高中化学第四册第十一章认识碳氢化合物的多样性11.2石油化工的龙头__乙烯第1课时学案无答案沪科版
- 格式:doc
- 大小:28.50 KB
- 文档页数:4
高中化学第四册第十一章认识碳氢化合物的多样性11.2石油化工的龙头11、2 石油化工的龙头乙烯(共2 课时)第1 课时石油化工的兴起一、设计思想本节课的教学理念,主要是针对学生的最近发展区设计问题和教学活动,在新旧知识关系的建立过程中发展学生的联想和迁移能力,为学生体验科学探究过程提供时空。
根据学生对石油加工的初步认识以及刚刚建立起来的四价碳思想,提出石蜡催化裂化反应中有机物结构变化的探究小课题;根据学习烷烃时已经初步了解的学习有机化合物的一般方法:典型性、相似性、递变性,引导学生迁移运用学习烯烃。
在所有知识迁移运用的过程中都指导学生在相似性中关注差异性,强化求同思维和求异思维。
二、教学目标1、知识与技能(1)石油的裂化( A)(2)不饱和烃( A)(3)乙烯的分子结构( B)2、过程与方法以石蜡的催化裂化反应为载体经历“问题猜想实验验证结论”的科学探究过程。
3、情感态度与价值观通过石油炼制过程分析烯烃的结构特征和获取方法,感受化学知识在实际生产中的指导作用。
三、重点和难点:教学重点:烯烃的结构特征和乙烯的分子结构教学难点:推导石蜡裂化产物的结构特征四、教学用品投影仪、有机分子球棍模型五、教学流程:1流程图2流程说明引入:复习石油的加工过程,引出课题。
学生活动 I:回忆石油的炼制方法和加工产物。
师生活动 I:在教师的问题引导下,借助分子的球棍模型探究长链烃断裂为短链烃时结构发生的变化。
演示实验 I:石蜡的催化裂化学生活动 II:分析实验现象,讨论石蜡裂化后所得到产物的结构特征,得出产物中含有 C C 的结论。
师生活动 II:运用学习烷烃时的思想方法推测烯烃的物理性质递变规律、强化有机物学习的一般方法。
教师活动 I:介绍乙烯的工业制法小结与反馈:回顾学习内容,提出延伸性的问题:为什么烯烃比烷烃活泼?六、教学案例1、教学过程教学内容教师活动学生活动说明复习我们学习过石油组成和加工,1、请回忆对石油进行分馏目的是什么?得到的产物是什么2、当分馏得到的汽油不能满足需要时,又以什么为原料进行怎样的加工来获取汽油?【板书】一、石油化工石油裂化获得裂化汽油回忆并阐述:分馏的目的是获取轻质燃料。
补充:甲烷的制法1、实验原理CH3COONa+NaOH △ Na2CO3+CH4↑2、主要材料与试剂铁架台、酒精灯、托盘天平、研钵、水槽、火柴、集气瓶、玻璃片、导气管、试管。
无水乙酸钠、碱石灰、NaOH、生石灰、Fe2O3、KMnO4、MnO2,溴水、澄清石灰水。
3、甲烷气体的收集由于甲烷气体不溶于水,所以可以采用排水法进行收集。
在收集甲烷气体时,要先检验甲烷的纯度(待气泡快速、均匀冒出时,收集一试管甲烷,瓶口对住火焰点燃,不发生爆鸣,开始收集甲烷气体)。
反应的实验装置如右图所示:4、甲烷制取的改进方法一:取两药匙无水乙酸钠,一药匙NaOH,一药匙Fe2O3(无水乙酸钠、NaOH、Fe2O3的体积比为:2∶1∶1),分别研细混匀。
将药品装入干燥试管,管口略向下倾斜(约30°左右),塞上带导气管橡皮塞并固定于铁架台上。
预热1min后,在对试管中下部加热,约1~2min,既有大量CH4生成。
该反应不需烘干药品,产气快,气流稳,气量多,火焰大,节省时间,操作简便。
