来自石油和煤的两种基本化工原料

2012-05教学实践课题《来自石油和煤的两种基本化工原料》乙烯教学目标（1）知识与技能目标：①认识乙烯的结构、了解乙烯的物理性质②掌握乙烯的化学性质③了解乙烯的用途，它是一个国家石油发展水平的重要标志（2）过程与方法目标：①培养学生主动参与学习、与他人合作交流的能力，能够对问题进行多层次、多角度的分析，从而提高学生的创新精神和实践能力②教给学生科学探究的过程和方法，提高和发展学生的探究能力③观察实验现象，并对实验现象进行分析加工，培养学生获取信息、加工信息、处理信息的基本方法，为以后学习有机化学知识打下坚实的基础。

（3）情感态度价值观目标：通过学生亲自动手用媒体进行模拟实验设计，让学生体验探索、发现、成功的喜悦，从而让学生形成化学学习的积极情感。

通过乙烯用途的学习，让学生领会化学与生活的巨大联系，培养学生爱国主义思想。

教学重点乙烯的结构、性质及用途教学难点有机反应的机理教学方法创设情景———实验探究式教学法，学习小组讨论、交流仪器用品酸性高锰酸钾溶液、溴水；试管、滴管一、教材分析来自石油和煤的两种基本化工原料———乙烯和苯，分别是烯烃和芳香烃两类烃的代表物。

乙烯的学习是不饱和烃的开始，是高中有机化学的重点课之一。

在学习乙烯前，学生已经学习了甲烷和烷烃的同系物的有关知识，初步了解到烷烃碳原子之间是通过单键连接的，具有饱和烃的性质。

在此基础上，乙烯这节课将学习碳碳双键的性质，进一步巩固深化学生对结构决定性质的认识，使学生认识到饱和烃和不饱和烃结构的不同而引起的性质上的差异，这将为以后学习更复杂的烃及烃的衍生物的性质打下基础。

二、教材的处理根据乙烯的地位和作用，和新课改的有关内容，把本节课的教学目标设计如下：（一）教学目标1.知识与技能目标（1）认识乙烯的结构、了解乙烯的物理性质。

（2）掌握乙烯的化学性质。

（3）了解乙烯的用途，它是一个国家石油化工发展水平的重要标志。

2.过程与方法目标（1）培养学生主动参与学习、与他人合作交流的能力，能够对问题进行多层次、多角度的分析，从而提高学生的创新精神和实践能力。

来自石油和煤的两种基本化工原料——苯———教学设计高一化学来自石油和煤的两种基本化工原料——苯———教学设计【教材分析】《来自石油和煤的两种基本化工原料——苯》它是在学生学习过饱和烃──甲烷、不饱和烃──乙烯的基础上学习的，它既有饱和烃、又有不饱和烃的性质，也是新的一类烃的代表，使烃的知识得到完善和升华，同时，也是培养学生逻辑思维能力、观察能力、动手、动脑能力的重要内容，更是高考中重点考查知识点之一。

苯环上碳碳间的这种介于单键和双键之间的一种特殊的化学键，和前面学过的烷烃和烯烃有很大的不同，学生一时很难理解，苯结构的知识不应该是老师强加给予的，而是学生通过自主探究，自主建构获取的，这样印象会特别深刻.【学情分析】我们学校是一所普通中学，学生对于知识的接受过程不是很快，在初步学习了甲烷和乙烯的性质之后，学生已具备了学习有机化合物的基本能力。

可以根据分子式的特点，推断出可能的结构简式；并能够根据实验验证结构简式的正误。

由学生自己推断、实验、验证等。

不但发挥了学生的主动性，而且还使他们养成了严谨求实的科学态度。

【教学目标】知识与技能1．了解苯的物理性质和分子组成。

2．掌握苯的结构式并认识苯的结构特征。

过程与方法1．通过对苯分子结构（结构-性质）的探究，加强观察、归纳推理等方法技能的训练。

2．掌握学习有机物的基本思路和方法，培养学生的自主学习能力。

情感态度与价值观1．学生通过苯的凯库勒式的发现过程，体会“机遇总是偏爱有准备的头脑（巴斯得）”的含义，养成科学的态度和科学的品质。

2．苯的分子结构与性质的关系，是对学生进行(内因──外因)辩证关系教育的典范。

【教学重点】苯的分子结构知识的建构【教学难点】苯的结构和性质的关系【教学方法】教师讲授与学生探究相结合，具体采用比较、类比、模型、假说、合作交流讨论等教学方法【教学用品】仪器:试管、烧杯等用品：苯、溴水、酸性KMnO4（aq）、冰水混合物等【课时安排】1课时【设计思路】在整个过程中，分为四个阶段：发现问题、研究问题、解决问题、拓展学习。

