)石油中各種烴的沸點(diǎn)的不同，通過(guò)加熱把石油分成不同沸點(diǎn)范圍內(nèi)的餾分，其產(chǎn)品有輕質(zhì)油(汽油、煤油、柴

4、油)也有重油，但輕質(zhì)油的產(chǎn)量較低；裂化是以重油為原料，在一定條件下使烴的長(zhǎng)鏈變成短鏈以提高輕質(zhì)燃料油(主要是汽油)的產(chǎn)量；裂解是以石油加工產(chǎn)品為原料，在高溫條件下進(jìn)行深度的裂化以制取氣態(tài)烯烴(主要是乙烯、丙烯等)。 例2、目前還有一些城市居民所使用的燃料是管道煤氣，但許多城市已陸續(xù)開(kāi)始使用東海 天然氣作為民用燃料。管道煤氣的主要成分是CO、H2和少量烴類，天然氣的主要成分是CH4。它們的燃燒反應(yīng)如下： 2CO+O22CO2 2H2+O2 2H2O CH4+2O2 CO2+2H2O 根據(jù)以上化學(xué)方程式判斷，燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣，消耗空氣體積較大的是

5、 。因此燃燒管道煤氣的灶具如需改燒天然氣，灶具的改進(jìn)方法是 (填“增大”或“減小”)進(jìn)風(fēng)口，如不做改進(jìn)可能產(chǎn)生的不良后果是 。 例3、有人設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)分餾原油的五個(gè)步驟： ①將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺(tái)上，在蒸餾燒瓶上塞好帶溫度計(jì)的橡皮塞。 ②連接好冷凝管。把冷凝管固定在鐵架臺(tái)上，將冷凝管進(jìn)水口的橡皮管的另一端和水龍頭連結(jié)，將和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。 ③把酒精燈放在鐵架臺(tái)上，根據(jù)酒精燈高度確定鐵圈的高度，放好石棉網(wǎng)。 ④向蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片，再用漏斗向燒瓶中加入原油，塞

6、好帶溫度計(jì)的橡皮塞，把連接器連接在冷凝器的末端，并伸入接收裝置(如錐形瓶)中。 ⑤檢查氣密性(利用給固定裝置微熱的方法)。 請(qǐng)完成以下題目： （1）上述實(shí)驗(yàn)正確的操作順序是____________(填序號(hào))。 （2）冷凝管里水流的方向與蒸氣的流向______________(填“相同”或“相反”)。 （3）溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在__________位置，以測(cè)量___________的溫度。 （4）蒸餾燒瓶中放幾片碎瓷片的目的是____________。 解析：本題是對(duì)蒸餾實(shí)驗(yàn)的考查。只要對(duì)蒸餾操作的基本要求清楚，就能方便地回答所涉及的內(nèi)容 （1）③①②⑤④；（2）相反；（3）蒸餾

7、燒瓶支管口，蒸汽；（4）防止液體暴沸。 [作業(yè)布置] [板書(shū)設(shè)計(jì)] 一、石油的煉制 1、分餾：利用加熱和冷凝，把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物。 2、裂化：在加熱、加壓和催化劑存在下，使相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴。 3、裂解：以石油分餾產(chǎn)品為原料，采用更高的溫度，使其中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴。 二、乙烯的分子結(jié)構(gòu) 1、乙烯的分子式 電子式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 C2H2 CH2＝CH2 2、乙烯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 乙烯分子中2個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子處于同一個(gè)平面上，平

8、面構(gòu)型。 3-1-2石油煉制 乙烯（2） 【教學(xué)目標(biāo)】 1、知道乙烯的分子結(jié)構(gòu)。 2、了解乙烯的物理性質(zhì)和工業(yè)制法。 3、了解乙烯的可燃性、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)等化學(xué)性質(zhì)。 4、了解乙烯的主要用途。 【教學(xué)重點(diǎn)】 1、乙烯的分子結(jié)構(gòu)。 2、乙烯的化學(xué)性質(zhì)。 【教學(xué)難點(diǎn)】 乙烯的化學(xué)性質(zhì)。 【教學(xué)過(guò)程】 [復(fù)習(xí)提問(wèn)]乙烯的分子結(jié)構(gòu)是怎樣的？ [引入新課]乙烯的分子結(jié)構(gòu)如何影響乙烯的性質(zhì)呢？這一節(jié)課我們就研究乙烯的性質(zhì)。 [板書(shū)]三、乙烯的性質(zhì) 1、物理性質(zhì)

