(共31张PPT)
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
⒈分子式:
C2H4
⒉电子式:
⒊结构式:
⒋结构简式:
-C
C-
H │
H
H│
H
CH2
CH2
(一)乙烯的分子组成与结构
C
:
C
:
:
:
H
H
H
H
:
:
⒌分子构型:
一、乙烯
两个碳原子和四个氢原子处在同一平面上。
乙烯是 色 气味的气体; 溶于水;
密度较空气 。
无
稍有
难
略小
(二)乙烯的物理性质
(收集方法:排水集气法,不能用排空气集气法。)
(三)乙烯的化学性质
火焰明亮,且伴有黑烟。
1、氧化反应:
(1)燃烧:C2H4 + 3O2 2CO2+2H2O
点燃
(三)乙烯的化学性质
(2)使酸性高锰酸钾溶液褪色(被氧化)。
火焰明亮,且伴有黑烟。
1、氧化反应:
可用于鉴别乙烯与甲烷。
(1)燃烧:C2H4 + 3O2 2CO2+2H2O
点燃
2、加成反应
有机物分子中的不饱和键(双键或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合成新化合物的反应叫加成反应。
CH2= CH2
+
Br2
→
2、加成反应
有机物分子中的不饱和键(双键或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合成新化合物的反应叫加成反应。
CH2= CH2
+
Br2
→
CH2Br—CH2Br
1,2-二溴乙烷(无色液体)
我是
溴分子
2、加成反应
有机物分子中的不饱和键(双键或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合成新化合物的反应叫加成反应。
CH2= CH2
+
Br2
→
CH2Br—CH2Br
1,2-二溴乙烷(无色液体)
氯乙烷
CH3-CH3
CH3-CH2Cl
CH3-CH2OH
CH2=CH2 + H2
催化剂
△
CH2=CH2 + HCl
CH2=CH2 + H2O
催化剂
△
催化剂
△
3、 聚合反应
由相对分子质量小的合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应。
[ CH2-CH2 ]n
聚乙烯
n CH2=CH2
催化剂
乙烯
聚乙烯的分子很大,相对分子质量可达几万到几十万。
聚乙烯是高分子化合物,是造成白色污染的一种塑料。
注意:所有高分子化合物都是混合物。
CH4 CH2=CH2
小结:乙烯和甲烷的化学性质比较
通常情况下,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,性质稳定。
碳碳双键中有一个键易断裂,性质活泼。
不能使酸性KMnO4溶液褪色;能燃烧,火焰淡蓝色。
能使酸性KMnO4溶液褪色;能燃烧,火焰明亮伴有黑烟。
光照下能与氯气发生取代反应。
能与溴等发生加成反应。
高温时发生分解反应
在一定条件下能发生聚合反应。
练习一
乙烯 乙烷 现象解释
鉴别
方法
将气体通入适量溴的四氯化碳溶液或溴水
褪色
不褪色
CH2=CH2与Br2发生加成反应
将气体通入酸性KMnO4溶液
褪色
不褪色
乙烯被酸性KMnO4氧化
点燃
火焰明亮,有黑烟
火焰浅蓝色,无黑烟
乙烯的C%高于乙烷
练习二
在一定条件下,乙烷和乙烯都能制备氯乙烷CH3CH2Cl。试回答:
1.乙烷制氯乙烷的化学方程式是
_____________________________________;
该反应类型是_____________。
2.乙烯制备氯乙烷的化学方程式是
___________________________________;
该反应类型是________________。
3.比较两种方法,________方法制备氯乙烷更好,原因
是____________________________________。
CH3CH3+ Cl2 CH3CH2Cl + HCl
光照
取代反应
加成反应
第2种
乙烷与Cl2发生取代反应,产物中有多种卤代烃;而乙烯与HCl发生加成反应,产物单一。
CH2=CH2 + HCl
CH3-CH2Cl
催化剂
△
练习三
二者的分子式为______,结构_____(相同、不同),互为____________。由此推测,C4H8分子与C2H4__________(一定、不一定)互为同系物,其理由是______________________。
C3H6
不同
同分异构体
不一定
C4H8不一定是烯烃。
CH2=CHCH3叫丙烯,
H2
C
CH2
H2C
叫环丙烷。
(四)乙烯的用途
重要化工原料:乙烯的产量可以用来衡量一个国家
的石油化工水平。
植物生长调节剂,水果的催熟剂。
石蜡油的分解实验
①石蜡油:10~18个碳原子的液态烷烃混合物
②碎瓷片:催化剂
③加热位置:碎瓷片
④将生成气体通人酸
性高锰酸钾溶液中。
⑤生成的气体通入溴的四氯化碳溶液。
⑥点燃气体。
科学探究:(P61)
实验 现象 结论
通入酸性KMnO4溶液
通入Br2的CCl4溶液
点燃
溶液褪色
溶液褪色
火焰明亮,有黑烟