方法二:按质量比,CH3COONa∶CaO∶NaOH=1.4∶0.4∶0.4,分别称取研细混匀,剩余步骤与上一种方法相同。
(该实验中的CaO并不参与反应,它的作用是除去苛性钠中的水分、减少苛性钠与玻璃的作用,防止试管炸裂,同时也使反应物混合疏松,便于甲烷气体的逸出)。
5、实验注意事项①该反应是在无水的条件下进行的,所以发生装置必须是干燥的。
②CaO的量可以较随意,多一些则NaOH对试管的腐蚀较轻,少一些腐蚀较重。
③爆鸣实验比较危险,爆鸣时,集气瓶口不可以对准人,防止被喷出的气流伤到。
11.2石油化工的龙头─乙烯一、课堂填空(一)不饱和烃:碳原子所结合的氢原子数于饱和链烃里的氢原子数的烃烯烃:分子中含有的不饱和链烃。
通式:。
代表物乙烯。
C=C双键中有一个键不稳定,容易断裂,有一个键较稳定。
例题:下列属于烯烃的是:( )A、CH3CH2CH3B、CH2=CHCH3C、CH2=CHCH2ClD、CH2=CHCH=CH2石蜡油的分解实验,填表:(二)最简单的烯烃-乙烯1、乙烯的分子结构分子式 电子式 结构式结构简式 球棍模型 比例模型 空间构型结构特点:2、乙烯的实验室制法(1)药品:(2)反应原理(3)主要仪器(4)装置类型:液+液−→−∆气体 自己绘制实验注意事项1.原料是无水酒精和浓硫酸按体积比约是1:3,(将浓硫酸缓慢地注入到乙醇中,边注入边轻轻摇动)2.浓硫酸做催化剂和脱水剂3.加热时加入碎瓷片是为了防止溶液暴沸,4. 加热时温度要迅速升到170℃以防副反应发生,温度计的水银球应插到液面下,但不接触烧瓶底部5.用排水法收集乙烯,不能用排空气法收集6.加热较长时间,液体会逐渐变黑,乙醇被浓硫酸碳化生成C 单质,加热时会有SO2、CO2生成,生成的乙烯有刺激性气味−∆CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2OC + 2H2SO4−→3、乙烯的物理性质乙烯是一种色、味的,密度比空气,溶于水4、乙烯的化学性质:(1)氧化反应:①燃烧:乙烯燃烧时,火焰并伴有,反应的化学方程式为.②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色:实质是酸性高锰酸钾溶液具有强,能将乙烯。
11.2 石油化工的龙头──乙烯(第一课时)一、教材分析本节课的内容是上教版高二第二学期第11章第二节石油化工的龙头──乙烯,前一节是甲烷的学习,后一节是乙炔的学习。
因为有了学习甲烷的基础,所以这节课可以通过内在新旧知识关系发展学生的联想和迁移能力,为学生体验科学探究过程提供时空。
教材强调了乙烯在石油化工中有举足轻重的地位。
从中可以看出乙烯的结构和性质及加成反应的原理是教学的重点。
本课以生活中的乙烯产品为载体,以乙烯结构与性质的探索为主线,以化学知识解释生活中的化学现象为目的,将自主、合作、探究的学习方式融入课堂教学,帮助学生认识乙烯产品的用途,体会有机物从结构到性质的学习方法,感受学习有机化学的有用与有趣,形成用辩证的思想认识化学的意识。
二、学情分析在本节课之前,学生已经学习了以甲烷为代表的简单烷烃的结构、性质(重点是取代反应)以及用结构式、电子式、结构简式表示有机物结构等基础知识,学生也掌握了碳的四价理论,这为本节课的学习铺垫基础。
根据学生对石油加工的初步认识以及刚刚建立起来的四价碳思想,提出石蜡催化裂化反应中有机物结构变化的探究小课题;根据学习甲烷时已经初步了解的学习有机化合物的一般方法,引导学生迁移运用学习乙烯。
