人教版必修二化学《来自石油和煤的两种基本化工原料》课件2

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名称 人教版必修二化学《来自石油和煤的两种基本化工原料》课件2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2018-04-12 18:53:16

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课件49张PPT。第三章 第二节
来自石油和煤的两种基本化工原料石油石油——工业的血液乙烯、苯是石油化工的重要产物乙烯
苯 从煤和石油中不仅可以得到多种常用燃料,而且可以从中获得大量的基本化工原料。其中就有乙烯和苯。乙烯和苯的重要用途(参见课本P66) 乙烯的产量可以用来衡量一个国家的
石油化工水平。科学探究:
石蜡油的分解实验1.生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,
观察现象
2.生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中,
观察现象
3.用排水集气法收集一试管气体,点燃,
观察燃烧的情况一、乙烯从上面的现象可以看出,生成的气体中含有与烷烃性质不同的烃。研究表明,石蜡油分解的产物主要是乙烯和烷烃的混合物。从石油获得乙烯是工业上生产乙烯的主要方法。CH2=CH2结构式结构简式(一)、乙烯的分子结构分子式: C2H4球棍模型比例模型约120°约120°约120°碳碳双键不是两个碳碳单键的简单组合乙烷和乙烯的结构(二)、乙烯的物理性质 实验室制备乙烯,应如何收集? 乙烯是无色气体,稍有气味,密度是1.25 g/L,比空气略轻(分子量28),难溶于水。 乙烯在空气中燃烧,火焰明亮且伴有黑烟,生成二氧化碳和水。1、乙烯的氧化反应C2H4+3O2 2CO2+2H2O 点燃思考:为何火焰颜色会明亮?并伴有黑烟?⑴、燃烧(产生黑烟是因为含碳量高,燃烧不充分;火焰明亮是碳微粒受灼热而发光) (三)、乙烯的化学性质⑵、与酸性KMnO4的作用:CH2=CH2 + KMnO4 +H2SO4CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O思考:甲烷中混有乙烯, 应如何除去?通入酸性KMnO4溶液再通入NaOH溶液中最后通入碱石灰可用于鉴别
CH4和C2H4
(烷烃和烯烃)
无沉淀生成石蕊不变色b、取反应混合物液加蓝色石蕊试液a、取反应混合物液加AgNO3溶液 乙烯能使溴水或溴的四氯化碳 溶液褪色验证可能反应方程式实验结论:乙烯与溴发生加成反应 1,2-二溴乙烷2、加成反应  加成反应:有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。碳碳双健中两个化学键的强度不同  规律:乙烯分子中的碳碳双键断开一个, 2个Br分别直接与2个价键不饱和的C结合一定条件一定条件一定条件一定条件练习取代反应与加成反应的比较取而代之,有进有出加而成之,有进无出烷烃的特征反应烯烃的特征反应C-H 断裂C-C断裂一种产物
产物较纯净两种产物
产物复杂, 为混合物 讨论:制取氯乙烷, 是采取CH3-CH3与Cl2取代反应好, 还是采用CH2=CH2与HCl加成反应好?3、 加聚反应乙烯分子之间可否发生加成反应呢?
