来自石油和煤的两种基本化工原料2

第三章有机化合物第二节来自石油和煤的两种基本化工原料苯课标三维目标【知识技能】1、掌握苯的分子结构与性质之间的关系2、苯的取代反应和加成反应3、认识苯在化工生产中的重要作用【过程方法】1、查阅资料：利用煤的干馏生成的苯是一种重要的化工原料【情感态度】1、体验有机物与生产、生活的重要关系【课前预习】1、苯的分子结构的推导2、苯的物理性质与化学性质资料（请同学们阅读教材）：煤的干馏煤的综合利用有煤的干馏、煤的气化、煤的液化煤的干馏是将煤粉隔绝空气加强热，使之分解的过程，为化学变化，也称煤的焦化。

煤的气化和液化是将煤转变为清洁能源的有效途径，同时煤的燃烧效率得到提高。

煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。

主要是将C与H2O(g)反应，生成的CO与H2又可在催化剂作用下生成CH4等气体煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程。

分为直接液化和间接液化。

直接液化是将煤与H2在一定条件下作用生成液体燃料；间接液化是先将煤转化为CO和H2，然后经过催化合成，得到液体燃料，如CH3OH、乙二醇、液态烃、汽油等【课内探究】一、苯的分子结构的探究请探究: 利用燃烧法测得苯的化学式为C6H6，请根据烃类物质的特点以及C的价键原则确定苯分子的可能结构(不考虑C=C=C这种结构)CH≡C—CH2CH2—C≡CH CH≡C—C≡C—CH2CH3CH2=CH—CH=CH—C≡CH请思考：这些结构的共同点是什么？有些什么化学性质？你可以用什么样的实验证明这些结构？有不饱和的双键或三键，可以与溴水发生加成反应或能够使酸性高锰酸钾溶液褪色实验方案：加入溴的CCl4溶液或酸性KMnO4实验现象：颜色并不褪去实验结论：苯中无不饱和的双键或三键探究苯的结构会是吗？友情小贴士：实验证明苯的一氯代物只有一种邻二氯代物只有一种结构由苯的一氯代物和二氯代物均只有一种,可知,苯上的六个H是等位的,相邻的两个H均是一样的,那你认为苯会是什么结构呢?凯库勒式:但是这种结构并不能很好的解决苯的化学性质,只是在当时很了不起,所以至今都还在沿用苯的分子结构:强调: 苯分子并不是单双键交替排列温馨点击:若Ω≥4,则通常含有苯环苯分子并不是单双键交替排列的事实依据:1. 苯环上的碳碳键的键长和键能均相等2. 苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液因反应而褪色3. 苯环上的邻二氯取代物结构只有一种苯环上的碳碳键是介于单键与双键之间的一种特殊的共价键,主要体现碳碳单键的性质(易取代,难加成)苯是平面形分子,其6个C与6个H在同一个平面上,且为正六元环(键角120°)。