9、 [展示]一瓶事先收集的純凈的乙烯(瓶口向下倒放)。觀察色、態(tài),分析密度(>、<、=)空氣密度，水溶性(將集氣瓶倒置于水槽中)，聞氣味。 [板書(shū)]通常狀況下，乙烯是一種無(wú)色、稍有氣味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水。 2、化學(xué)性質(zhì) [講述]乙烯的分子里含有碳碳雙鍵，與只含碳碳單鍵的烷烴相比，雙鍵的存在會(huì)對(duì)乙烯的化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生什么影響呢? [活動(dòng)與探究]觀察并記錄下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)事實(shí)說(shuō)明乙烯有什么性質(zhì)？ 【實(shí)驗(yàn)1】點(diǎn)燃純凈的乙烯。觀察乙烯燃燒時(shí)的現(xiàn)象。 【實(shí)驗(yàn)2】把乙烯氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中。 【實(shí)驗(yàn)3】把乙烯氣體通入溴的四氯化碳溶液中。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 實(shí)驗(yàn)1

10、乙烯氣體燃燒時(shí)火焰明亮，并伴有黑煙。 乙烯可燃，由于碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大， 燃燒不充分而導(dǎo)致產(chǎn)生黑煙。 實(shí)驗(yàn)2 高錳酸鉀溶液褪色 乙烯易被強(qiáng)氧化劑KMnO4氧化， 比烷烴化學(xué)性質(zhì)活潑。 實(shí)驗(yàn)3 溴的四氯化碳溶液褪色 乙烯與溴反應(yīng)。 [板書(shū)](1)氧化反應(yīng) ①燃燒 CH2=CH2＋3O2 2CO2＋2H2O ②使酸性KMnO4溶液褪色。（可用來(lái)鑒別甲烷和乙烯） [講解]乙烯與溴反應(yīng)時(shí)，乙烯分子雙鍵中的一個(gè)鍵被斷裂，兩個(gè)碳原子分別與一個(gè)溴原子結(jié)合，生成了無(wú)色的物質(zhì)1,2-二溴乙烷。 [投影]乙烯與溴的反應(yīng)過(guò)程 [講述]類似這種有機(jī)物分

11、子中雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子與其它原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)，叫做加成反應(yīng)。 [板書(shū)](2)加成反應(yīng)（可用來(lái)鑒別甲烷和乙烯及從甲烷中除乙烯） CH2＝CH2 ＋ Br2 CH2Br—CH2Br [講述]乙烯不僅能跟溴發(fā)生加成反應(yīng)，在一定條件下還可以跟水、氫氣、氯氣、鹵化氫等發(fā)生加成反應(yīng)，如工業(yè)制酒精的原理就是利用乙烯與水的加成反應(yīng)而生成乙醇。 [板書(shū)]CH2＝CH2＋H2O CH3—CH2OH 四、乙烯的用途 [講述]乙烯是石油化學(xué)工業(yè)最重要的基礎(chǔ)原料，可用于制造塑料、合成纖維、有機(jī)溶劑等，乙烯的生產(chǎn)發(fā)展帶動(dòng)其它石油化工廠基礎(chǔ)

12、原料和產(chǎn)品的發(fā)展。所以一個(gè)國(guó)家乙烯工業(yè)的發(fā)展水平，已成為衡量這個(gè)國(guó)家石油化學(xué)工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。 [問(wèn)題解決]含有兩個(gè)碳原子的烴除乙烷、乙烯外，還有乙炔。乙炔分子中含有碳碳叁鍵（C≡C），其分子式和結(jié)構(gòu)式如下： C2H2 H－C≡C－H 乙炔分子中含有碳碳叁鍵，也能發(fā)生加成反應(yīng)。 1、乙炔與足量溴的四氯化碳溶液反應(yīng)，分子中碳碳叁鍵中的兩個(gè)鍵打開(kāi)，每個(gè)碳原子分別與兩個(gè)溴原子結(jié)合。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。 CH≡CH + 2Br2 CHBr2CHBr2 2、乙炔可以與氯化氫發(fā)生下列反應(yīng)，得到氯乙烯。 上述兩個(gè)反應(yīng)和乙烯與溴的加成反應(yīng)對(duì)比，有什么相同和不同之處？

13、 3、乙炔是甲烷或乙烯的同系物嗎？為什么？ [典例分析] 例1、下列反應(yīng)中，不屬于加成反應(yīng)的是 （ ） A．乙烯與氯化氫反應(yīng)制氯乙烷 B．乙烯與氫氣制乙烷 C．乙烷與氯氣反應(yīng)制氯乙烷 D．乙烯通入溴水后溴水褪色 解析：有機(jī)物分子中雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)，叫做加成反應(yīng)。烷烴中沒(méi)有不飽和鍵，只能發(fā)生取代反應(yīng)。烯烴中含碳碳雙鍵、炔烴中含碳碳叁鍵，它們的特征反應(yīng)是加成反應(yīng)。 例2、既可以用來(lái)鑒別乙烯和甲烷，又可用來(lái)除去甲烷中混有乙烯的方法是 （ ） A．通入足量的溴的CCl4溶液 B．與足量液溴反應(yīng) C．在導(dǎo)管口點(diǎn)燃 D．一定條件下與H2反應(yīng)