在所有知识迁移运用的过程中都指导学生在相似性中关注差异性,强化求同思维和求异思维。
使学生感受到有机化学知识具有比较强的逻辑性,与生产生活有着密切的联系,激发学生的学习兴趣。
三、教学目标:1. 知识与技能(1)了解乙烯的物理性质,(2)理解乙烯的组成和分子结构(3)理解乙烯的化学性质2. 过程与方法(1)认识乙烯分子中双键在化学反应中的变化(2)体会有机学习中,结构决定化学性质的原理3. 情感态度与价值观(1)了解石油化工对社会经济发展的作用。
(2)了解聚乙烯在石油化工发展中的作用,感受化学知识在实际生产中的指导作用。
四、教学重点乙烯结构决定化学性质的关系,加成反应和聚合反应五、教学难点:聚合反应六、教学过程:过渡:今天我们就一起走进乙烯的世界板书一乙烯的分子结构【设问】乙烯分子中的两个碳原子、四个氢原子是怎样结合的呢?【讲述】请大家根据原子趋于达到稳定结构的趋势,试着写出乙烯的分子式、电子式、结构式和结构简式。
乙烯教学目标1.探究乙烯分子的组成、结构式;掌握乙烯的典型化学性质,掌握加成反应。
2.了解乙烯的物理性质。
教学过程1、导入新课生活中我们经常把熟透了的苹果和未成熟的香蕉放在一起,不久香蕉就熟了,这要归功于乙烯。
乙烯主要来自于石油化工,而且乙烯的产量是衡量国家石油化工发展水平的标志。
今天就让我们学习来自石油和煤的两种基本化工原料—乙烯。
2、新课内容:知识回顾:(1)写出乙烷的分子式、结构式、结构简式(2)写出下列反应A、乙烷和足量氧气反应B、乙烷和氯气反应生成一氯代物活动1:乙烯的结构(1)通过对比乙烷和乙烯的分子式,小组尝试动手拼出乙烯的球棍模型,并写出乙烯的结构式,电子式,结构简式。
(提示:有机分子碳原子要满足四个价键,同时黑球代表碳原子白球代表氢原子)分子式结构式电子式结构简式乙烯(2)你能说出乙烯的结构有哪些特点吗?活动2: 乙烯的氧化反应从你写出的乙烯的组成分析,猜测乙烯可能与哪些物质发生反应?思考:为什么乙烯燃烧有黑烟,而甲烷燃烧却没有?思考:(1)乙烷中混有乙烯,是否可以利用酸性高锰酸钾溶液除去呢?(2)有什么方法可以鉴别乙烯和乙烷?活动3:乙烯的加成反应1、乙烷和卤素单质反应的条件是什么?CH3CH3是否和溴水反应?CH2=CH2和溴水是否反应?2、通过观察以下表格数据,思考以下问题:(1)上表数据显示C=C双键小于C-C单键的键能的两倍,这说明了什么问题?(2)乙烯与溴水反应的机理是怎样的?用化学方程式表达上述机理并给该反应起个名字。
练一练:(1)根据加成反应的原理,尝试写出以下化学方程式:A、乙烯与氢气在催化剂加热的条件下反应:B、乙烯与氯化氢在催化剂的条件下反应:C、乙烯与水在催化剂加热加压条件下反应:(2)乙烯的加聚反应:活动4:乙烯的物理性质通过观察本节课的实验,你对乙烯有哪些印象?能总结出乙烯的物理性质吗?活动5:乙烯的用途性质决定了用途,根据本节课所学的乙烯的性质,你能说说乙烯有哪些用途吗?课堂练习1.关于乙烯分子结构的说法中,错误的是()A.乙烯分子里含有C=C双键;B.乙烯分子里所有的原子共平面;C.乙烯分子中C=C双键的键长和乙烷分子中C-C单键的键长相等。
