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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(shuō)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(wú)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(lái)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(lái)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(shuō)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(guò)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(guò)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(wú)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(guò)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(shuō)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。