乙烯可被酸性KMnO4氧化
乙烯可与Br2发生反应
乙烯中的C含量较高
(五)烯烃:
分子中含一个碳碳双键的烃类
不饱和烃:分子里含有碳碳双键或碳碳三键,碳原子所结合的氢原子数少于饱和烃里的氢原子数,这样的烃叫做不饱和烃。
饱和烃:烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,使每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。
烯烃与烷烃比较:
全部是单键
区别 烯烃(不饱和的烃) 烷烃(饱和的烃)
结构
通式
典型化学性质
CnH2n (n≥2)
CnH2n+2 (n≥1)
含一个C=C
取代反应
加成反应、加聚反应
易被酸性KMnO4氧化
不被酸性KMnO4氧化
1、四氯乙烯对环境有一定的危害,干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯;家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的是( ) A.它们都属于纯净物 B.它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.它们的分子中都不含氢原子 D.它们都可由乙烯只发生加成反应得到
C
课堂练习:
2、下列关于乙烯用途的叙述中,错误的是( )
A.利用乙烯加聚反应可生产聚乙烯塑料
B.可作为植物生长的调节剂
C.是替代天然气作燃料的理想物质
D.农副业上用作水果催熟剂
3、下列反应中能说明烯烃具有不饱和结构的是( )
A.燃烧
B.取代反应
C.加成反应
D.分解反应
C
C
2.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下面问题。
(1)下图中①、②、③、④装置可盛放的试剂是:
①_________;②_________;
③_________;④_________
(将下列有关试剂的序号填入空格内)。
A.品红溶液 B.NaOH溶液
C.浓H2SO4 D.酸性KMnO4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)确认含有乙烯的现象是____________________________。
A
B
A
D
装置①中品红溶液褪色
除去SO2气体,以免干扰乙烯的性质实验
检验SO2是否除尽
装置③中的品红溶液不褪色,装置④中的酸性KMnO4溶液褪色来自石油和煤的两种基本化工原料
第二课时 苯
【预习目标】
记住苯的物理性质
能说出苯的特殊结构
能说出苯的主要化学性质
【预习问题】
1、苯的物理性质:
色、 气味液体,密度比水 , 溶于水, 毒,是一种重要溶剂,沸点:80.1℃易挥发,熔点:5.5℃,若用 冷却,可凝结成 色 体
2、苯分子的结构
分子式 结构式 结构简式(凯库勒式)
3、苯的化学性质:⑴可燃性:现象:
化学方程式
⑵苯的取代反应:①苯与液溴的反应:化学方程式
溴苯是一种 色 状液体,密度比水 , 溶于水
②苯与硝酸的反应:反应方程式:
硝基苯是一种 色 状液体,有 气味, 毒,密度比水 , 溶于水。
⑶苯的加成反应
在镍催化下,与氢气加成:
反应方程式:
【提出疑惑】
课内探究学案
【学习目标】
知识与技能要求:
(1)记住苯的物理性质、组成和结构特征。
(2)会写苯的燃烧反应、卤代反应、硝化反应、加成反应等化学方程式。
过程与方法要求
(1)通过分析推测苯的结构,提高根据有机物性质推测结构的能力。
(2)通过苯的主要化学性质的学习,掌握研究苯环性质的方法。
情感与价值观要求:
通过化学家发现苯环结构的历史学习,体验科学家艰苦探究、获得成功的过程,培养用科学观点看待事物的观点。
【重点与难点】
难点:苯分子结构的理解
重点:苯的主要化学性质。
【课始检测】 (1)烷烃 、烯烃燃烧的现象?
(2)烷烃 、烯烃的特征反应是什么?
【科学史话】仔细阅读科学史话”(苯的发现和苯分子结构学说),回答苯分子应该具有怎样的结构?
【探究问题1】
(1)若苯分子为链状结构,根据苯的分子式C6H6 苯是饱和烃吗?_______
(2)在1866年,凯库勒提出两个假说:
1.苯的6个碳原子形成_______状链,即平面六边形环。
2.各碳原子之间存在_________________交替形式
凯库勒认为苯的结构式:___________;结构简式为:_________
【探究问题2】
若苯分子为上述结构之一,则其应具有什么重要化学性质?如何设计实验证明你的猜想?
重要化学性质
设计实验方案
【动手实验】教材第69页实验3-1
从实验入手了解苯的物理、化学性质特点。
1、将1滴管苯滴入装有水的试管,振荡,观察。
2、将1滴管苯与1滴管溴水溶液的混合于试管中,振荡,静置观察现象
3、将1滴管苯与1滴管酸性高锰酸钾溶液的混合于试管中,振荡,静置
【归纳小结】
实验 现象 结论
水
溴水
酸性高锰酸钾溶液
【思考与交流】(1)苯的邻位二溴代物只有一种说明什么?
(2)你认为苯的分子中是否含有碳碳双键?苯到底是什么结构呢?
