2019-2020年高中化學《來自石油和煤的兩種基本化工原料》教案15 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中化學《來自石油和煤的兩種基本化工原料》教案15 新人教版必修2 教學目標1、了解乙烯是石油裂化產(chǎn)物，苯是從煤中提練出來的產(chǎn)品。 2、掌握乙烯、乙炔和苯的化學性質(zhì)。掌握烷烴與烯、炔烴；芳香烴與烯、炔烴的鑒別方法 3、利用模型了解乙烯和苯的結構，知道物質(zhì)的結構決定了物質(zhì)的性質(zhì)這一基本原理。從乙烯的性質(zhì)學會推導乙炔的化學性質(zhì)。分析苯和烯的結構，認識到苯的性質(zhì)與烯烴的在性質(zhì)上有哪些異同點 4、認識乙烯對國家經(jīng)濟發(fā)展的作用以及我國乙烯工業(yè)近幾年的發(fā)展勢態(tài)。通過結構決定性質(zhì)認識到本質(zhì)決定表象，表象是本質(zhì)的體現(xiàn)這一辨證關系。從凱庫勒對苯分子結構的認識，體驗科學家的探究精神。 重點難點 1、從乙烯的結構認識烯烴的化學性質(zhì)以及烯、炔、苯的主要化學性質(zhì) 2、苯分子中的不飽和鍵與烯烴的不飽鏈和異同點 3、烷、烯、炔、苯的鑒別 第一課時 教學過程 〖課前活動〗查閱有關乙烯和苯的資料，1、工業(yè)上的乙烯和苯是如何得到的。2、我們家用的日用品中有哪些是利用乙烯和苯為原料制得的。3、全國大型石化企業(yè)主要有哪些，這樣的企業(yè)江蘇有幾家。 〖課堂匯報〗 〖實驗探究〗：石蠟高溫裂化 提問：烷烴如甲烷遇溴水或高錳酸鉀溶液時，溶液會褪色嗎？利用課本P59裝置圖進行實驗時，石蠟油受熱分解產(chǎn)生的氣體通入試管中，溶液不褪色，能說明生成的氣體一定是甲烷嗎？如褪色，說明生成的氣體一定不是甲烷嗎？是否含有甲烷等烷烴呢？點燃可燃性氣體之前是否需要檢驗氣體的純度？石蠟油分解的氣體燃燒時現(xiàn)象與甲烷等烷烴燃燒的現(xiàn)象是否相同。 一、乙烯的結構 〖學 與 問〗：參照課本P59乙烯的球棍模型和比例模型，寫出乙烯分子的電子式和結構式和結構簡式。分子結構：二個碳原子和四個氫原子在同一個平面上，鍵角為1200，結構簡式為CH2=CH2。 并與烷烴進行比較，雙鍵比單鍵穩(wěn)定，但雙鍵中有一根鍵比較“脆弱”易斷裂。乙烯的性質(zhì)與甲烷性質(zhì)比較，烯烴比烷烴更加活潑?！Y構決定性質(zhì) 〖引導閱讀〗：乙烯的化學性質(zhì)P60 二、乙烯的化學性質(zhì) 〖共同討論〗：師生共同進行 1、氧化反應——燃燒現(xiàn)象——燃燒反應方程式 酸性高錳酸鉀氧化現(xiàn)象：說明產(chǎn)物為二氧化碳 2、加成反應——使溴水褪色現(xiàn)象及原因——體驗打開“C=C”雙鍵 〖試一試〗：你能寫出乙烯與氫氣、氯化氫、水、氯氣發(fā)生加成反應的方程式嗎？ 3、加聚反應——從打開雙鍵看乙烯的自身加成——高分子材料 〖實踐活動〗：乙烯的催熟作用 〖拓展延伸〗： 三、烯烴的通式及化學性質(zhì) 以丙烯為例，寫出丙烯的化學性質(zhì)。 四、烯烴的同分異構（簡單的） 以C4H8為例，寫出烯烴的同分異構體的結構簡式 五、炔烴簡介——圍繞叁鍵的不穩(wěn)定性，進一步理解加成反應 【典型例題】 例1：下列各反應中屬于加成反應的是（ ） A、CH2== CH2 + H—OH CH3—CH2—OH 催化劑 加壓、加熱 D、CH3—CH 3+ 2Cl2 CH2Cl—CH2Cl+2HCl 催化劑 O C、CH3—C—H + H2 CH3—CH2—OH 催化劑 B、H2 + Cl2 2HCl 光照 O —C— O —C— O CH3—C—H 答案解析：本題的難點是對C項的判斷， 分子里有一個不飽和碳原子，而另一個不飽和原子是氧原子，這些不飽和原子組成的原子團為 。反應是H—H分子里的氫原子跟隨 里的不飽和原子直接結合的反應。由此可知，反應符合加成反應的概念，是加成反應。因此，答案選A、C。 例2．甲烷是最簡單的烷烴，乙烯是最簡單的烯烴，下列物質(zhì)中，不能用來鑒別二者的是 （ ） A．水 B．溴水 C．溴的四氯化碳溶液 D．酸性高錳酸鉀溶液 答案解析：乙烯能使溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色而甲烷不能使這些物質(zhì)褪色，所以水不能用來鑒別二者。 