来自石油和煤的两种基本化工原料苯1. 引言苯，一种具有六个碳原子和六个氢原子的环状有机化合物，化学式为C₆H₆，是化工行业中不可或缺的原料之一。

它存在于自然界中的石油和煤中，通过化学提炼的方式获得。

由于其独特的化学结构和性质，苯广泛应用于塑料、合成纤维、树脂、制药、染料等众多领域，成为现代工业的重要组成部分。

1.1 苯的来源与制备1.1.1 石油提炼过程中的苯生产石油，这一自然界中的“黑色金子”，是苯的主要来源之一。

在石油提炼过程中，通过催化重整和蒸汽裂解等工艺，可以将石油中的芳香烃馏分转化为苯。

催化重整是将较重的烃类分子在催化剂的作用下转化为较轻的烃类，而蒸汽裂解则是利用高温将长链烃分子断裂成短链烃，其中就包括苯。

1.1.2 煤化工中的苯生产除了石油，煤也是苯的重要来源。

在煤化工中，通过干馏、气化或液化等过程可以生产苯。

干馏是指将煤在缺乏氧气的条件下加热，使煤分解产生气体、液体和固体产品，其中就包含苯。

而气化和液化则是将煤转化为气体或液体燃料的过程，这些燃料中含有可以提炼出苯的成分。

1.1.3 苯的生产工艺及改进随着工业技术的发展，苯的生产工艺也在不断进步。

为了提高苯的产率和纯度，科研人员开发出多种高效的催化剂和提炼技术。

例如，采用分子筛催化剂的催化重整工艺，可以显著提高苯的产率。

此外，通过改进工艺流程和设备设计，降低能耗和减少废弃物排放，也使得苯的生产过程更加环保和经济。

苯的性质与用途2.1 苯的物理性质苯是一种无色透明液体，具有较强的芳香气味。

在常温常压下，苯的密度为0.879 g/cm³，沸点为80.1℃，凝固点为5.5℃。

苯的折射率为1.4967，闪点为-11℃，燃点为430℃。

苯的蒸汽压较高，易挥发，因此在使用过程中需要严格控制。

苯的溶解性能良好，可以与许多有机溶剂混溶，如醇、酮、醚等。

同时，苯也能与一些无机物如卤素、硝酸盐等发生反应。

2.2 苯的化学性质苯分子由六个碳原子和六个氢原子组成，具有独特的芳香性。

一、选择题1．以下化学用语正确的是A．乙烯的结构简式CH2CH2B．乙酸的分子式C2H4O2C．明矾的化学式KAlSO4·12H2O D．氯化钠的电子式Na2．下列反应中，属于加成反应的是A．SO3+H2O=H2SO4 B．CH2=CH2+HClO→CH3—CHOHC．CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl D．CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O3．已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2。

既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是A．通入足量溴水中B．在空气中燃烧C．通入酸性高锰酸钾溶液中D．在一定条件下通入氧气4．下列反应中能说明烯烃具有不饱和结构的是A．燃烧B．取代反应C．加成反应D．分解反应5．下列气体中，只能用排水集气法收集，不能用排空气法收集的是A．NO B．NH3C．C2H4D．CH46．制取较纯净的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．乙烯和氢气、氯气的混合气体反应7．某气态烷烃与烯烃的混合气9 g，其密度为相同状况下氢气密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2 g，则原混合气体的组成为A．甲烷与乙烯B．乙烷与乙烯C．甲烷与丙烯D．甲烷与丁烯8．将0.1mol两种气体烃组成的混合气完全燃烧后得3.36L（标况）CO2和3.6g水，对于组成判断正确A．一定有甲烷B．一定有乙烯C．一定没有甲烷D．一定没有乙烷9．将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子，得到一种类似苯环结构的稳定有机物，此有机物的相对分子质量为A．78 B．79 C．80 D．8110.能说明苯分子中的化学键不是单、双键交替排列的事实是（）①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色②苯环中碳碳键的长度均相等③邻二氯苯只有一种④苯的对位二元取代物只有一种⑤苯的邻位二元取代物只有一种⑥在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷A.①②③④⑤B.①②③⑤C.②③④⑤⑥D.①②④⑥11.用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是A.溴和CCl4B.苯和溴苯C.硝基苯和水D.汽油和苯12.下列说法不正确的是（）A.苯不溶于水且比水轻B.苯具有特殊的香味，可作香料C.用冷水冷却苯，可凝结成无色晶体D.苯属于一种烃13.浓溴水中加入苯中，充分振荡，静置后，溴水层颜色变浅的原因是（）A.加成反应B.溶解作用C.取代反应D.氧化反应14.等质量的下列烃完全燃烧时，所需要氧气最多的是A.C6H6B.C2H6C.C2H4D.C4H615.能通过化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（）A.苯B.氯化铁C.乙烷D.乙烯16.绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求。

高中校本实验探索多角度探究石蜡油催化裂化一、使用教材人教版高中一年级化学必修2第三章《有机化合物》第2节《来自石油和煤的两种基本化工原料》科学探究《石蜡油的裂化》二、实验背景（一）查阅文献《石蜡油的裂化》可以探究烯烃性质、了解烯烃可来源于石油，是高一化学有机实验引入烯烃非常重要的实验，如何优化该实验激发了老师们的探究兴趣。

通过查阅相关资料，对该实验的研究主要集中在以下几个方面：实验的温度、催化剂、裂化产物的性质。

（二）教学现状人教版教材实验从加热到完成实验需要15分钟左右，反应时间长、烯烃量少、现象不明显、成功率较低、存在易倒吸的安全隐患；改进的实验有很多优点，但很多一线教师师仍然回避“不做”。

把演示实验改成了“看”实验、“讲”实验。

化学学科素养要求培养学生的科学探究和创新意识，实验教学，更是培养学生核心素养的重要路径；基于此，我校重视实验教学的设计，本实验就是适合引导学生科学探究和创新设疑的校本实验案例。