【注意】科学研究表明:苯分子里6个C原子之间的键完全相同,是一种介于_________________________的键
【归纳小结】
一、苯的组成与结构
1、分子式 C6H6 结构式:________结构简式:_______或_________
注意:凯库勒式不科学,但仍被使用。
2、结构特点(1)苯分子中所有原子在同一平面,为____________结构
(2)苯环上的碳碳键是_____________之间的独特的键(六个键完全相同)
【自主学习1】
阅读教材并结合上述实验,归纳苯的物理性质。
二、苯的物理性质:苯通常是 、 气味的 毒
体, 溶于水,密度比水 , 熔点为5.5℃ ,沸点80.1℃, 易挥发。
【思考】 苯环上的碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键,这种特殊结构决定它的特殊性质是怎样的?
【归纳整理】
三、苯的主要化学性质
1、苯的氧化反应
观察实验填写
现象:________________________________________________
试写出化学方程式:_______________________________________
【思考】苯在空气中燃烧冒黑烟的原因?
【注意】苯________酸性高锰酸钾溶液反应。(能或不能)
2苯的取代反应
苯与液溴的化学方程式:________________________________
注意 ①反应条件______________________,即溴水不与苯发生反应
②只引入____个溴原子,即只发生单取代反应
③产物为_______,是不溶于水,密度比水大的无色,油状液体,能溶解溴,溴苯溶解了溴时呈褐色
苯与硝酸的化学方程式:___________________________________
注意:①.反应条件:_________________________
②混合时,要将____________________________中,并不断振荡。
③浓H2SO4的作用:___________________________
④硝基苯是无色有苦杏仁味的油状液体,不溶于水,密度比水大,有毒。
【知识拓展】
苯的磺化反应化学方程式:
3、在特殊条件下,苯能与氢气、氯气发生加成反应
反应的化学方程式:
四、苯的用途:合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料等。苯也常用于有机溶剂
【自主学习2】
教材“资料卡片”,知道什么叫芳香烃?查阅资料了解其性质。
教材第“科学视野”,了解四氟乙烯的功能。
【当堂检测】:
1、将苯加入溴水中,充分振荡、静置后溴水层颜色变浅,是因为发生了( )
A.加成反应 B.萃取作用 C.取代反应 D.氧化反应
2、下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是
A、苯是无色带有特殊气味的液体
B、常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体
C、苯在一定条件下能与溴发生取代反应
D、苯不具有典型的双键所应具有的加成反应,故不可能发生加成反应
加成为环己烷
3、下列关于苯分子结构的说法中,错误的是( )
A、各原子均位于同一平面上,6个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构。
B、苯环中含有3个C-C单键,3个C=C双键
C、苯环中碳碳键的键长介于C-C和C=C之间
D、苯分子中各个键角都为120o
4下列关于苯的化学性质的叙述,不正确的是
A 能发生取代反应 B 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C 能发生加成反应 D 能燃烧
【答案】B、D、B、B
课后练习与提高
1、下列物质与水混合后静置,不出现分层的是( )。
A.?三氯甲烷 B.?酒精 C.?苯 D.?CCl4
2.能通过化学反应使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是()。
A.?苯 B.甲烷 C.?乙烷 D.?乙烯
3、下列过程中所发生的化学变化属于取代反应的是( )。
A.?光照射甲烷与氯气的混合气体
B.?乙烯通入溴水中
C.?在镍做催化剂的条件下,苯与氢气反应
D.?苯与液溴混合后撒入铁粉
4、能够证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替排布的事实是( )
A、苯的一溴代物没有同分异构体
B、苯的邻位二溴代物只有一种
C、苯的对位二溴代物只有一种
D、苯的间位二溴代物只有一种
【答案】B、D、AD、B
临清一中 王珍(共28张PPT)
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
第2课时
㈠ 苯分子的结构
1.分子式:C6H6
1.根据分子式C6H6,它属于饱和烃还是不饱和
烃?
讨论:
2.根据饱和链烃的通式,苯分子中可能含有的双键数目?
3.写出C6H6分子的可能链状结构简式。
(不饱和烃)
(4)
二、苯
1、CH2=C=CH—CH=C=CH2
2、CH2 =C=C = C=CH—CH3
3、CH2 =C=C = CH—CH=CH2
实验:向盛有1ml苯的两支试管中分别滴加0.5mL溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液,振荡静置,观察现象。
现象:溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都不褪色。
实验:向盛有1ml苯的两支试管中分别滴加0.5mL溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液,振荡静置,观察现象。
实验结论1:苯与不饱和烃有很大区别,苯分子中没有双键。
实验结论2:苯分子中6个氢原子处于等同的地位。
设问:溶液是否褪色?
实验事实:苯的一溴代物(C6H5Br)只有一种结构,
根据以上事实可得出苯分子中有几种等效氢原子?
