3.2 从化石燃料中获取有机化合物 第一课时 【新教材】鲁科版（2019）高中化学必修二课件（含视频）

第二节：从化石燃料中获取有机化合物 第1课时 本节课学习目标 了解三大化石燃料既可以直接作为燃料，又可以通过加工获得更加优质的燃料和更多化工产品。 掌握乙烯的物理和化学性质，特别是乙烯的加成反应和氧化反应。 理解加成反应的特征，知道加成反应是重要的有机反应类型。 进一步体验官能团对物质的性质有重要影响。 一：从天然气、石油和煤中获取燃料 天然气和煤可以直接作为燃料 1mol CH4 充分燃烧可以放出802kJ 的能量 1kg标准煤完全燃烧约放出29306kJ 能量 思考：直接燃煤有何缺点？ （会释放出较多的二氧化硫、氮氧化物等有害物质） 从石油中获取燃料 石油的主要成分是烃 石油通过分馏塔分馏可以得到多种产品:石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油等。 分馏：通过加热和冷凝，把石油分离成不同沸点范围的产物的操作。主要设备是分馏塔。 注意：分馏和蒸馏，都是分离混合物的操作，分馏可以连续操作。 从石油中获取燃料和化工原料 裂化：为了提高轻质液体燃料的产量，工业上在一定条件下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃的方法。 C16H34 →C8H16 +C8H18 裂解：以石油分离产物为原料，采用更高的温度，使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法。 催化剂 十六烷 辛烯 辛烷 将两者放在一起3至5日，柿子成熟，可以食用；这是为什么？ 乙烯 衡量一个国家的石油化工发展水平-------乙烯的产量 来源---------从石油中获得 乙烯的工业制取原理的实验：课本P92 乙烯： 乙烯物理性质： 通常状况下，乙烯是一种无色、稍有气味的气体，其密度比相同条件下的空气的密度略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂。 乙烯的密度与空气相近，收集应使用排水法收集 乙烯的结构： 乙烯的电子式： H H .. H : C : : C : H .. 乙烯的分子式： C2H4 结构式： C C H H H H 结构简式： CH2=CH2或H2C=CH2 不能省略，不能写成 CH2CH2 空间构型： 球棍模型 比例模型 夹角为120° 六个原子都在同一个平面上，乙烯空间结构属于平面形 烯烃： 乙烯中的氢原子数少于饱和烃中的氢原子数，因此被称为不饱和烃，分子中含有碳碳双键的链烃叫做烯烃。乙烯是最简单的烯烃。 乙烯分子中存在碳碳双键，其中有一个键不牢固，易断裂，因此乙烯的化学性质较活泼。 乙烯： 乙烯分子中含有的碳碳双键的键能比碳碳单键的键能的2倍略小。 分 子 式 乙烷 C2H6 乙烯 C2H4 碳碳键型 C－C单键 C=C双键 键 角 109º28ˊ 120° 键长(10-10m) 1.54 1.33 键能(kJ/mol) 348 615 乙烯的化学性质------活泼 氧化反应： 1.燃烧-------火焰明亮且伴有黑烟 C2H4＋3O2 2CO2＋2H2O 点燃 甲烷燃烧淡蓝色火焰，乙烯在燃烧时，火焰比甲烷明亮，说明乙烯比甲烷含碳量高 2.被酸性高锰酸钾溶液氧化 现象是紫红色褪去 KMnO4 + H2SO4+ C2H4 → MnSO4 + K2SO4 + CO2 + H2O 除去甲烷中混有的乙烯，不能用酸性高锰酸钾溶液，引入CO2,但可鉴别烷烃和烯烃 在长途运输香蕉、苹果、橙子等新鲜水果时，常常在盛放水果的集装箱里放置浸泡有KMnO 4 酸性溶液的硅藻土，其中KMnO 4 酸性溶液的作用是什么？ 乙烯的加成反应： 加成反应 现象：溶液颜色褪去。 C C H H H H + Br – Br H H C H C H Br Br 1, 2—二溴乙烷 ，无色液体 此反应可以鉴别甲烷和乙烯，也可以除去甲烷中混有的乙烯 溴分子 乙烯与溴单质加成的过程： 乙烯化学性质汇总： 反应类型 反应产物 现象 燃烧 酸性高锰酸钾溶液 溴水 溴的四氯化碳溶液 氧化反应 氧化反应 加成反应 加成反应 CO2和H2O CO2和H2O CH2Br－CH2Br CH2Br－CH2Br 火焰明亮伴有黑烟 溶液退色，不出现分层 溶液退色，生成物不溶于水，分层 溶液退色，生成物不溶于CCl4，不分层 加成反应实质： 有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，叫做加成反应 。 其特点：“断一，加二，都进来”，“断一”指双键或叁键中的一个不稳定键断裂；“加二”指加两个其他原子或原子团，每一个不饱和碳原子上各加上一个。类似化合反应。 加成反应练习： 写出乙烯与H2、HCl、H2O、Cl2的化学反应方程式？ CH2=CH2 + H－H → CH3－CH3 CH2=CH2 + H