2019-2020年高中化學(xué) 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(xué) 第二節(jié)石油的煉制 乙烯教案 蘇教版必修2 【教學(xué)目標(biāo)】 （1）了解飽和烴與不飽和烴概念，了解乙烯的物理性質(zhì)。 （2）探究乙烯分子的組成和結(jié)構(gòu)式；掌握乙烯的化學(xué)性質(zhì)。 （3）掌握加成反應(yīng)的概念。 （4）了解石油煉制的過程。 【教學(xué)重點(diǎn)】 本課時(shí)的重點(diǎn)是乙烯的化學(xué)性質(zhì) 【教學(xué)難點(diǎn)】難點(diǎn)是加成反應(yīng)原理的理解 【教學(xué)過程】 ［新課導(dǎo)入］ 1、簡(jiǎn)單講述中東地區(qū)戰(zhàn)爭(zhēng)不斷的一個(gè)重要原因——石油資源的爭(zhēng)奪，引入學(xué)習(xí)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(chǎn)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(diǎn)范圍的蒸餾產(chǎn)物 在一定條件下，將式量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂成小分子的過程 在高于裂化的溫度下，將長(zhǎng)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(chǎn)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(zhì)油 將重油充分分離，并防碳化 提高輕質(zhì)汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量 獲取短鏈氣態(tài)不飽和烴 主要產(chǎn)品 溶劑油(C5～C8)汽油(C5～C11)煤油柴油重油 潤(rùn)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(shí)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(shí)還含有少量的硫、氧、氮等元素。石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)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(jì)的位置：水銀球上端應(yīng)與蒸餾燒瓶支管處相平，以用于測(cè)量蒸氣的溫度； （3）加入幾片碎瓷片：以防液體暴沸。 （4）進(jìn)出水方向：下進(jìn)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(chǎn)量，在一定條件下，把分子量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為分子量小、沸點(diǎn)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(fù)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(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)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(zhì)呢？它和甲烷有什么不同？ [活動(dòng)與探究] 1、乙烯氣體通人酸性高錳酸鉀溶液中，觀察現(xiàn)象。 2、乙烯氣體通人溴的四氯化碳溶液中，觀察現(xiàn)象。 3、用排水集氣法收集一試管氣體，點(diǎn)燃，觀察燃燒的情況。 [歸納小結(jié)] 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 結(jié)論 酸性高錳酸鉀溶液 溴的四氯化碳溶液 點(diǎn)燃 [思考與交流] 通過實(shí)驗(yàn)探究可以知道乙烯的性質(zhì)與甲烷（烷烴）的性質(zhì)是不同的，由結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，可知 乙烯與烷烴的結(jié)構(gòu)是不同的，乙烯和烷烴的結(jié)構(gòu)有何差異呢？ 二、乙烯 （一）乙烯的物理性質(zhì)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （二）乙烯的組成和分子結(jié)構(gòu) 說明1、組成：分子式，含碳量比甲烷高。 2、分子結(jié)構(gòu)：含有碳碳雙鍵。雙鍵的鍵長(zhǎng)比單鍵的鍵長(zhǎng)要短些。 （三）乙烯的氧化反應(yīng) 1、可燃性 點(diǎn)燃乙烯前一定要 　　，看到的現(xiàn)象是　　 　　　　。 思考：①和甲烷的燃燒相比較有哪些不同？為什么？ 化學(xué)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(xiàn)象？如果是甲烷的話，現(xiàn)象是否相同，為什么？ （四）乙烯的加成反應(yīng) 1、與溴的加成反應(yīng)（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(yīng) CH2═CH2+H－OH→CH3—CH2OH 乙醇（酒精） [學(xué)生活動(dòng)] 書寫乙烯與氫氣、氯氣、溴化氫的加成反應(yīng)。 乙烯與氫氣反應(yīng) 乙烯與氯氣反應(yīng) 乙烯與溴化氫反應(yīng) [歸納整理] 對(duì)比甲烷和乙烯性質(zhì)和結(jié)構(gòu) : 比較 甲烷 乙烯 分 子 式 電 子 式 結(jié) 構(gòu) 式 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 化學(xué)活動(dòng)性 化 學(xué) 性 質(zhì) 取代反應(yīng) 燃 燒 氧化反應(yīng) 加成反應(yīng) 聚合反應(yīng) 鑒 別 [問題解決] 乙 炔 一、 乙炔的組成和分子結(jié)構(gòu)： 1、組成：經(jīng)測(cè)定，標(biāo)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(jié)構(gòu)：展示模型 3、比較乙烷、乙烯、乙炔的分子式、空間構(gòu)型、鍵角 二、乙炔的性質(zhì)： 1物性： 2化性： （1）氧化反應(yīng)： 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?yàn)槿紵龝r(shí)一部分碳?xì)浠衔锪鸦? 細(xì)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?yàn)橐胰埠剂扛?，燃燒不充分造成的? （2）加成反應(yīng)： 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(jī)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(shí)產(chǎn)生的氧炔焰可用來切割或 焊接金屬。 【課后練習(xí)】 1．下列物質(zhì)中，有固定沸點(diǎn)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(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂成相對(duì)分子質(zhì)量小、沸點(diǎn)低的烴 B．使直鏈烴轉(zhuǎn)化為芳香烴 C．除去石油中的硫和其他雜質(zhì) D．提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量 3．石油在常壓下分餾，得到的主要產(chǎn)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(rùn)滑油 D．凡士林、石蠟、瀝青、石油焦 4．某人坐在空調(diào)車內(nèi)跟在一輛卡車后面，觀察到這輛卡車在起動(dòng)、剎車時(shí)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(zhì)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(duì)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(nèi)側(cè)涂覆物質(zhì)的主要成分是聚四氟乙烯。下列關(guān)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志是 A．石油的產(chǎn)量 B．乙烯的產(chǎn)量 C．天然氣的產(chǎn)量 D．汽油的產(chǎn)量 11．某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒生成的水和二氧化碳的物質(zhì)的量比為1︰1，由此可得出結(jié)論是 A．該有機(jī)物分子中碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)比為1︰2︰3 B．該有機(jī)物分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1︰2 C．該有機(jī)物中必含氧元素 D．該有機(jī)物中必定不含氧元素 12．最近國(guó)外研究出一種高效的水果長(zhǎng)期保鮮新技術(shù)：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(xué)反應(yīng)，使水果貯存過程中緩緩釋放的催熟劑轉(zhuǎn)化為沒有催熟作用的有機(jī)物。試回答： （1）可能較長(zhǎng)期保鮮的主要原因是 （2）寫出主要反應(yīng)的化學(xué)方程式 水果能放出少量的乙烯，乙烯是催熟劑。根據(jù)題意，這種新技術(shù)能除去乙烯，把乙烯轉(zhuǎn)化為一種沒有催熟作用的有機(jī)物，生成什么有機(jī)物呢？聯(lián)系題中所給出的反應(yīng)條件“潮濕、光化學(xué)反應(yīng)”可得出乙烯是跟水反應(yīng)生成乙醇。 （1）使乙烯轉(zhuǎn)化為乙醇而無催熟作用使水果在較低溫度下保鮮時(shí)間長(zhǎng)。 （2）CH2=CH2 + H2O C2H5OH。 13．實(shí)驗(yàn)室制取乙烯時(shí)，往往因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成少量的二氧化硫，有人設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)已確認(rèn)上述混合氣中含有乙烯和二氧化硫。請(qǐng)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(xiàn)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(rèn)含有乙烯的現(xiàn)象是酸性高錳酸鉀溶液褪色。