设问:苯分子中有没有双键?
实验结论1:苯与不饱和烃有很大区别,苯分子中没有双键。
实验结论2:苯分子中6个氢原子处于等同的地位。
1.根据分子式推测出苯分子可能具有不饱和烃的结构;
探索过程归纳:
2.根据实验结论1,否定苯分子具有不饱和链烃的结构;
3.根据实验结论2,推测苯分子可能是环状结构。
设问:C6H6中6个H处于同等地位,6个C能否形成直链?能否形成环状?
“梦的启示”
19世纪60年代,德国化学家凯库勒已经知道苯的分子式为C6H6,但它们是如何排列、连接的呢?他提出多种可能的排法,但经过推敲后都放弃了,他被这件工作弄得疲惫不堪。一天,他搁下写满字的厚厚一叠纸便朦胧地睡了。他在梦中看见6个碳原子组成了古怪的形状。6个碳原子组成的“蛇”不断“弯弯曲曲地蠕动着”。突然这条蛇似乎被什么东西所激怒,它狠狠地咬着自己的尾巴,后来牢牢地衔在尾巴尖,就此不动了。凯库勒哆嗦一下,醒了过来。多么奇怪的梦啊,总共只有一瞬间的梦,但是在他眼前的原子和分子却没有消失,他记住了在梦中看见的分子中原子的排列顺序,也许这就是答案吧?他匆匆地在纸上写下了他所能够回想的一切,后来凯库勒提出了两点假设。
凯库勒假设的苯分子的结构:1.苯分子中的6个碳原子形成平面六边形;2.苯环中的碳碳单键、双键交替排列。
现代科学方法测得的苯分子结构:
空间构型:平面正六边形
(凯库勒式)
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
x
x
x
x
和 是同种物质
2.结构式和结构简式:
或
1.分子式:C6H6
㈠苯分子的结构
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
⑵碳碳键介于单键和双键之间的独特的键。(既不是碳碳单键也不是碳碳双键)
⑴平面正六边形;
⒊分子结构:
㈡苯的物理性质
苯通常是无色、有特殊气味的液体,有毒、不溶于水,密度比水小,熔点为5.5℃ ,沸点为80.1℃。
㈢苯的化学性质
1、苯的氧化反应
2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6H2O
点燃
火焰明亮,有浓烟
2、苯的取代反应
⑴苯的溴代
反应条件:纯溴、催化剂
+ Br2
FeBr3
2、苯的取代反应
⑴苯的溴代
反应条件:纯溴、催化剂
+ Br2
FeBr3
Br
+ HBr
⑴苯的溴代
反应条件:纯溴、催化剂
+ Br2
FeBr3
Br
+ HBr
溴苯是无色液体,密度比水的大。
2、苯的取代反应(易)
( )
苯
液溴
( )
长导管
口处
( )
( )
( )
( )
浓氨水
靠近
锥形
瓶内
滴入AgNO3溶液
烧瓶内
液体
倒入烧杯内水中
Fe屑
互溶、
不反
应、深
红棕色
剧烈
反应
白雾
白烟
淡黄色
沉淀
烧杯底部
有褐色油
状物、不
溶于水
实验小结:
实验思考题:
1.苯、溴、Fe屑等试剂加入烧瓶的顺序是怎样的?
2.Fe屑的作用是什么?
3.将Fe屑加入烧瓶后,烧瓶内有什么现象?这说明什么?
4.长导管的作用是什么?
5.为什么导管末端不插入液面下?
6.哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应?
7.纯净的溴苯应是无色的,为什么所得溴苯为褐色?怎样
使之恢复本来的面目?