答案：A 例3．工業(yè)上生產(chǎn)乙烯最主要的途徑是 （ ） A．乙炔加氫 B．乙醇脫水 C．石油裂解 D．煤炭干餾 答案解析：目前工業(yè)上生產(chǎn)乙烯最主要的途徑是石油裂解。 答案：C 〖綜合提高〗：某烯烴與H2加成后的產(chǎn)物是, 則該烯烴的結構式可能有 A．1種 B．2種 C．3種 D．4種 解析：某烯烴與H2加成后的產(chǎn)物是，從結構上看，可以有三種物質(zhì)和氫氣反應得到，也就是說可以從產(chǎn)物可以出雙鍵的位置有三種而得出。 答案：C 補充習題 1、下列物質(zhì)中，不能和乙烯發(fā)生加成反應的是---------------------------------------------- （ ） A H2 B H2O C KMnO4 D Br2 2、除去乙烷中混有的少量乙烯，應采用的簡便方法是-------------------------------------- （ ） A 將混合氣體通過氫氧化鈉溶液 B 將混合氣體通過溴水 C 將混合氣體在催化劑條件下跟氫氣反應 D 使混合氣體中的乙烯氣體發(fā)生加聚反應 3、有關乙烯有下列敘述：①乙烯溶于水后可得乙醇 ②乙烯能發(fā)生加聚反應 ③乙烯能與溴水發(fā)生加成反應 ④乙烯是無色無味難溶于水的氣體 其中正確的是：------- （ ） A、只有② B、①和③ C、②和③ D、②③④ 4、將29.5g乙烯和乙烷的混合氣體通入足量的溴水后，溴水增重7g，則混合氣體中乙烯的體積分數(shù)是------------------------------------------------------------------------------------（ ） A 75% B 50% C 30% D 25% 5、能證明乙烯分子里含有一個碳碳雙鍵的事實是--------------------------------------- （ ） A 乙烯分子里碳氫原子個數(shù)比為1:2 B 乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量相等 C 乙烯容易與溴水發(fā)生加成反應，且1mol乙烯完全加成消耗1mol溴單質(zhì) D 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 6、下列各組物質(zhì)在一定條件下反應，可以制得較純凈的1,2—二氯乙烷的是--------- （ ） A 乙烷與氯氣光照反應 B 乙烯與氯化氫氣體混合 C 乙烯與氯氣混合 D 乙烯通入濃鹽酸 7、對比甲烷和乙烯的燃燒反應，下列敘述中正確的是------------------------------------- （ ） A 二者燃燒時現(xiàn)象完全相同 B 點燃前都應驗純 C 甲烷燃燒的火焰呈淡藍色，乙烯燃燒的火焰較明亮，并有大量黑煙生成 D 二者燃燒時都有黑煙生成 8、實驗測得乙烯和氧氣混合氣體的密度是氫氣的14.5倍，可知其中乙烯的質(zhì)量分數(shù)為 （ ） A 25% B 27.5% C 72.4% D 75.0% 9、相同質(zhì)量的下列烴，完全燃燒時，需要氧氣最多的是--------------------------------- （ ） A CH4 B C2H4 C C3H6 D C2H2 10、某氣態(tài)烴在密閉容器內(nèi)與氧氣混合完全燃燒，如果燃燒前后容器內(nèi)（溫度高于1000C）壓強保持不變，該烴可能是---------------------------------------------------------------------（ ） A C2H6 B C2H4 C C3H8 D C3H6- ※11、與乙烯所含碳、氫元素的百分含量相同，但與乙烯既不是同系物又不是同分異構體的是-----------------------------------------------------------------------------------------------------（ ） A 環(huán)丙烷 B 乙烷 C 甲烷 D CH3CH=CH2 ※12、分子式為C5H12的各種同分異構體，分別跟氯氣發(fā)生取代反應，若都生成一氯代物，可能的結構共有-------------------------------------------------------------------------------（ ） A 5種 B 4種 C 7種 D 8種 ※13、將0.1mol兩種氣態(tài)烴組成的混合氣完全燃燒后得3.36L(標準狀況)CO2和3.6gH2O。