2020年临沂地区高一化学第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料教学设计必修2.doc

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2020年临沂地区高一化学第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料一、学习目标1．知识与技能(1)了解乙烯、苯的分子结构、主要性质和重要用途。(2)初步掌握加成反应的概念。(3)以乙烯和苯为例，认识有机化合物中结构——性质——用途的关系。2．过程与方法(1)通过观察、思考石油裂化制乙烯实验，培养分析判断能力。(2)在观察、思考乙烯和苯的性质实验的过程中，学习运用对比归纳的方法，并能初步掌握这种方法。3．情感、态度与价值观(1)通过乙烯、苯的性质的实验．培养严紧求实、勤于思考的科学态度。(2)通过认识乙烯用途和供求矛盾，认识乙烯的重要性。二、整体感知本节教材的重要内容，一是乙烯的分子结构、主要化学性质——氧化反应、加成反应；二是苯的分子结构、主要化学性质——取代反应、加成反应。三教学过程：一、乙烯（一）乙烯的制得1.石蜡油分解实验。现象：①生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中（和甲烷对比）；②生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中；③用排水集气法收集到一试管气体，点燃后现象是。研究表明，石蜡油分解的产物主要是和的混合物。2.乙醇与浓硫酸共热（170°C）制乙烯写出化学反应方程式：。画出实验装置图：（二）乙烯的物理性质：乙烯是＿＿色＿＿气味的气体；＿＿溶于水；密度较空气＿＿，在标准状况下的密度为1.25g/L。（三）乙烯的结构：分子式，电子式，结构式结构简式空间构型。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的烃叫烯烃。乙烯与乙烷结构的对比：分子式乙烷乙烯结构式CH3－CH3CH2＝CH2键的类别C—CC＝C键角109o28’120o键长（10－10米）1.541.33键能（KJ/mol）348615小结：乙烯的结构特点(1)乙烯是＿＿结构，不能旋转，键角为＿＿°(2)C＝C不稳定:C＝C易断裂而被氧化;C＝C有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定.（四）乙烯的化学性质1.乙烯的氧化反应a.可燃性：CH4+O2→现象：b.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色。乙烯的C＝C易被强氧化剂如KMnO4氧化而断裂，产物可能是CO2。现象：紫色褪去,以此反应可以区别乙烯和烷烃2.乙烯的加成反应CH2＝CH2＋Br－Br→＿＿＿＿＿＿（1，2－二溴乙烷）现象：。反应实质：C＝C断开一个，2个Br分别直接与2个价键不饱和的C结合。加成反应：。练习：根据加成反应的特点，完成乙烯与H2、HCl、H2O反应的化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。3.聚合反应＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的反应叫聚合反应。聚合反应若同时也是加成反应，也叫＿＿＿＿＿反应，简称＿＿＿＿＿＿反应。写出氯乙烯聚合反应方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，丙烯聚合反应方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（五）用途：制造聚乙烯，用来。二、苯（一）苯的结构1.苯的发现：2.分子式，结构式，结构简式或空间构型。思考：按照苯的结构式，你认为苯可能有哪些成键特点？如何设计实验证明你的猜想？（二）物理性质苯在通常情况下，是色、带有气味的体，毒性，溶解性密度比水，熔、沸点比较。思考：现有酒精、苯、四氯化碳三种无色透明的液体（只有水和试管、滴管等仪器）。如何用最简单的方法鉴别它们？（三）化学性质1.可燃性自己完成化学方程式：。现象：。思考：1.与乙烯燃烧的现象对比如何？为什么伴有浓烈的黑烟？2.取代反应a、与溴的反应FeBr3+Br—Br注意：①所选用的溴必须是纯净的液态溴，溴水与苯不能反应（可通过铁和溴反应来生成催化剂）②生成的溴苯是无色的液体，密度比水大，但常因为溶解一部分未反应的溴而显黄色。思考：1，2—二溴苯（邻二溴苯）是否存在同分异构体？苯和溴发生的不是加成反应，说明了一个什么样的事实？b、与硝酸的反应：思考：①你认为应如何操作才能满足50～60℃的加热要求？②反应前，在配制混合酸的时候，应在容器中先加浓硫酸还是先加浓硝酸？为什么？3.加成反应：思考：1.苯的加成反应，说明了苯分子中的化学键是一种什么类型的键？2.如何通过事实说明苯分子中的化学键不是单、双键交替排列？试举两例。三、乙烷、乙烯和苯的比较分子式C2H6C2H4C6H6结构简式CH3—CH3CH2=CH2结构特点C—C可以旋转①C=C不能旋转②双键中一个键易断裂①苯环很稳定②介于单、双键之间的独特的键主要化学性质取代、氧化（燃烧）加成、氧化取代、加成、氧化（燃烧）四跟踪检测：一、选择题1.在相同状况下，物质的量相同的乙烯和一氧化碳具有相同的A.分子数和原子数B.密度和质量C.体积和质子数D.燃烧产物2.除去乙烷中混有的乙烯，最好的方法是A.加入氢气与乙烯反应B.点燃C.通入适量的溴水中D.高锰酸钾酸性溶液3.下列反应属于加成反应的是A.C3H8+Cl2C3H7Cl+HCl B.2FeCl2+Cl2===2FeCl3 C.CH2==CH2+H2OCH3CH2OH D.CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O 4.下列关于乙烯的叙述，不正确的是A.乙烯的化学性质比乙烷活泼B.乙烯燃烧时火焰明亮，同时有少量黑烟C.乙烯可作香蕉等水果的催化剂D.乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应5.把m mol C2H4和n mol氢气混合于密闭容器中，在适当的条件下生成了p mol C2H6，若将所得的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和水，则需氧气A.3.5p mol B.(3m+n/2)mol C.(3m+n)mol D.(3m+n/2－3p)mol 6.下列分子中所有原子都在同一平面的是A.甲烷B.乙烯C.丙烯(CH3—CH==CH2)D.苯7.用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是A.溴和四氯化碳B.苯和溴苯C.硝基苯和水D.汽油和苯8.下列关于苯的化学性质的叙述，不正确的是A.易发生取代反应B.不能使高锰酸钾酸性溶液褪色C.能发生加成反应使溴水褪色D.能燃烧9.苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是①苯不能使高锰酸钾酸性溶液褪色②苯中碳碳键的键长均相等③苯能在一定条件下跟氢气发生加成反应生成环己烷④经实验测得邻二甲苯只有一种结构⑤苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应，但溴水不会褪色A.②③④⑤B.①③④⑤C.①②④⑤D.①②③④10.化学反应的实质就是旧键的断裂和新键的生成。欲探讨发生化学反应时分子中化学键在何处断裂的问题，近代科技常使用同位素示踪原子法。如有下列方法：2R—14CH==CH—R′R—14CH==CH—R+R′—14CH==CH—R′由此可以推知：化合物CH3—CH==CH—CH2—CH3反应时断裂的化学键是↑↑↑↑①②③④A.①③B.①④C.②D.②③二、填空题11.某种烃A 0.5 mol在氧气中充分燃烧后，生成化合物B和C各3 mol。试回答：(1)确定A的分子式________；(2)取一定量的烃A充分燃烧后，生成B、C各1.2 mol，则有________g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气________L。12.实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计右图所示装置进行实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题：(1)图中①、②、③、④装置可盛放的试剂是(填序号)：①________;②________;③________;④________。A.品红溶液B.氢氧化钠溶液C.浓硫酸D.高锰酸钾酸性溶液(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是_______________________________________。(3)使用装置②的目的是____________________________________。(4)使用装置③的目的是____________________________________。(5)确定含有乙烯的现象是____________________________。13.将苯分子中的一个碳原子换成氮原子，得到一种稳定的有机化合物，其相对分子质量是________。14.常温下，一种烷烃A和一种单烯烃B组成的混合气体，A或B分子最多只含有4个碳原子，且B分子的碳原子数比A分子的多。(1)将1 L该混合气体充分燃烧，在同温、同压下得到2.5 L二氧化碳气体。试推断原混合气体中A和B所有可能的组合及体积比，并将结果填入下表：组合编号A的分子式B的分子式A和B的体积比〔V(A)∶V(B)〕(2)120℃时取1 L该混合气体与9 L氧气混合，充分燃烧后，当恢复到120℃和燃烧前的压强时，体积增大6.25%。试通过计算确定A和B的分子式：A________；B________。三、计算题15.标准状况下1.68 L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0 g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3 g。(1)计算产物中水的质量。(2)若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式(只要求写出一组)。[参考答案]1 B 2C 3C 4D 5B 6BD 7 C 8C 9C 10A 13．79 14（1）组合编号A的分子式B的分子式A和B的体积比〔V(A)∶V(B)〕①CH4C3H61∶3②CH4C4H61∶1③C2H6C3H61∶1④C2H6C4H83∶1(2)设1 L气态烃与氧气充分燃烧后体积变化为ΔV，则CH4+2O2CO2+2H2O(g)ΔV1=0 L C2H6+7/2O22CO2+3H2O(g)ΔV2=0.50 L C3H6+9/2O23CO2+3H2O(g)ΔV3=0.50 L C4H8+6O24CO2+4H2O(g)ΔV4=1.0 L各种组合的1 L混合气体与氧气充分燃烧后，体积增大为：组合①(ΔV1+3ΔV3)/4=0.375 L组合②(ΔV1+ΔV4)/2=0.50 L组合③(ΔV2+ΔV3)/2=0.50 L组合④(3ΔV2+ΔV4)/4=0.625 L故组合④符合题意，即A：C2H6；B：C4H8。15（1）m(CO2)=15.0 g×44 g·mol－1÷100 g·mol－1=6.6 g m(CO2+H2O)=9.3 g，m(H2O)=9.3 g－6.6 g=2.7 g(2)n(CO2)=6.6 g÷44 g·mol－1=0.15 mol n(H2O)=2.7 g÷18 g·mol－1=0.15 mol分子中C∶H=1∶2 n(无色可燃气体）=1.68 L÷22.4 L·mol－1=0.075 mol分子中C原子数=0.15 mol÷0.075 mol=2分子中H原子数=2×2=4，所以该气体的分子式是C2H4。（3）C4H6和H2（或C3H8和CO，C3H6和CH2O）。