苯 液溴 Fe屑
用作催化剂
剧烈反应,烧瓶中充满红棕色蒸气。反应放热。
用于导气和冷凝回流(或冷凝器)
溴化氢易溶于水,防止倒吸。
苯与溴反应生成溴苯的同时有溴化氢生成,说明它们发生了取代反应而非加成反应。因加成反应不会生成溴化氢。
因为未发生反应的溴溶解在生成的溴苯中。用水和碱
溶液反复洗涤可以使褐色褪去,还溴苯以本来的面目。
+ HNO3
浓硫酸
△
⑵苯的硝化
+ HNO3
浓硫酸
△
⑵苯的硝化
NO2
+ H2O
硝基苯
3、苯的加成反应(难)
+ H2
催化剂
△
环己烷
3
“只与氢气加成”
各类烃的性质比较
烷烃 烯烃 苯
与Br2作用 Br2试剂
反应条件
反应类型
与酸性KMnO4作用
点燃 现象
结论
纯溴
溴水
纯溴
光照
取代
加成
催化剂
取代
现象
结论
不褪色
褪色
不褪色
不被 酸性KMnO4溶液 氧化
易被 酸性KMnO4溶液 氧化
苯不被酸性 KMnO4溶液氧化
火焰颜色浅,无烟
火焰明亮,有黑烟
火焰明亮,有浓烟
含碳量低
含碳量较高
含碳量高
练习一
与
Cl
Cl
Cl
Cl
____(是,不是)同一种物
质,理由是____________________________
是
苯环的碳碳键完全相同。
练习二
将溴水与苯充分混合振荡,静置后观察到的现
象是_________________________________
这种操作叫做_____。欲将此溶液分开,必须使
用到的仪器是________。将分离出的苯层置于一
试管中,加入某物质后可产生白雾,这种物质是
_____________,反应方程式是___________
溶液分层;上层显橙色,下层近无色
萃取
分液漏斗
FeBr3
+ Br2
FeBr3
Br
+ HBr
㈣苯的用途及危害
室内环境中苯的来源主要是燃烧烟草的烟雾、溶剂、油漆、染色剂、图文传真机、电脑终端机和打印机、粘合剂、墙纸、地毯、合成纤维和清洁剂等。
短时间内吸入高浓度苯蒸汽可发生急性苯中毒,出现兴奋或酒醉感,伴有黏膜刺激症状。轻则头晕、头痛、恶心、呕吐、步态不稳;重则昏迷、抽搐及循环衰竭直至死亡;短期内吸入较高浓度苯后可发生亚急性苯中毒,出现头昏、头痛、乏力、失眠、月经紊乱等症状,并可发生再生障碍性贫血、急性白血病,表现为迅速发展的贫血、出血、感染等。长期接触苯会对血液造成极大伤害,引起慢性中毒。苯可以损害骨髓,使红血球、白细胞、血小板数量减少,并使染色体畸变,从而导致白血病,甚至出现再生障碍性贫血。苯可以导致大量出血,从而抑制免疫系统的功用,使疾病有机可乘。有研究报告指出,苯在体内的潜伏期可长达12-15年。 苯中毒对身体的危害归结为3种:致癌、致残、致畸胎。
㈤芳香烃
含有苯环的烃。
CH3
-CH3
-CH3
CH3
-CH3
CH3
CH3
甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
烃:仅由碳和氢两种元素组成的有机物。
㈠烃的分类
链烃
环烃
烷烃
CnH2n+2(n≥1)
CnH2n (n≥2)
CnH2n-2(n≥2)
烃
饱和链烃
不饱和链烃
芳香烃
烯烃
炔烃
知识总结
环烷烃
CnH2n (n≥3)
(含C≡C)
㈡各类烃的结构特点和主要化学性质
1.易取代(卤代、硝化)
2.较难加成(加 H2 )
3.氧化反应(燃烧)
1.加成反应(加H2、X2 、HX 、 H2O)
2.氧化反应[燃烧;被KMnO4(H+)氧化]
3.加聚反应
含有C=C键
1.稳定:通常情况下不与强酸、强碱、强
氧化剂反应
2.取代反应(卤代)
3.氧化反应(燃烧)
4.加热分解
仅含C-C单键
芳 香 烃
烯
烃
烷
烃
主 要 性 质
结 构 特 点
类别
含有苯环
( )
作业
写出以下化学方程式,并注明反应类型
⒈乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
⒉工业上用乙烯水化制乙醇
⒊聚乙烯的生成
⒋聚丙烯的生成
⒌苯与溴的反应
⒍苯与浓硝酸和浓硫酸混合液的反应§3~2 来自石油和煤的两种基本化工原料
第一课时 乙烯
【预习目标】
能说出乙烯的来源和用途;
能写出乙烯分子的组成和结构;
能说出乙烯的物理性质
【预习问题】
一、苯是1825年由英国科学家 首先发现的,与乙烯一样是一种重要的 _______,其产品在今天的生活中无处不在,应用广泛。
二、苯
㈠苯的物理性质
1. 色、有特殊气味的有 的 。
2.比水 , 溶于水; 溶于有机溶剂。
3.沸点是80.1℃(易 );
熔点是5.5℃(苯放入冰水混合物中 )。
㈡苯分子结构
1.苯的分子式为 ,结构式
结构简式 或
2、分析苯分子的结构特点,推测苯的化学性质有哪些?
㈢苯的化学性质
苯的化学性质与烯烃有很大区别,在一定条件下可发生如下反应:
1.苯的氧化反应:
苯在空气中燃烧:(方程式) _________
现象:
[思考]你能解释产生这种现象的原因吗 ____________________________________________
2.苯的取代反应
苯在一定条件下,可以与溴发生取代反应
溴苯是 色 体,密度比水 。
[思考]比较烷烃和苯跟卤素单质的取代反应条件有何不同?
3.苯的加成反应
一定条件下可以和氢气、氯气等发生加成反应。苯在金属镍作催化剂,加热的条件下可以与氢气发生加成反应,生成环己烷,写出此反应的化学方程式。
四、芳香烃
概念:含 的烃,如甲苯(苯的同系物)、二甲苯等。
课内探究学案
【学习目标】
知识与技能 能说出乙烯的来源和用途;能写出乙烯分子的组成和结构;能说出乙烯的物理性质能写出乙烯典型的化学反应方程式,掌握加成反应。
过程与方法 从实验现象到乙烯结构的推理,使学生体会科学研究的方法。
情感态度与价值观 通过对乙烯分子结构的推理过程,使学生从中体会到严谨求实的科学态度。
【学习重点&难点】乙烯的化学性质和加成反应的概念。
【学习过程】
一、乙烯的来源和用途
1、来源:从________中获得乙烯,已成为目前工业生产乙烯的主要途径。
2、用途:________________________________
3、价值:________的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
观察实验现象并记录到下表中:
通入酸性高锰酸钾溶液中
通入溴的四氯化碳溶液中
点燃
(想一想)由实验现象可知,哪些现象证明生成物与烷烃具有相同的性质?哪些现象证明生成物可能具有不同于烷烃的性质?
推测:你认为生成的气体中都是烷烃吗?说明理由______________________
________________________________________________________________。
(概念小结) 烯烃:______________________________________________。
二.乙烯的组成和结构
(写一写)分子式: 电子式:
结构式: 结构简式:
空间构型:
(讨论一下)已知乙烯分子中碳碳双键的键能(615KJ/mol)小于碳碳单键的键能(348KJ/mol)的2倍,同时双键中两个键的键能也不相等。这说明什么问题呢?
三.乙烯的化学性质
1、氧化反应(1)燃烧:(被____氧化)
化学方程式:______________________________________
(2)被_________________氧化,生成__________。
2、加成反应
概念:_________________________________________________
________________________________________________________________。
(练一练)乙烯还能与H2、Cl2、HCl、H2O(H-OH)等发生加成反应,试写出其反应的化学方程式。
3、加聚反应
实践活动 乙烯的催熟:
【当堂检测】
1、在1.01×105Pa、150℃条件下,某烃完全燃烧,反应前后压强不发生变化,该烃可能是( )
A.CH4 B.C2H6 C.C2H4 D.C2H2
2、除去乙烷中混有的少量乙烯,最好的方法是( )
A 将混合气体点燃
B 将混合气体通过溴水
C 将混合气体在催化剂条件下跟氢气反应
D 将混合气体通过酸性KMnO4溶液
3、由乙烯推测丙烯(CH2=CH—CH3)的结构或性质正确的是( )
A. 不能使酸性KMnO4溶液退色
B. 能在空气中燃烧
C. 能使溴水退色
D. 与HCl在一定条件下加成只得到一种产物
4、不可能是乙烯加成产物的是( )
A. CH3CH3 B. CH3CHCl2
C. CH3CH2OH D. CH3CH2Br
【答案】 BC、B 、B 、 AC
课后练习与提高
1、下列关于乙烯的叙述中,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,同时冒出黑烟
C.乙烯可作香蕉等果实的催熟剂
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
2、1mol乙烯与氯气完全加成,再与氯气彻底取代,两个过程共用氯气( )
A.1mol B.4mol C.5mol D.6mol
3、下列反应中属于加成反应的是( )
A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.将四氯化碳滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴水褪色
D.甲烷与氯气混合,黄绿色消失
4、从南方往北方长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是( )
A.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
D.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
【答案】D、C、C、C
临清一中 王珍
实验探究. §3~2 来自石油和煤的两种基本化工原料
第一课时 乙烯
【教学目标】
知识与技能 能说出乙烯的来源和用途;能写出乙烯分子的组成和结构;能说出乙烯的物理性质能写出乙烯典型的化学反应方程式,掌握加成反应。
过程与方法 从实验现象到乙烯结构的推理,使学生体会科学研究的方法。
情感态度与价值观 通过对乙烯分子结构的推理过程,使学生从中体会到严谨求实的科学态度。
【教学重点&难点】乙烯的化学性质和加成反应的概念。
【教学过程】
[导入]
[板书] §3~2 来自石油和煤的两种基本化工原料
第一课时 乙烯
[提问] 乙烯的来源和用途
[板书] 一、乙烯的来源和用途
1、主要来源:石油
2、用途:(1)植物生长调节剂
(2)重要的基本化工原料
[投影]课本制取烯烃装置图
[演示实验]
1、通入酸性高锰酸钾溶液中,观察现象。
2、通入溴的四氯化碳溶液中,观察现象。
3、点燃,观察现象。
[提问] 现象?
[板书] 1、 酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
2、溴的四氯化碳溶液红棕色褪去
3、火焰明亮且伴有黑烟
[提问] 由实验现象可知,乙烯有着与烷烃不同的性质,这是什么决定的呢?
你认为生成的气体中都是烷烃吗?说明理由______________________
[过渡] 结构决定性质!