下列說法正確的是 --------------------------------------------------------------------- （ ） A 一定有乙烯 B 一定有甲烷 C 一定沒有甲烷 D 一定沒有乙烷 ※14、下列4種化合物分別經(jīng)催化加氫后，不能得到2—甲基戊烷的是----------------- （ ） ①CH3CH=C(CH3)CH2CH3 ②CH3CH2CH=CHCH2CH3 ③CH2=C(CH3)CH2CH2CH3 ④CH3CH=CHCH(CH3)CH3 A、①② B、③④ C、①③ D、②④ ※15、乙烯和丙烯按1∶1（物質(zhì)的量）聚合時，生成聚合乙丙樹脂，該聚合物的結構是---- （ ） A、① B、② C、①④ D、①② ※16、在標準狀況下，某烴的密度是1.25g/L，一定體積的該烴完全燃燒生成4.48LCO2和3.6g水，求該烴的分子式。 第二課時 苯 教學過程 〖引導閱讀〗：課本P61 一、苯的分子式、結構式、結構簡式、碳元素含量與乙烯和烷烴比較 〖學 與 問〗：1、按照苯的結構式，你們認為苯可能有哪些成鍵特點？ 2、如何設計實驗證明你的猜想是成立的？ 〖實驗探究〗：1、苯與溴水 2、苯與酸性高錳酸鉀 〖討論提升〗：苯的結構簡式用哪種形式表示更為合理 〖科學史話〗：閱讀課本P63 對學生進行科學探究精神教育 二、苯的物理性質(zhì) 三、苯的化學性質(zhì) 1、可燃性——燃燒現(xiàn)象與乙烯、甲烷比較 2、取代反應——與液溴、濃硫酸、濃硝酸的反應 3、加成反應——難發(fā)生——與氫氣、氯氣的加成反應 〖思維拓展〗：甲苯與液溴的取代反應 【典型例題】 例1.下列說法中能說明苯不是單雙鍵交替結構的是 苯的一溴代物無同分異構體 苯的鄰二溴代物無同分異構體 苯的對二溴代物無同分異構體 苯不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 解析：如果苯分子中是單雙鍵交替的話，它能與溴水發(fā)生取代反應，使酸性高錳酸鉀褪色，且其一溴代物、對位二溴代物、鄰二溴代物無同分異構體都無同分異構體，所以選：D 例2、苯的結構式可用來表示，下列關于苯的敘述中正確的是 （ ） A．苯主要是以石油為原料而獲得的一種重要化工原料 B．苯中含有碳碳雙鍵，所以苯屬于烯烴 C．苯分子中6個碳碳化學鍵完全相同 D．苯可以與溴水、高錳酸鉀溶液反應而使它們褪色 解析：苯分子中6個碳碳化學鍵完全相同，苯分子中不含有簡單的碳碳雙鍵，苯不屬于烯烴也不可以與溴水、高錳酸鉀溶液反應而使它們褪色，苯主要是以煤為原料而獲得的一種重要化工原料。 答案：C 例3、甲烷、乙烯、苯、甲苯四種有機物中具有下列性質(zhì)的是 （1）不能與溴水反應，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是 ； （2）在催化劑作用下能與純溴反應，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是 ； （3）見光能跟氯氣反應，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是 ； （4）在催化劑作用下加氫生成乙烷，加水生成酒精的是 。 解析：不能與溴水反應，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是甲苯；在催化劑作用下能與純溴反應、不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是苯；見光能跟氯氣反應，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是甲烷；在催化劑作用下加氫生成乙烷、和水在一定條件下生成酒精的是乙烯。 答案：（1）甲苯； （2）苯； （3）甲烷； （4）乙烯。 〖拓展提升〗：例4 已知（R為烴基）被酸性高錳酸鉀溶液氧化的產(chǎn)物是。某芳香烴C10H14有5種可能的一溴代物C10H13Br，該芳香烴經(jīng)酸性高錳酸鉀溶液氧化生成羧酸類物質(zhì)C8H6O4，后者再經(jīng)硝化，只能有一種硝基產(chǎn)物C8H5O4NO2。該芳香烴的結構簡式為_________________________。 錯解分析：本題為一道信息給予題，利用苯的同系物被高錳酸鉀氧化后，苯環(huán)上的烴基被氧化成羧基的信息，而烴C10H14被氧化后生成 C8H6O4，說明本環(huán)上有兩個烴基，烴C10H14有5種可能的一溴代物C10H13Br說明苯環(huán)上有一個甲基和一個異丙基，C8H6O4，后者再經(jīng)硝化，只能有一種硝基產(chǎn)物C8H5O4NO2說明被氧化生成的兩個羧基在苯環(huán)上的位置為對位。 正解思路：C10H14與飽和鏈烴C10H22相比，少8個H原子 → 說明該分子中除一個苯環(huán)外，分子的側鏈是飽和的；C8H6O4與飽和鏈烴C8H18相比，少12個H原子 → 說明該分子中除一個苯環(huán)外，側鏈上有兩個C=O雙鍵，C8H6O4是苯二甲酸，又由于其苯環(huán)上的一硝基取代物只有一種 → 說明C8H6O4是對苯二甲酸，所以C10H14有兩個對位烴基。又由于對二乙苯的一溴代物至多是3種而不是5種，因此側鏈上的4個C原子不可能分成兩個乙基。 答案 補充習題 1、工業(yè)上獲得苯的主要途徑是 ( ) A.煤的干餾 B. 石油的常壓分餾 C.石油的催化裂化 D. 以環(huán)己烷為原料脫氫 2、將下列液體分別與溴水混合并振蕩，靜置后分為兩層，溴水層幾乎呈無色的是 -( ) A 氯水 B 己烯 C 苯 D 碘化鉀溶液 3、下列說法錯誤的是 -----------------------------------------------------------------------------( ) A 苯環(huán)的碳碳鍵鍵長都相等 B 苯分子中各個鍵角都是1200 C 苯分子中C=C比C—C鍵長短，鍵能大 D 常溫下苯是一種不溶于水且密度小于水的液體 4、等質(zhì)量的下列有機物完全燃燒時，耗氧量最大的是 ------------------------------------（ ） A 甲烷 B 乙烯 C 乙炔 D 苯 5、下列各有機物完全燃燒時，生成二氧化碳與水的質(zhì)量之比44:9的是------------------- ( ) A 乙烷 B 乙烯 C 丙炔 D 苯 6、下列各組物質(zhì)，只需用溴水即可鑒別出來的是--------------------------------------------- -( ) A 乙烯、乙炔 B 乙烯、甲苯 C 苯、二甲苯 D 苯、己烷 7、下列物質(zhì)由于發(fā)生化學變化，既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴水褪色的是 （ ） A、苯 B、甲苯 C、己烯 D、苯乙烯 E、環(huán)己烷 8、鑒別苯、甲苯、己烯應選用的一組試劑是------------------------------------------------（ ） ①溴水 ②酸性KMnO4 ③發(fā)煙硫酸 ④液溴 A、①② B、②③ C、③④ D、①③ 〖綜合提高〗 ※9、下列化合物分別跟溴（鐵作催化劑）反應，苯環(huán)上的氫原子被取代，所得一溴代物有三種同分異構體的是 ------（ ） ※10、已知二氯苯的同分異構體有三種，從而可以推知四氯苯的同分異構體數(shù)目是----- （ ） A 1 B 2 C 3 D 4 ※11、有六種烴：A 甲烷 B 乙炔 C 苯 D 環(huán)己烷 E 甲苯 F 乙烯。分別取一定量的這些烴完全燃燒后，生成m摩CO2和n摩水，依下述條件，填入相應烴的序號： （1）當m=n時，烴是________；（2）當m=2n時，烴是________；（3）當2m=n時，烴是_________。 ※12、某一定量的苯的同系物完全燃燒，生成的氣體依次通過濃硫酸和氫氧化鈉溶液，經(jīng)測定，前者增重10.8g，后者增重39.6g（假定全部吸收）。又知經(jīng)氯化處理后，該苯的同系物苯環(huán)上的一氯代物、二氯代物、三氯代物分別都只有一種。根據(jù)上述條件： （1）推斷該苯的同系物的分子式。（2）寫出其結構簡式。