说明:1、聚乙烯无固定熔沸点。
2、聚乙烯等白色塑料废弃物,微生物    
    不能降解,是白色污染物。     由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物的分子,这样的反应是加成反应同时又是聚合反应,简称加聚反应。(四)、用途(1)衡量一个国家石油工业发展水平的标志
(2)有机化工原料
(3)植物生长调节剂,催熟剂总结乙烯的化学性质(五)、烯烃1、分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫烯烃。以上物质互为同系物乙烯是最简单的烯烃 不饱和烃:分子里含有碳碳双键(C=C)或碳碳叁键(C≡C) ,碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原子数的烃类。氧化反应
①燃烧:
②与酸性KMnO4溶液反应:能使酸性KMnO4溶液褪色。
(2) 加成反应
(3) 加聚反应
3、烯烃的化学性质与乙烯类似2、物理性质的递变同烷烃练习:1、能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是 ( )
A.溴水 B.酸性高锰酸钾溶液
C.苛性钠溶 D.四氯化碳溶液AB 2. 既可以使溴水褪色,又可以使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体有 ( )
A. CO B. CO2 C. C2H4 D. C2H6C3.乙烯发生的下列反应中,不属于加成反应的是( )
A. 与氢气反应生成乙烷
B. 与水反应生成乙醇
C.与溴水反应使之褪色
D.与氧气反应生成二氧化碳和水D5、制取一氯乙烷最好采用的方法是 ( )
A.乙烷和氯气反应
B.乙烯和氯气反应
C.乙烯和氯化氢反应
D.乙烷和氯化氢反应 4、下列分子的所有原子在同一平面的是(   )
A、CO2 B、P4 C、CH4 D、C2H4 AD C 6、1molCH2=CH2与氯气完全加成后再与氯气取代,整个过程最多需Cl2的物质的量为(   )
A.1mol B.4mol  C.5mol  D.6molC7.四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C8、实验室可通过加热洒精和浓硫酸的混合物制乙烯,其副反应常伴有SO2产生,SO2也能使溴水或KMnO4(H+)溶液褪色。请回答:
①SO2、C2H4使溴水褪色的化学方程式__ ????? ??????????? 。②如何检验C2H4中混入SO2?如何除去?检验SO2除尽的方法是什么?猜猜看:“有人说我笨,其实并不笨;脱去竹笠换草帽,化工生产逞英豪”。猜一字。  1825年,英国科学家
法拉第在煤气灯中首先发现
苯,并测得其含碳量,确定
其最简式为CH;1834年,
德国科学家米希尔里希制得
苯,并将其命名为苯;之后,法国化学家日拉尔等确定其分子量为78,分子式为C6H6。二、苯练 习 :法拉第发现一种新的有机物-----苯(当时把苯称为“氢的重碳化合物”)。它由C、H两种元素组成,C%=92.3%,其相对分子质量为78,试通过计算确定其分子式。解:设苯的分子式为CxHy,则
x=(78×92.3%)/12=6
y =〔78×(1-92.3%)〕/1=6
∴分子式C6H6或知识扩展1.苯是无色带有特殊气味的液体,有毒2.密度比水小,不溶于水4.苯的熔沸点低:沸点 80.1℃, 易挥发
熔点 5.5℃3.是一种重要溶剂(一)、苯的物理性质 苯的可能结构:
CH≡C—CH2—CH2—C≡CH
CH2=C=CH—CH=C=CH2
CH2=CH—CH=CH—C≡CH
……讨论:若苯分子为上述结构之一,则其应具有什么重要化学性质?可设计怎样的实验来证明?根据苯的分子式(C6H6)推测其结构现象:不能与Br2水反应但能萃取溴水中的Br2实验3—1: 验证苯的分子结构结论:苯与不饱和烃的性质有很大区别。苯分子的结构中不存在碳碳双键或碳碳三键。实验: 分别往酸性KMnO4和Br2水加入苯,振荡酸性KMnO4不褪色凯库勒苯的结构那么苯分子到底是怎么的结构呢? 阅读课本71页的科学史话:法拉第的对苯发现和凯库勒发现苯环结构的传奇----- “梦的启示”。 资料:
苯的一氯代物:一种
苯的邻二氯代物:一种结论: 苯环中的碳碳键不是一般的单键和双键结论: 苯环中的碳碳键
介于单键和双键之间苯不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子的结构中不存在碳碳双键,故凯库勒式仍不能准确表示苯分子的结构。对苯的进一步研究表明,苯分子中的6个碳原子之间的键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独特的键。所以,也常用 表示苯分子为了纪念凯库勒对苯分子结构研究的巨大贡献,现在仍沿用凯库勒结构式表示.结构式:(二)、苯分子的结构分子式:
C6H6结构简式:或球棍模型比例模型结构特点:
1.具有平面正六边形结构,所有原子(十二原子)均在同
一平面上;
2.苯环中所有碳碳键等同,是一种介于单键和双键之间
的独特的键。碳碳键的键角是120°;
3.苯中的6个碳原子是等效的,6 个氢原子也是等效的。巩固练习:
1.下列关于苯分子结构叙述错误的是
A、苯的碳原子间的键是一种介于单双键
之间的特殊化学键 B、苯分子的12个原子共平面 C、苯环是一个单双键交替形成的六元环 D、苯分子为一个正六边形 C2.下列事实能证明苯分子中没有碳碳双键的是
A.苯不能使酸性高锰酸钾褪色 B.苯不能与溴水发生反应 C.苯环为正六边形的环 D.苯燃烧时产生大量浓烟A B溶液分层;上层显橙色,下层近无色萃取分液漏斗4、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120oB根据前面研究的苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键, 那么苯的化学性质如何?推测:苯具有独特的化学性质,既能发生取代反应, 又可以发生加成反应。⒈苯的取代反应 溴苯是无色油状液体,不溶于水,ρ>ρ水(三).苯的化学性质⑴苯与液溴的反应现象:导管口有白雾,锥形瓶中滴入AgNO3溶液,出现浅黄色沉淀
烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中,烧杯底部呈油状的褐色液体苯环上的氢被硝基(-NO2) 取代思考:在苯的硝化反应中
⑴ 为什么要将温度控制在50~60℃之间?如何控制反应温度?温度计位置如何?