[观察]乙烯的分子模型
[提问] 乙烯的的分子式。电子式、结构式
[板书] 二、乙烯的组成和结构
分子式:C2H4 电子式:
结构式:
结构简式:CH2=CH2
空间构型:平面型分子,6个原子共平面键角120°
[小结] 1、烯烃的概念:分子中含有碳碳双键的烃叫做烯烃。
2、乙烯是最简单的烯烃。
[思考]已知乙烯分子中碳碳双键的键能(615KJ/mol)小于碳碳单键的键能(348KJ/mol)的2倍,同时双键中两个键的键能也不相等。这说明什么问题呢[讲解] 说明碳碳双键中有一根键容易断裂,表现出较活泼的化学性质。
[板书] 三、乙烯的化学性质
[提问]试写出燃烧的化学方程式
[板书] 1、氧化反应
(1)被氧气氧化(燃烧)
(2)被酸性高锰酸钾氧化。
可使酸性高锰酸钾溶液褪色,本身被氧化成CO2
2、加成反应
[观看动画]模拟加成反应
[讲述]物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应。
[板书]
[讨论]1、与H2、HCl、H2O(H-OH)发生加成反应的化学方程式。
2、分子之间也可以相互加成,得到什么产物呢?
3、加聚反应
[板书]
[实践活动] 乙烯的催熟
[小结]
[作业]
【当堂检测】
1、在1.01×105Pa、150℃条件下,某烃完全燃烧,反应前后压强不发生变化,该烃可能是( )
A.CH4 B.C2H6 C.C2H4 D.C2H2
2、除去乙烷中混有的少量乙烯,最好的方法是( )
A 将混合气体点燃
B 将混合气体通过溴水
C 将混合气体在催化剂条件下跟氢气反应
D 将混合气体通过酸性KMnO4溶液
3、由乙烯推测丙烯(CH2=CH—CH3)的结构或性质正确的是( )
A. 不能使酸性KMnO4溶液退色
B. 能在空气中燃烧
C. 能使溴水退色
D. 与HCl在一定条件下加成只得到一种产物
4、不可能是乙烯加成产物的是( )
A. CH3CH3 B. CH3CHCl2
C. CH3CH2OH D. CH3CH2Br
【答案】 BC、B 、B 、 AC
课后练习与提高
1、下列关于乙烯的叙述中,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,同时冒出黑烟
C.乙烯可作香蕉等果实的催熟剂
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
2、1mol乙烯与氯气完全加成,再与氯气彻底取代,两个过程共用氯气( )
A.1mol B.4mol C.5mol D.6mol
3、下列反应中属于加成反应的是( )
A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.将四氯化碳滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴水褪色
D.甲烷与氯气混合,黄绿色消失
4、从南方往北方长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是( )
A.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
D.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
【答案】D、C、C、C
临清一中 王珍第三章 有机化合物
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料(第2课时)
【学习目标】
知识与技能要求:
(1)记住苯的物理性质、组成和结构特征。
(2)会写苯的燃烧反应、卤代反应、硝化反应、加成反应等化学方程式。
过程与方法要求
(1)通过分析推测苯的结构,提高根据有机物性质推测结构的能力。
(2)通过苯的主要化学性质的学习,掌握研究苯环性质的方法。
情感与价值观要求:
通过化学家发现苯环结构的历史学习,体验科学家艰苦探究、获得成功的过程,培养用科学观点看待事物的观点。
【重点与难点】
难点:苯分子结构的理解
重点:苯的主要化学性质。
【教学过程】
【课始检测】 (1)烷烃 、烯烃燃烧的现象?
(2)烷烃 、烯烃的特征反应是什么?
【导入】】这节课起我们学习一种特殊的烃,先请大家一起看以下化学史资料。
【科学史话】19世纪初,英国等欧洲国家城市照明已普遍使用煤气,使煤炭工业得到了很大的发展。生产煤气剩余一种油状、臭味、粘稠的液体却长期无人问津。1825年英国科学家法拉第从这种油状液体中分离出一种新的碳氢化合物。法国化学家日拉尔确定了这种碳氢化合物的相对分子质量为78,分子式为C6H6,并叫作苯。
【探究问题1】
(1)若苯分子为链状结构,根据苯的分子式C6H6 苯是饱和烃吗?
(2)在1866年,凯库勒提出两个假说:
1.苯的6个碳原子形成_____状链,即平面六边形环。
2.各碳原子之间存在____交替形式
凯库勒认为苯的结构式:___________;结构简式为:_________
【板书】苯的分子式: 凯库勒结构式: 结构简式:
【探究问题2】
若苯分子为上述结构之一,则其应具有什么重要化学性质?如何设计实验证明你的猜想?
重要化学性质 能使溴水褪色;使锰酸钾褪色
设计实验方案
【分组实验】教材第69页实验3-1
从实验入手了解苯的物理、化学性质特点。
1、将1滴管苯滴入装有水的试管,振荡,观察。
2、将1滴管苯与1滴管溴水溶液的混合于试管中,振荡,静置观察现象
3、将1滴管苯与1滴管酸性高锰酸钾溶液的混合于试管中,振荡,静置
【提问】实验现象是?