三、实验创新要点（一）探索适合高中生学情的多角度探究化学实验的校本实验（二）通过对实验的再实践和再探究，探索实验成败的影响因素，发现问题、创新实验、拓展实验探究方向、获取成果、培养学生严谨求学的态度和探索真知的精神。

（三）寻找实验过程中引起倒吸的本质原因，改进装置将试管口略向下倾斜，提升实验的操控性、安全性。

（四）实验现象更明显：可以利用碎瓷片在有效的时间内安全的完成该实验。

（五）拓展裂化产物的检验，先检验液态生成物，再验证气态生成物，更直观的理解烷烃裂化的原理和反应进程。

四、学情分析学生在之前的学习中已经具备了一定的实验探究能力，在上一节的学习中已经学习了烷烃及其相关性质，知道烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液褪色；学生分组进行实验，每个小组3~4人，能够通过查阅文献、讨论分析、合作探究、分组完成多角度探究石蜡油催化裂化。

五、实验内容（一）实验原理烷烃高温分解产生产生不饱和烃例：十六烷裂化、深度裂化原理（二）实验教学目标1、知识与技能通过实验探究帮助学生掌握烷烃裂化、深度裂化原理2、过程与方法（1）实验过程中学生能提出问题，并通过对比实验、合作讨论、查阅文献、实践探究、数据分析等方法多角度探究石蜡油的催化裂化。

第二节来自石油和煤的两种基本化工原料(第一课时)乙烯学习目标：⑴了解乙烯的结构⑵掌握乙烯的加成反应重点、难点：乙烯的结构、乙烯的化学性质【基础知识】分子中含有的烃类叫做烯烃，是最简单的烯烃。

1．乙烯的分子结构2．乙烯的物理性质乙烯是一种色、味的，密度比空气，溶于水。

3．乙烯的化学性质：根据教材67页科学探究——石蜡油分解实验，填表：并伴有，反应的化学方程式为．【探究】点燃乙烯时,火焰明亮并产生黑烟,请解释为何有黑烟产生?练习：把m mol的乙烯跟n mol H2混合于一密闭容器中，在适当条件下反应并生成pmol C2H6，若将所得的混合气体燃烧，并全部生成CO2和H2O，需要氧气的物质的量为(单位：mo1) （）A. 3m+ n B．3m+ n/2 C．3m+3p+ n/2 D．3m+ n/2 - 2p②乙烯使酸性高锰酸钾溶液：实质是酸性高锰酸钾溶液具有强，能将乙烯。

这个反应可用于鉴别甲烷和乙烯。

⑵加成反应——有机物分子中的键或键两端的碳原子与其他或原子团结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。

讨论：1、乙烯能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，褪色的原因？甲烷中混有乙烯，应如何除去？2、制取一氯乙烷, 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、写出下列反应的化学方程式：乙烯与氢气反应乙烯与氯化氢反应乙烯与溴水的反应乙烯与水反应4、乙烯的用途：主要用于制取酒精、橡胶、塑料等，作为植物生长剂和水果的剂等。

【自我测试】1．通常用来衡量一个国家石油化工发展水平标志的是( )A．甲烷的产量B．乙烯的产量C．乙醇的产量D．硫酸的产量2．下列有关说法不正确的是( )A．由乙烯分子的组成和结构可推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为C n H2nC．从乙烯与溴发生加成反应生成1，2一二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易发生断裂D．乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷燃烧现象不同的原因是乙烯的含碳量高3．由乙烯推测丙烯(CH2==CHCH3)的结构或性质不正确的是()A．能使溴水褪色B．与HCl在一定条件下加成只得到一种产物C．最多有7个原子在同一平面上D．在空气中燃烧时火焰明亮并伴有黑烟4．盛溴水的锥形瓶中缓慢地通入乙烯后，质量增加了7 g，则生成的1，2一二溴乙烷的质量是A．94 g B．14 g C．47 g D．7 g5．下列化学反应属于加成反应的是( )6．某单烯烃经氢化后得到的饱和烃是，该烯烃可能有的结构是()A．1种B．2种C．3种D．4种7．1 mol乙烯与Cl2完全加成后再与Cl2发生最大程度的取代，两个过程共需Cl2() A．3 mol B．4 mol C．5 mol D．6 mol8．下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验，完成下列各问题。