2019-2020年高中化學 第二節(jié)石油的煉制 乙烯教案 蘇教版必修2.doc

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2019-2020年高中化學 第二節(jié)石油的煉制 乙烯教案 蘇教版必修2 【教學目標】 （1）了解飽和烴與不飽和烴概念，了解乙烯的物理性質。 （2）探究乙烯分子的組成和結構式；掌握乙烯的化學性質。 （3）掌握加成反應的概念。 （4）了解石油煉制的過程。 【教學重點】 本課時的重點是乙烯的化學性質 【教學難點】難點是加成反應原理的理解 【教學過程】 ［新課導入］ 1、簡單講述中東地區(qū)戰(zhàn)爭不斷的一個重要原因——石油資源的爭奪，引入學習課題――石油煉制 乙烯。 2、介紹石油的形成與分布。 一、石油的煉制 石油煉制、加工過程及主要產品的比較 煉制和加工方法 分餾 裂化 裂解 常壓分餾 減壓分餾 熱裂化 催化裂化 原理 用蒸發(fā)和冷凝的方法把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產物 在一定條件下，將式量大、沸點高的烴斷裂成小分子的過程 在高于裂化的溫度下，將長鏈分子斷裂成短鏈的氣態(tài)和少量液態(tài)烴的過程 原料 脫水、脫鹽的原油 重油 重油 石油的分餾產品 條件 常壓加熱 減壓加熱 加熱 催化劑、加熱 高溫 目的 將原油分離成輕質油 將重油充分分離，并防碳化 提高輕質汽油的產量和質量 獲取短鏈氣態(tài)不飽和烴 主要產品 溶劑油(C5～C8)汽油(C5～C11)煤油柴油重油 潤滑油凡士林等 汽油等輕油 乙烯、丙烯、丁二烯等 （一）石油 1、石油的成分 石油主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和環(huán)烷烴所組成的混合物。石油的大部分是液態(tài)烴，同時在液態(tài)烴里溶有少量的氣態(tài)烴和固態(tài)烴。 石油主要含有碳和氫兩種元素，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素。石油的化學成分隨產地不同而不同。 2、石油的煉制 ⑴石油的分餾 ①油田 原油　　 石油　　 各種餾分（包括汽油、煤油和重油） ②（1）主要儀器：蒸餾燒瓶、冷凝管、冷凝器、錐形瓶； （2）溫度計的位置：水銀球上端應與蒸餾燒瓶支管處相平，以用于測量蒸氣的溫度； （3）加入幾片碎瓷片：以防液體暴沸。 （4）進出水方向：下進上出，與蒸氣形成逆向熱交換。 ③石油分餾的餾分是純凈物嗎？為什么? ⑵石油的裂化：為提高汽油的產量，在一定條件下，把分子量大、沸點高的烴斷裂為分子量小、沸點低的烴的過程。 ①裂化的目的是 。 ②裂化的原理是 。 ③寫出十六烷、辛烷、丁烷裂化的方程式。 ④石油的裂解（即深度裂化）生成的裂解氣是一種復雜的混合氣體，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不飽和烴之外，還含有甲烷、乙烷、氫氣、硫化氫等。裂解氣里烯烴的含量比較高，因此常把乙烯的產量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標志。 [提出問題] 石油裂解后生成各種短鏈氣態(tài)烴，如乙烯、丙稀、丁二烯等不飽和的烴。乙烯是怎樣的一種物質呢？它和甲烷有什么不同？ [活動與探究] 1、乙烯氣體通人酸性高錳酸鉀溶液中，觀察現象。 2、乙烯氣體通人溴的四氯化碳溶液中，觀察現象。 3、用排水集氣法收集一試管氣體，點燃，觀察燃燒的情況。 [歸納小結] 實驗 現象 結論 酸性高錳酸鉀溶液 溴的四氯化碳溶液 點燃 [思考與交流] 通過實驗探究可以知道乙烯的性質與甲烷（烷烴）的性質是不同的，由結構決定性質，可知 乙烯與烷烴的結構是不同的，乙烯和烷烴的結構有何差異呢？ 二、乙烯 （一）乙烯的物理性質是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （二）乙烯的組成和分子結構 說明1、組成：分子式，含碳量比甲烷高。 2、分子結構：含有碳碳雙鍵。雙鍵的鍵長比單鍵的鍵長要短些。 （三）乙烯的氧化反應 1、可燃性 點燃乙烯前一定要 　　，看到的現象是　　 　　　　。 思考：①和甲烷的燃燒相比較有哪些不同？為什么？ 化學方程式 2、與酸性高錳酸鉀溶液的作用——被氧化，高錳酸鉀被還原而退色，這是由于乙烯分子中含有碳碳雙鍵的緣故。 思考：乙烯通入酸性高錳酸鉀中有什么現象？如果是甲烷的話，現象是否相同，為什么？ （四）乙烯的加成反應 1、與溴的加成反應（乙烯氣體可使溴的四氯化碳溶液退色） CH2═CH2+Br－Br→CH2Br-CH2Br 1，2－二溴乙烷（無色） 2、與水的加成反應 CH2═CH2+H－OH→CH3—CH2OH 乙醇（酒精） [學生活動] 書寫乙烯與氫氣、氯氣、溴化氫的加成反應。 乙烯與氫氣反應 乙烯與氯氣反應 乙烯與溴化氫反應 [歸納整理] 對比甲烷和乙烯性質和結構 : 比較 甲烷 乙烯 分 子 式 電 子 式 結 構 式 結構特點 化學活動性 化 學 性 質 取代反應 燃 燒 氧化反應 加成反應 聚合反應 鑒 別 [問題解決] 乙 炔 一、 乙炔的組成和分子結構： 1、組成：經測定，標況下，乙炔氣體的密度為1.16g/L，其中含氫元素為7.8%,其余為碳元素 試確定乙炔的分子式. 