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°)。

§3.2 来自石油和煤的两种基本化工原料第1课时乙烯一、选择题：1．通常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志是A．石油的产量 B．乙烯的产量C．汽油的产量 D．硫酸的产量2.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个数比为1:2B 乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等C 乙烯容易与溴水发生加成反应，且1mol乙烯完全加成消耗1mol溴单质D 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色3．甲烷是最简单的烷烃，乙烯是最简单的烯烃，下列物质中，不能用来鉴别二者的是A．水 B．溴水C．溴的四氯化碳溶液 D．酸性高锰酸钾溶液4.制取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．乙烷和氯化氢反应5．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有下列试剂的洗气瓶A．澄清石灰水，浓H2SO4B．酸性KMnO4溶液，浓H2SO4C．溴水，烧碱溶液，浓H2SO4D．浓H2SO4，酸性KMnO4溶液6．下列关于乙烯用途的叙述中，错误的A．利用乙烯加聚反应可生产聚乙烯塑料B．可作为植物生长的调节剂C．是替代天然气作燃料的理想物质D．农副业上用作水果催熟剂7.将15g CH4和C2H4的混合气体通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7g，则混合气体中CH4与C2H4的体积比为A 1：2B 2：1C 3：2D 2：38.下列反应中，属于加成反应的A．SO3+H2O=H2SO4B．CH2=CH2+HClO→CH3—CHOHC．CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl D．CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O9.为了延长果实或花朵的成熟期，可用在某液体中浸泡过的硅土来吸收水果或花朵产生的乙烯，以达到上述目的。

则这种液体可能是A、水B、浓盐酸C、高锰酸钾溶液D、酒精10.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。

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。

《必修Ⅱ第3章第2节来自石油和煤的两种基本化工原料苯》第2课时【课标要求】1、根据性质推测苯的结构2、记住苯的物理性质、组成和结构特征。

3、会写苯的燃烧反应、卤代反应、硝化反应、加成反应等化学方程式。

【重点难点】1、了解苯的结构掌握苯的取代反应2、苯的结构特征及其性质掌握【新课导学】科学史话：阅读P63科学史话”，回答苯分子应该具有怎样的结构？【探究问题】1、若苯分子为链状结构，根据苯的分子式C6H6 苯是饱和烃吗？2、在1866年，凯库勒提出两个假说：①苯的6个碳原子形成状链，即平面六边形环。

②各碳原子之间存在交替形式③凯库勒认为苯的结构式：；结构简式为：一、苯1.苯的物理性质2.3.(1)苯的氧化反应①苯在空气中燃烧时发出______的火焰，有浓烟产生。

化学方程式为______________________________________________________。

②苯不能使酸性KMnO4溶液和溶液褪色。

(2)苯的取代反应①与Br2反应在Fe或FeBr3催化作用下，苯与液溴反应生成溴苯，溴苯的密度比水的____，化学方程式为________________________________________________________________________点拨a.实验时加入铁粉与溴反应生成溴化铁作催化剂 b.实验中要用纯溴，而不是溴水②与HNO3反应(硝化反应)在浓H2SO4作用下，苯在50～60 ℃时与浓硝酸反应，化学方程式为________________________________________________________________________点拨a.采用水浴加热，温度计的感温泡应放在水浴中液面一下。

b.浓硫酸的作用为：催化剂和吸水剂。

c.加入反应物的顺序：浓硝酸—浓硫酸—冷却置60℃时—苯d.硝基苯的密度大于水。

e.在硝基苯分子中硝基与苯环是以C—N键相连的。