第2节_来自石油和煤的两种基本化工原料

（人教必修2）3.2 .1《来自石油和煤的两种基本化工原料》教学设计第一课时乙烯的结构与性质【情景导入】香蕉经销商的烦恼——熟透的香蕉很好吃，但是不方便运输。

香蕉需要在快成熟的时候采摘、运输。

那么，到达目的地时，如何使香蕉成熟？运输途中如何防止香蕉提前成熟呢？经销商常用“乙烯利”催熟香蕉，在运输过程中放一些浸透高锰酸钾溶液的硅藻土在容器中防止香蕉提前成熟。

你知道这是什么原因吗？【板书】活动一、乙烯的来源和不饱和烃【思考】阅读教材P66页内容、查阅资料，思考衡量一个国家的工业化水平的标准是什么？乙烯的来源有哪些？【强调】（1）衡量一个国家的工业化水平的标准有三个方面：【交流1】①钢铁工业；【交流2】②汽车工业；【交流3】③乙烯的产量。

【交流】（2）从石油中获得乙烯已成为生产乙烯的重要途径,从石油或煤中还可获得苯等其它有机原料。

【强调】（3）乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，在国民经济中占有重要的地位，世界上已将乙烯作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。

【强调】（4）中国乙烯长期处于供不应求的状态，为了缓解供需矛盾，近年来中国乙烯项目建设速度迅猛。

截止到2020年10月，中国乙烯产能规模达到3116.5万吨，较2019年提升9.2%，近5年来产能增长了近50%。

【实验探究】结合教材P67页“科学探究”—石蜡油分解实验，完成下表内容：【交流板书】实验装置及步骤（1）（2）用排水集气法收集一试管气体，点燃观察燃烧的情况。

实验现象①B中溶液紫色褪去；②C中溶液橙红色褪去；③D处点燃后，火焰明亮且伴有黑烟。

实验结论（1）石蜡油(烷烃)分解产物中有不同于烷烃(饱和烃)的气体物质产生，即不饱和烃(烯烃)。

（2）气体的含碳量比较高，燃烧不充分，有碳单质产生。

【讨论】上述实验中碎瓷片的作用是什么？实验应注意什么问题？【交流】石蜡油是碳原子数大于17的烷烃混合物，碎瓷片的作用是催化剂，实验时应注意酒精灯加热的位置是碎瓷片。

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。

教案课题：第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料(2) ------苯与芳香烃授课班级课时 1.5教学目的知识、与技能1、了解苯的物理性质和分子组成以及芳香烃的概念2、掌握苯的结构式并认识苯的结构特点3、理解共价单键的可旋转性4、掌握苯的卤代反应、硝化反应等性质过程与方法1、通过苯的实验探究设计，提高设计实验的能力2、通过学习，增加小组合作、交流表达及科学探究的能力3、通过本的主要化学性质的学习，掌握研究苯环性质的方法情感态度价值观培养重视实验的科学态度和对科学实验的兴趣，学习科学家的优秀品质重点苯的主要化学性质与结构的关系难点苯的结构推导知识结构与板书设计第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料(2) ------苯与芳香烃一、苯的物理性质1、无色、有特殊气味的液体2、密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂3、熔沸点低，易挥发，用冷水冷却，苯凝结成无晶体4、苯有毒二、苯的分子结构1、分子式：C6H62、最简式(实验式)：CH3、结构特点：○1正六边形的平面结构（12个原子共面）○2键角是120°，六个碳碳键的键长、键能均相等○3键长C-C> > C=C○4苯分子中无一般单、双键是一种介于单键和双键之间的独特的键4、结构式CC CC CCHHHHHH5、结构简式（凯库勒式）、苯的化学性质⑴可燃性⑵苯的取代反应①苯与液溴的反应反应方程式：＋Br2＋HBr②苯与硝酸的反应反应方程式：＋HNO3＋H2O或BrFeBr2溴苯NO2硝基苯浓硫酸△（3）苯的加成反应教学过程教学步骤、内容教学方法【引言】前面我们学习了来自石油的重要化工材料---乙烯，今天我们来学习另一类来自煤的重要化工原料---苯，这节课我们沿着科学家的足迹去探索苯的奥秘吧。

【板书】第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料-----苯【讲解】19世纪初期，欧洲等许多国家都已普遍使用了煤气照明，它带动了煤炭工业的迅速发展。

教学设计来自石油的基本化工原料----乙烯一、教材分析本节内容位于人教版化学必修二的第三章第二节----来自石油和煤的两种基本化工原料。

乙烯是一种重要的化工原料，乙烯产品渗透到生活的各个领域，所以乙烯的产量用来衡量一个国家的石油发展化工水平。

所以从乙烯的用途及在生活中的重要性出发，使学生有亲切感和重视感，学习中重视介绍乙烯分子的组成和结构，乙烯的性质和重要反应--加成反应。

乙烯的结构组成是研究乙烯化学性质的关键，乙烯的化学性质是重点，加成反应是乙烯的特征反应，也是本节课的难点，在学习时，注意从乙烯的结构角度深化学生认识，建立“组成--性质--用途”的关系，使学生能更加深入认识结构与性质的关系。

二、学情分析学生已经学习了甲烷和烷烃的相关性质，能从初步从组成和结构的角度认识甲烷，但是学生对结构决定性质的认识还不深刻，需要进一步深化。

甲烷的学习使学生认识了饱和烃，为不饱和烃乙烯的学习打下了基础。

三、设计思路乙烯是与生活紧密相关的物质，也是有机合成的基础原料，从生活各个领域正在使用的乙烯产品作为开篇引课，目的是显示学习内容的重要性，再利用多媒体辅助、动画模拟、实验探究等方式引导学生认识乙烯的性质和结构，进一步加强结构与性质之间的关系。

乙烯的加成反应是本节课的重点，为了帮助学生理解加成反应的原理，本节课开始先从探究实验让学生初步了解乙烯不同于甲烷的性质，引出乙烯及结构的介绍，再通过多媒体动画演示加成反应的机理，加深学生对加成反应特点的理解。

四、教学目标知识与技能1.了解乙烯的来源。

认识乙烯分子的组成、结构特点。

2.掌握乙烯的化学性质，重点是加成反应。

过程与方法1.引导学生认识有机物结构-----性质----用途之间的关系。

2.从实验现象到乙烯结构的推理，使学生体会科学研究的方法。

情感、态度与价值观1.通过乙烯分子结构决定性质的思想，领会内因决定外因的辩证关系，以及严谨的学习态度。

2.使学生感受化学现象与化学本质的科学辩证关系。

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。

第三章有机化合物第2节（第一课时）乙烯本课时的内容是化学必修2的第三章的第二节——来自石油和煤的两种基本化工原料中的第一课时。

教材在第一课时中主要介绍了一种来自于石油的基本化工原料——乙烯，着重介绍乙烯分子的组成和结构，乙烯的性质和重要的有机反应——加成反应。

乙烯的碳碳双键结构是掌握乙烯化学性质的基础，学生在充分理解乙烯分子中碳碳双键有一个键容易断裂的基础上，分析掌握乙烯的化学性质，使学生更深刻地理解结构与性质的关系。

本课时知识是学生对于不饱和烃学习的基础，直接对应高二选修课程中的烯烃相关知识，为不饱和烃的引入铺垫基础。

宏观辨识与微观探析：学习了解乙烯的分子结构和主要物理、化学性质，了解乙烯加成反应的概念，初步体会碳碳双键结构的基本特点及其对有机物性质的影响。

证据推理与模型认知：通过对乙烯结构的认识，初步建立不饱和碳原子的平面结构模型。

科学精神与社会责任：提高学生分析、类比、迁移以及概括的能力。

认识有机化合物的存在—结构—性质—用途的主线。

培养学生抽象、概括形成规律性认识的能力，深化学习具体物质的科学方法。

通过有机化学中结构决定性质，反应条件决定产物的思想，领悟内外因的辩证关系；结合加成反应强化对化学反应本质的辩证认识。

通过乙烯性质实验培养学生严谨求实的科学态度和探索创新品质。

乙烯分子的结构，乙烯的加成反应学生预习本课内容；教师准备多媒体课件，课堂中需要使用的实验和模型基本零件。

【引入】下图为刚刚摘下不久的香蕉和成熟的香蕉，掺在一块放置几天的结果是香蕉已经全部变黄。

为什么刚刚摘取不久的青香蕉与较熟的香蕉保存在一块就都变黄了呢？这就是我们今天要学习的乙烯的功劳。

【板书】第二节来自石油和煤的两种基本化工原料――乙烯【讲解】我们常说煤是工业的粮食，石油是工业的血液，从煤和石油不仅可以得到多种常用燃料，而且可以从中获取大量的基本化工原料，乙烯就是一种重要的石油化工产品，也是重要的石油化工原料。

乙烯具有非常广泛的用途，乙烯的产量标志着一个国家石油化工的发展水平。