3.2 从化石燃料中获取有机化合物 第2课时（教学课件）化学鲁科版必修第二册

第2节 从化石燃料中获取有机化合物 鲁科版2019必修第二册 第三章 简单的有机化合物 课时2 石油裂解与乙烯 学习目标 本节重点 掌握石油裂解和裂化的区别及乙烯的性质 本节难点 掌握乙烯加成反应原理 1.了解石油裂解的基本原理及主要产物，知道石油裂化和石油裂解的区别。 2.掌握乙烯的性质及加成反应原理。 新课导入 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，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。 石油裂解 壹 乙烯 贰 知识导航 01 石油裂解 课堂探究 一、石油裂解 裂解是深度裂化，其目的是获得小分子烃。石油的裂解气中，乙烯的含量比较高。 1、裂解原理 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。 化学变化 课堂探究 分馏与裂化、裂解的对比 方法 石油的分馏 石油的裂化 石油的裂解 主要原料 原油 重油、石蜡 石油分馏产品（包括石油气） 主要产品 石油气、汽油、煤油、柴油及重油等 抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、乙烯等 乙烯、丙烯等 主要变化类型 物理变化 化学变化 化学变化 炼制主要目的 制得不同用途的石油分馏产品 提高轻质液体燃料的产量和质量 将长链断裂成小分子烃用作有机化工原料 共同点 它们得到的产物仍是混合物 一、石油裂解 课堂探究 一、石油裂解 2、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。 实验步骤 实验现象 将生成的气体通入酸性KMnO4溶液中 将生成的气体通入溴的CCl4溶液中 碎瓷片 浸透了液体 石蜡的矿渣棉 课堂探究 一、石油裂解 2、石蜡的分解 实验步骤 实验现象 将生成的气体通入酸性KMnO4溶液中 将生成的气体通入溴的CCl4溶液中 溶液紫色褪去 溶液橙色褪去 液状石蜡分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物。 上述实验对你认识石蜡的分解反应有哪些启示？ 获得的气体主要成分什么？ 该气体有怎样的物理性质？ 02 乙烯 课堂探究 二、乙烯 1.物理性质： 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 气体 稍有气味 比空气的略小 难溶于水 【思考】如何实验室收集乙烯气体？ 乙烯的密度与空气接近，因此一般采用排水法收集乙烯气体。 课堂探究 二、乙烯 2.分子结构： 平面形分子， 6个原子共平面，分子中有碳碳双键，碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”。 乙烯分子中含有碳碳双键，在组成和结构上与只含碳碳单键和碳氢键的烷烃有较大差异，因此在性质上也有很多不同。 官能团：碳碳双键 键角：120° 乙烯的球棍模型 乙烯的比例模型 课堂探究 二、乙烯 3.化学性质 【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 课堂探究 二、乙烯 【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 3.化学性质 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 课堂探究 二、乙烯 【实验3】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 3.化学性质 溴的四氯化碳溶液褪色 乙烯能与溴发生加成反应 思考讨论 若用甲烷进行上述实验，实验现象会有哪些相同或不同之处？ 可用酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液来鉴别甲烷和乙烯。 甲烷也可以在空气中燃烧，蓝色火焰，没有黑烟，是因为甲烷的含碳量低，燃烧较充分； 但是甲烷不能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去，也不能使溴的CCl4溶液的橙色褪去。 甲烷燃烧 乙烯燃烧 课堂探究 二、乙烯 3.