⑵ 药品加入的先后顺序如何?
(2)硝化反应: 防止硝酸挥发、分解;用水浴加热;温度计置于水浴中浓硝酸→浓硫酸→苯硝基苯是一种无色油状液体,有苦杏仁气味,有毒,密度比水大,不溶于水。 (3)、苯的磺化浓硫酸的作用:吸水剂和磺化剂思考:苯的不饱和度这么高,那它能不能发生加成反应呢?⒉苯的加成反应(环己烷)(六氯环己烷)(农药六六六)3、氧化反应
⑴在空气里燃烧火焰明亮且带有黑烟(四)、苯的用途⑵苯不能被酸性KMnO4溶液氧化⒈苯常用于有机溶剂; ⒉是重要的化工原料。对比与归纳纯溴溴水纯溴溴水光照取代加成Fe粉取代萃取无反应现象结论不褪色褪色不褪色不被KMnO4氧化易被KMnO4氧化苯环难被KMnO4氧化焰色浅,无烟焰色亮,有烟焰色亮,浓烟C%低C%较高C%高1、芳香族化合物:含有一个或多个苯环的化合物
2、芳香烃:含有一个或多个苯环的烃类。
3、苯的同系物:苯环和烷基构成的化合物。CnH2n-6(五)、苯的同系物(1)、苯的同系物必含有且仅含有一个苯环,在组成上比苯多一个或若干个CH2原子团。
(2)、通式:CnH2n-6(n≥6)
因此,苯的同系物只有苯环上的取代基是烷基时,才属于苯的同系物。苯的同系物化学性质与苯相似,但比苯活泼,多数能被酸性KMnO4溶液氧化。2、下列说法正确的是 ( )
A.从苯的分子组成来看远没有达到饱和,所以它能使溴水褪色
B.由于苯分子组成的含碳量高,所以在空气中燃烧时,会产生明亮并带浓烟的火焰
C.一定条件下苯能发生取代反应和加成反应
D.苯是单、双键交替组成的环状结构BC课堂练习:1、下列各组物质中可以用分液漏斗分离的( )
A. 酒精与碘 B. 溴与四氯化碳
C. 硝基苯与水 D. 苯与溴苯C 3、下列反应中,不属于取代反应的是(  )
  A、苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物共热
  B、苯与液溴后加入铁粉
  C、乙烯通入溴水中
  D、乙烷与氯气混合光照C 4、讨论:
苯与卤素单质发生取代反应还是加成反应?如何证明?课件20张PPT。第二节
来自石油和煤的两种基本化工原料科学探究:现象:
高锰酸钾溶液褪色
溴的CCl4溶液褪色
产生的气体能燃烧烷烃不具备该性质该气体是烷烃和乙烯的混合物1.乙烯的制法
   —— 石油裂解一、乙烯2.乙烯的分子结构  碳原子所结合的氢原子数少于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物属于不饱和烃。
  含有碳碳双键(    )的烃类叫做烯烃。   是最简单的烯烃。乙烯燃烧
……
使KMnO4褪色
3.乙烯的性质(1)物理性质:
无色、密度比空气小的气体、不溶于水
(2)化学性质:
 ①氧化反应:
 ③加聚反应:
(3)用途
 ①重要的化工原料 P58
 ②植物生长调节剂、水果催熟剂 P61思考:丙烯(CH3CH=CH2)具有怎样的化学性质?H2
Cl2
HCl
H2O②加成反应:  可根据能否使酸性高锰酸钾溶液褪色鉴别烷烃和烯烃。①氧化反应:燃烧现象:火焰明亮并伴有黑烟
使酸性高锰酸钾溶液褪色
  利用此反应可鉴别甲烷和乙烯。②加成反应:与Br2的CCl4溶液反应BrBr+1,2-二溴乙烷
(无色液体)现象: Br2的CCl4溶液褪色。
应用:鉴别甲烷和乙烯。  有机物分子中的不饱和键(双键或三键)两端的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。
(注意加成反应与化合反应的关系。)++C2H4+H2C2H4+Cl2一定条件一定条件+C2H4+HClC2H4+H2O+一定条件一定条件n n H H
C C
H H ??????++++??????聚乙烯一定条件 由不饱和的、相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应,叫做加聚反应。练习:试写出n个C2H4分子在一定条件下发生加聚反应的化学方程式。思考:
  某烃7.8g于充足的氧气中发生燃烧,将生成的气体通过盛有足量浓硫酸的试剂瓶,浓硫酸增重5.4g。另测得该烃的相对分子质量为78。
(1)求该烃的分子式
(2)该烃是饱和烃还是不饱和烃?C6H6 ①组成:是否符合CnH2n+2
②性质:能否使KMnO4溶液褪色
    能否使Br2的CCl4溶液褪色苯可能的结构?解:7.8g该烃所含氢元素的质量为答:该烃的分子式为C6H6。实验3-1二、苯KMnO4溶液不褪色苯+酸性KMnO4溶液
苯分子中没有碳碳双键溴水不褪色苯+溴水结论现象实验内容√╳1.苯的分子结构含有苯环的化合物称为芳香族化合物。例如:
分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物,属于芳香烃。
例如:或C-C
1.54×10-10mC=C
1.33×10-10m 结构特点:
(1)平面结构;
(2)碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。2.苯的物理性质无色、有特殊气味的液体
不溶于水
密度比水小
熔、沸点低
有毒  急性苯中毒主要麻醉中枢神经系统,轻者兴奋、头晕、头痛、恶心呕吐等,重者意识模糊、抽搐、停止心跳呼吸。慢性苯中毒可损害神经系统、造血系统。
  国际癌症研究中心已确认苯为人类致癌物。(1)氧化反应
(2)取代反应
①溴代反应3.苯的化学性质++溴苯无色液体,密度比水大 该反应的催化剂是FeBr3,而反应时为什么只需要加Fe屑?
Fe与Br2反应生成FeBr3 长导管有何作用?
  苯、溴都是易挥发的物质,且该反应放热,长导管能冷凝苯、溴。  AgNO3溶液有何作用?
  吸收和检验生成的HBr气体。②硝化反应++H2O硝基苯  无色、有苦杏仁气味的油状液体,不溶于水,密度比水大。其蒸气有毒。思考:实验前如何将浓硫酸与浓硝酸混合?
   如何对反应物进行加热?3.苯的化学性质(1)氧化反应
(2)取代反应
(3)加成反应+3H2环已烷  苯不能与溴水发生加成反应(但能萃取溴而使水层褪色),说明它比烯烃、炔烃难进行加成反应。但在一定条件下可与氢气、 氯气等发生加成反应。  芳香族化合物在一定条件下都能与氢气发生加成反应。小结:
  由于苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键,所以苯的化学性质既有部分饱和烃的化学性质又有部分不饱和烃的化学性质。能燃烧、不能被KMnO4氧化溴代反应、硝化反应加氢反应、不能使溴水褪色4.苯的用途  P58
5.苯及芳香族化合物的来源
            
练习:(1)CH4中混有C2H4, 欲除去C2H4得到CH4, 最好依次通过哪一组试剂
 A. 澄清石灰水、浓硫酸
B. KMnO4酸性溶液、浓硫酸
C. Br2水、浓硫酸
 D. 浓硫酸、KMnO4酸性溶液
(2)可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中乙烯的操作方法是
A.将混合气体通过盛有硫酸的洗气瓶
B.将混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶
D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
CB
(3)下列物质不可能是乙烯加成产物的是
A.CH3CH3 ? ? B.CH3CHCl2 ?
C.CH3CH2OH ?D.CH3CH2Br
(4)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.苯环中碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。
D.苯分子中各个键角都为120o
BB溶液分层;上层显橙红色下层近无色萃取分液漏斗Fe(或 FeBr3)练习: