3.2.2从化石燃料中获取有机化合物（课件）—2024-2025学年高中化学鲁科版（2019）必修第二册

第三章 简单的有机化合物 第二节 从化石燃料中获取有机化合物 3.2.2 乙烯 核心素养目标 宏观辨识与微观探析： 学生能从宏观上认识石油裂解产物、乙烯及有机高分子材料的性质和用途，从微观层面理解乙烯的分子结构对其化学性质的影响。 证据推理与模型认知： 通过石蜡分解实验、乙烯与溴水等反应的实验现象，推理得出乙烯等物质的性质。 科学探究与创新意识： 在探究乙烯性质、鉴别乙烯和乙烷等实验中，设计实验方案，进行实验操作，观察记录现象，分析得出结论；培养创新思维，思考改进实验方法和拓展实验应用，如探索新的鉴别乙烯和乙烷的方法 重点 乙烯的结构与性质，包括乙烯的分子结构、氧化反应、加成反应及相关化学方程式的书写；加成、加聚等有机反应类型的概念和反应原理，以及如何判断有机反应的类型；有机高分子化合物的结构、性质和合成，合成高分子的加聚反应过程，以及常见高分子材料的性质和用途。 难点 氧化、加成、加聚反应等有机反应类型的本质区别和判断方法以及加聚反应中单体、链节和聚合度的概念理解；乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物分析；有机高分子化合物结构与性质的关系；加聚产物单体的判断，对于不同类型的加聚产物。 课前导入 课前导入 我们几乎每天都可以看到水果,一般水果在成熟的季节,会由青色逐渐变为红色或黄色。如果把青橘子和熟苹果放在同一个塑料袋里,系紧袋口,一段时间后青橘子就可以变黄、变熟。这是谁的功劳?乙烯被称为“石化工业之母”,是石油化学工业重要的基本原料之一,通过一系列化学反应,乙烯通过加工可得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。那么,乙烯主要有哪些性质呢? 01 石油的裂解 石油裂解 石油化工生产中，常以石油分馏产物为原料，采用比裂化更高的温度，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。这些小分子烃可以用作重要的有机化工原料。工业上将这种方法叫作裂解。石油的裂解气中，乙烯的含量比较高。 石蜡的分解 石蜡是石油分馏的产物之一，是由分子中碳原子数为 17 ～ 36 的多种烷烃或环烷烃组成的混合物。取少量石蜡进行实验，将实验现象填入下表。 实验步骤 将生成的气体通入酸性 KMnO4 溶液中 将生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中 做石蜡分解的催化剂，加快反应速率 石蜡的分解 实验现象及结论 实验步骤 实验现象 将生成的气体通入酸性 KMnO4 溶液中 溶液褪色 将生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中 溶液褪色 实验结论：分解产物含有不饱和烃（研究表明，石蜡油分解的产物主要是烯烃和烷烃） 石油炼制的注意事项 →外界压强越小,物质的沸点就越低,减压蒸馏可降低馏分的沸点,有机物在较低温度下就可以沸腾,从而得到高沸点馏分。一方面可降低生产成本,另一方面可降低常压分馏中发生炭化的可能性。 →石油的裂化和裂解均属于烷烃的分解反应,且裂解就是深度裂化,采用的温度比裂化的温度更高。 →烷烃的分解反应中生成烯烃,因此裂化汽油的成分中含有烯烃,能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。 02 乙烯 乙烯 乙烯是无色、稍有气味的气体，密度为 1.25 g·L-1，难溶于水。乙烯的分子式为 C2H4。从分子式可以看出，一个乙烯分子比一个乙烷（C2H6）分子少两个氢原子。乙烯分子里的碳原子之间通过双键结合，碳碳双键是乙烯的官能团。 电子式 结构式 球棍模型 比例模型 乙烯的化学性质探究 【实验1】把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中 实验序号 实验现象 结 论 实验1 火焰明亮并伴有黑烟 乙烯在空气中易燃烧 【实验2】把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。 实验序号 实验现象 结 论 实验2 酸性高锰酸钾溶液褪色 乙烯具有还原性，能被酸性高锰酸钾氧化 【实验2】把乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中。 实验序号 实验现象 结 论 实验3 溴的四氯化碳溶液褪色 乙烯能与溴发生加成反应 乙烯的化学性质 乙烯的化学性质 可燃性：乙烯在空气中燃烧，火焰明亮并伴有黑烟。 C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O 还原性：乙烯能使酸性 KMnO4 溶液很快褪色，这是乙烯在酸性环境中被高锰酸钾氧化的结果，而烷烃却不具有这一性质。 加成反应：乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，所发生反应的实质是乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂，两个溴原子分别“加”到原来双键的两个碳原子上 乙烯的加成反应 像乙烯与溴的反应这样，有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子（或原子团）直接结合生成新的化合物分子的反应属于加成反应 乙烯的用途 乙烯是重要的有机化工基础原料，乙烯产品占石化产品总量的 75% 以上，乙烯工业因此成为石油化工产业的核心，在国民经济中占有重要的地位。乙烯的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。随着石油化工产业的发展和现代科学技术水平的提高，以乙烯为原料生产的有机化合物会越来越多。 乙烯与乙烷的比较 名称 乙烯 乙烷 结构简式 碳碳键类型   饱和程度 典型的反应类型 能否使溴水褪色 能否使酸性KMnO4溶液褪色 CH2=CH2 CH3—CH3 碳碳单键 碳碳双键 不饱和 饱和 能 能 不能 不能 加成反应 取代反应 乙烯与乙烷的鉴别与除杂 （1）鉴别 方法一：将两种气体分别通入溴水(或溴的四氯化碳溶液)中；溶液褪色者为乙烯，溶液不褪色者为乙烷。 方法二：将两种气体分别通入酸性KMnO4溶液中；溶液褪色者为乙烯，溶液不褪色者为乙烷。 方法三：点燃两种气体，火焰较明亮，有黑烟者为乙烯，另一种为乙烷。 （2）除去乙烷中乙烯的方法 将混合气体通过盛溴水的洗气瓶，如图所示。 03 课堂小结 04 课堂练习 C 1.下列说法中错误的是(　　) A．乙烯与Br2的加成，乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关 B．用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷 C．相同物质的量的乙烯和甲烷完全燃烧消耗的氧气的量相同 D．利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷 C C 3.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是(　　) A．乙烯分子里碳氢原子的个数之比为1∶2 B．乙烯完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等 C．乙烯易与溴水发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成需消耗1 mol溴单质 D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 C Thanks 好好学习天天向上 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$