2、結構：展示模型 3、比較乙烷、乙烯、乙炔的分子式、空間構型、鍵角 二、乙炔的性質： 1物性： 2化性： （1）氧化反應： 使高錳酸鉀溶液褪色 可以燃燒C2H2+2.5O22CO2+H2O 乙炔燃燒火焰明亮且有大量的黑煙，明亮是因為燃燒時一部分碳氫化合物裂化成 細微分散的碳顆粒，這些碳顆粒受灼熱而發(fā)光，因此乙炔呈作為照明氣使用。黑煙是因為乙炔含碳量高，燃燒不充分造成的。 （2）加成反應： 乙炔可以使溴水（或溴的CCl4溶液）褪色。 C2H2+Br2 C2H2+2Br2 另外還可以和X2、 H2 、 HX、 H2O加成。但要注意條件。乙炔和氯化氫加成得的氯乙烯，是制取聚氯乙烯的單體。 3.乙炔的用途 (1)乙炔是一種重要的基本有機原料，可以用來制備氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。 2)乙炔燃燒時產生的氧炔焰可用來切割或 焊接金屬。 【課后練習】 1．下列物質中，有固定沸點的是 A．石油 B．汽油 C．聚乙烯 D．甲苯 2．石油催化裂化的目的是 A．把相對分子質量大、沸點高的烴斷裂成相對分子質量小、沸點低的烴 B．使直鏈烴轉化為芳香烴 C．除去石油中的硫和其他雜質 D．提高汽油的產量和質量 3．石油在常壓下分餾，得到的主要產品是 A．汽油、煤油、柴油、重油 B．煤油、柴油、重油、渣油 C．柴油、重油、石蠟、潤滑油 D．凡士林、石蠟、瀝青、石油焦 4．某人坐在空調車內跟在一輛卡車后面，觀察到這輛卡車在起動、剎車時排出黑煙，由此可推斷這輛卡車所用的燃料是 A．酒精 B．汽油 C．柴油 D．液化石油氣 5．下列物質不能使溴水退色的是 A．乙烯 B．二氧化硫 C．丁烯 D．丙烷 6．四氯乙烯對環(huán)境有一定的危害，干洗衣服的干洗劑主要成分是四氯乙烯；家用不粘鍋內側涂覆物質的主要成分是聚四氟乙烯。下列關于四氯乙烯和聚四氟乙烯的敘述中正確的是 A．它們都屬于純凈物 B．它們都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 C．它們的分子中都不含氫原子 D．它們都可由乙烯只發(fā)生加成反應得到 7．兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1mol, 完全燃燒得0.16molCO2和3.6g水。下列說法正確的是 A．混合氣體一定有甲烷 B．混合氣體中一定是甲烷和乙烯 C．混合氣體中一定沒有乙烷 D．混合氣體中一定有乙烯 8．甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到純凈的甲烷，可依次將其通過下列哪組試劑的洗氣瓶 A．澄清石灰水，濃H2SO4 B．溴水，濃H2SO4 C．酸性高錳酸鉀溶液，濃H2SO4 D．濃H2SO4，酸性高錳酸鉀溶液 9．某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成。2.24L該混合氣體完全燃燒后，得到4.48L二氧化碳（氣體已折算成標準狀況）和3.6g水。則這兩種氣體可能是 A．CH4和C3H8 B．CH4和C3H4 C．C2H4和C3H4 D．C2H2和C2H6 10．通常用于衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志是 A．石油的產量 B．乙烯的產量 C．天然氣的產量 D．汽油的產量 11．某有機物在氧氣中充分燃燒生成的水和二氧化碳的物質的量比為1︰1，由此可得出結論是 A．該有機物分子中碳、氫、氧原子個數比為1︰2︰3 B．該有機物分子中碳、氫原子個數比為1︰2 C．該有機物中必含氧元素 D．該有機物中必定不含氧元素 12．最近國外研究出一種高效的水果長期保鮮新技術：在3℃潮濕條件下的水果保鮮室中用一種特制的低壓水銀燈照射，引起光化學反應，使水果貯存過程中緩緩釋放的催熟劑轉化為沒有催熟作用的有機物。試回答： （1）可能較長期保鮮的主要原因是 （2）寫出主要反應的化學方程式 水果能放出少量的乙烯，乙烯是催熟劑。根據題意，這種新技術能除去乙烯，把乙烯轉化為一種沒有催熟作用的有機物，生成什么有機物呢？聯系題中所給出的反應條件“潮濕、光化學反應”可得出乙烯是跟水反應生成乙醇。 （1）使乙烯轉化為乙醇而無催熟作用使水果在較低溫度下保鮮時間長。 （2）CH2=CH2 + H2O C2H5OH。 13．實驗室制取乙烯時，往往因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應生成少量的二氧化硫，有人設計下列實驗已確認上述混合氣中含有乙烯和二氧化硫。請回答下列問題： (1)圖中的①②③④裝置依次盛放的試劑為①A②B③C④D。 A．品紅溶液 B．NaOH 溶液 C．濃H2SO4 D．酸性高錳酸鉀溶液 (2)能說明SO2氣體存在的現象是品紅溶液褪色； (3)使用裝置②的目的是除去二氧化硫氣體； (4)使用裝置③的目的是除去乙烯中的水蒸氣； (5)確認含有乙烯的現象是酸性高錳酸鉀溶液褪色。