【归纳小结】
实验 现象 结论
水 分层 苯不溶于水
溴水 分层,上层为橙红色(萃取) 苯不能使溴水褪色
酸性高锰酸钾溶液 分层,下层为紫红色 苯不能使高锰酸钾褪色
【思考与交流】(1)你认为苯的分子中是否含有碳碳双键?苯到底是什么结构呢
(2)苯的邻位二溴代物只有一种说明什么??
【强调】科学研究表明:苯分子里6个C原子之间的键完全相同,是一种介于单键与双键之间的一种独特的键
【结论】苯分子的结构中不存在碳碳双键或碳碳三键
【归纳小结】
[板书]一、苯的组成与结构
1、分子式 结构式 结构简式:_______或_________
【思考与交流】:苯的结构简式用哪种形式表示更为合理
注意:凯库勒式不科学,但仍被使用。
2、结构特点
(1)苯分子中所有原子在同一平面,为平面正六边形结构,键角为1200
(2)苯环上的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键(六个键完全相同)
【自主学习1】通过实验结合预习请说出苯的物理性质
[板书]二、苯的物理性质. 无色、特殊气味液体,密度比水小,不溶于水,是一种重要溶剂,沸点:80.1℃易挥发,熔点:5.5℃
【思考】 苯环上的碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键,请预测这种特殊结构决定它的特殊性质是怎样的?
[板书]三、苯的主要化学性质
1、苯的氧化反应
【演示实验】用玻璃棒沾取少量苯在酒精灯上引燃。
【提问】现象是?
火焰明亮,伴有大量浓烟。
【思考】苯在空气中燃烧冒黑烟的原因?
含碳量高
【思考与交流】你能写出苯燃烧的化学方程式吗?
【注意】苯不能酸性高锰酸钾溶液反应。
【演示实验】观察实验,记录现象,并回答问题
[板书]2、苯的取代反应
苯与液溴的化学方程式:
注意 ①反应条件纯液溴、催化剂,即溴水不与苯发生反应
②只引入1溴原子,即只发生单取代反应
③产物为溴苯,是不溶于水,密度比水大的无色,油状液体,能溶解溴,溴苯溶解了溴时呈褐色
【动画模拟】观看动画写出化学方程式
【板书】(2)苯与硝酸反的取代反应:
注意:①.反应条件:50-60℃ 水浴加热
②混合时,要将浓硫酸缓缓注入浓硝酸中,并不断振荡。
③浓H2SO4的作用:催化剂吸水剂
④硝基苯是无色有苦杏仁味的油状液体,不溶于水,密度比水大,有毒。
【知识拓展】
苯的磺化反应化学方程式:
【板书】3、在特殊条件下,苯能与氢气、氯气发生加成反应
反应的化学方程式:
四、苯的用途:合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料等。苯也常用于有机溶剂
【自主学习2】
教材“资料卡片”,知道什么叫芳香烃?查阅资料了解其性质。
教材第“科学视野”,了解四氟乙烯的功能。
【当堂检测】:
1、将苯加入溴水中,充分振荡、静置后溴水层颜色变浅,是因为发生了( )
A.加成反应 B.萃取作用 C.取代反应 D.氧化反应
2、下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是
A、苯是无色带有特殊气味的液体
B、常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体
C、苯在一定条件下能与溴发生取代反应
D、苯不具有典型的双键所应具有的加成反应,故不可能发生加成反应
加成为环己烷
3、下列关于苯分子结构的说法中,错误的是( )
A、各原子均位于同一平面上,6个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构。
B、苯环中含有3个C-C单键,3个C=C双键
C、苯环中碳碳键的键长介于C-C和C=C之间
D、苯分子中各个键角都为120o
4下列关于苯的化学性质的叙述,不正确的是
A 能发生取代反应 B 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C 能发生加成反应 D 能燃烧
【答案】B、D、B、B
课后练习与提高
1、下列物质与水混合后静置,不出现分层的是( )。
A.?三氯甲烷 B.?酒精 C.?苯 D.?CCl4
2.能通过化学反应使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是()。
A.?苯 B.甲烷 C.?乙烷 D.?乙烯
3、下列过程中所发生的化学变化属于取代反应的是( )。
A.?光照射甲烷与氯气的混合气体
B.?乙烯通入溴水中
C.?在镍做催化剂的条件下,苯与氢气反应
D.?苯与液溴混合后撒入铁粉
4、能够证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替排布的事实是( )
A、苯的一溴代物没有同分异构体
B、苯的邻位二溴代物只有一种
C、苯的对位二溴代物只有一种
D、苯的间位二溴代物只有一种
【答案】B、D、AD、B
临清一中 王珍