化学性质 （1）氧化反应： ①燃烧： ②与酸性KMnO4溶液的反应 C2H4+3O2 2CO2+2H2O 点燃 CH2 CH2 CO2 MnO42﹣ Mn2＋ 紫色 无色 乙烯使溴的CCl4溶液褪色的原因是什么呢？ 点燃前需要验纯 还原性 氧化性 发生氧化反应 发生还原反应 课堂探究 （2）加成反应： 像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）结合生成新的化合物分子的反应，叫加成反应。 乙烯与溴反应的微观机理 1，2﹣二溴乙烷 H H C C H H + Br Br H Br Br C C H H H 二、乙烯 3.化学性质 典例精讲 乙烯除了能与卤素单质发生加成反应外，在一定条件下，还能与氢气、氯化氢和水等发生加成反应。请写出这些反应的化学方程式。 乙烯 H2 HCl H2O (乙烷） (氯乙烷） (乙醇） 催化剂 △ CH2 CH2 + H2 CH3CH3 一定条件 CH2 CH2 +HCl CH3CH2Cl 催化剂 加热、加压 CH2 CH2 +H2O CH3CH2OH 乙烯能利用碳碳双键与多种物质发生加成反应，因此碳碳双键（ ）可以看作乙烯等烯烃的官能团。 C = C 19 用乙烯和HCl的加成反应与乙烷与Cl2的取代反应都能制取氯乙烷，哪个方法好？为什么？ CH2=CH2 + HCl CH3CH2Cl 一定条件 加成反应 CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl(一氯乙烷) + HCl 光 取代反应 生成物是混合物，目标产物物不纯 生成物是纯净物 思考讨论 研究表明，很多成熟的瓜果会缓慢释放出乙烯，对其他未成熟的瓜果有催熟作用。 长途运输水果时，为防止水果过熟发生腐烂，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。用水浸泡水果可以除去乙烯吗？为什么高锰酸钾溶液可以吸收乙烯？ 乙烯在水中的溶解度很小，因此用水浸泡无法除去乙烯，且长期用水浸泡会使水果腐烂变质。 乙烯中含有碳碳双键，能被高锰酸钾氧化，可用高锰酸钾溶液吸收乙烯，从而防止水果早熟。 思考讨论 乙烯利 乙烯是一种植物内源激素，高等植物的所有部分，如叶、茎、根、花、果实、块茎、种子及幼苗在一定条件下都会产生乙烯。它是植物激素中分子最小者，其生理功能主要是促进果实、细胞扩大，籽粒成熟，促进叶、花、果脱落等作用。 乙烯是气体，难于在田间应用，直到开发出乙烯利，才为农业提供可实用的乙烯类植物生长调节剂。在一定条件下，乙烯利不仅自身能释放出乙烯，而且还能诱导植株产生乙烯。 乙烯利结构简式 促进雌花分化 促进果实成熟 促进植株矮化 打破植物休眠 拓展延伸 选用试剂 能否与乙烯反应 能否与乙烷反应 是否混入新杂质 方法是否可行 除去乙烷中的少量乙烯可以用什么试剂呢？ 酸性KMnO4溶液 足量H2 溴的CCl4溶液 能 否 混入新杂质H2 不可行 能 否 混入新杂质CO2 不可行 能 否 否 可行 可选用溴的CCl4溶液，来除去乙烷中的少量乙烯。 思考讨论 课堂探究 二、乙烯 4.用途 乙烯工业已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。 乙烯 合成树脂 合成橡胶 合成纤维 生产醇类物质 农药合成中间产品 植物催熟剂 溶剂 杀虫剂 有机溶剂 课堂小结 裂解原理——深度裂化 裂解目的——获得小分子烃 物理性质 从化石燃料中获取有机化合物 01 01 石油裂解 乙烯 02 第 2 课 时 分子结构 化学性质 主要用途 氧化反应 加成反应 25 随堂演练 1.关于乙烯的说法不正确的是（　 　） A．密度比空气大，易溶于水 B．能使溴的四氯化碳溶液褪色 C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．是一种植物生长调节剂 A 26 随堂演练 2.下列反应中属于加成反应的是（　　） A．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色 B．将苯滴入碘水中，振荡后分为两层，水层接近无色 C．乙烯使溴水褪色 D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失 C 27 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 随堂演练 C 28 演示完毕 感谢聆听 分层作业见同课时word 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 机理 $$