11.2 石油化工的龙头——乙烯一、乙烯1、结构和组成:化学式C2H4结构式结构简式CH2=CH2电子式2、物理性质:通常情况下,无色稍有气味的气体,难溶于水(排水法),易溶于有机溶剂,密度比空气略小3、化学性质(1)氧化反应①可燃性:火焰明亮,少量黑烟C2H4+ 3O2→2CO2+ 2H2O②乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色(2)加成反应不饱和碳原子和其他原子或原子团直接结合生成新物质的反应①乙烯通入溴水,能使溴水褪色CH2=CH2 + Br2→CH2—CH2 1,2—二溴乙烷Br Br②乙烯与卤素单质(X2)、H2、卤化氢、H2O等在一定条件发生加成反应CH2=CH2+ HCl →CH3—CH2Cl 制氯乙烷CH2=CH2+ H2→CH3—CH3CH2=CH2+ H2O →CH3—CH2OH 制乙醇注:加成反应使有机物的饱和度增大,但加成反应没有改变有机物的碳架结构(3)聚合反应有相对分子质量小的化合物互相结合成相对分子质量很大的化合物的反应加聚反应在适宜的条件下小分子通过加成聚合成高分子化合物的反应注:加聚反应既是聚合反应又是加成反应例:nCH2=CH2→[CH2—CH2]n4、实验室制法(1)原料:无水乙醇,浓硫酸(2)原理:CH3CH2OH →CH2=CH2↑+ H2O副反应2CH3CH2OH →CH3CH2OCH2CH3(乙醚)+ H2O浓硫酸还能使乙醇氧化,生成CO2、SO2等(3)发生装置:液液加热(4)收集方法:排水法注意:①浓硫酸的作用:催化剂、脱水剂②V(CH3CH2OH) :V(H2SO4) = 1:3因过量的硫酸可以提高乙醇的利用率,增加乙烯的产量③温度计的水银球应插在液面以下因测得是反应混合液的温度④加碎瓦片的作用:防止加热过程中液体暴沸⑤加热过程应迅速升温,减少副反应的发生5、主要用途(1)制造塑料、合成纤维、合成橡胶、有机溶剂(2)植物生长调节剂,可催熟果实二、烯烃—不饱和烃1、定义:含有碳碳双键的烃,乙烯是最简单也是最重要的烯烃与不饱和键相连的碳原子—不饱和碳原子2、分子通式:C n H2n(n≥2,n为整数)3、碳原子数不同的烯烃一定是同系物,相差(CH2)n4、烯烃的物理、化学性质与乙烯相似5、烯烃的命名①选定含双键在内的碳原子数目最多的碳链为主链②以主链中离双键最近的一端为起点,用1,2,3,4……给主链碳原子编号③双键的位置用1,2,3,4……标在某烯烃的前面CH3例:CH2=CH—CH2—CH3CH3—C=CH—CH31 2 3 4 1 2 3 41 -丁烯2-甲基-2-丁烯。
乙烯沪科版教材高二年级第一课时一、教学设计本节课的教材依据是上海科学技术出版社高二年级第二学期第11章《认识碳氢化合物的重要性》中“石油化工的龙头——乙烯”中的内容(乙烯)。
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。
本节课的教学对象是市实验性示范高中的学生,学生基础较好,学习能力较强。
在知识上,本节课之前,学生已经学习了以甲烷为代表的简单烷烃的结构、性质(重点是取代反应)以及用结构式、电子式、结构简式表示有机物结构等基础知识,学生也掌握了碳的四价理论,这些都为本节课的学习铺垫了基础。
但学生缺乏相关的数理知识,故对有机物结构的理解有一定的难度。
本节课教学设计的目的是通过乙烯的学习能对“结构与性质”的关系进一步深刻认识和体会。
但是,“结构与性质的关系”在高中阶段其实是没办法落实到本质上的、实质上的对应分析的,只能是一种形式上的对应,我想其主要目的是帮助学生记忆一类物质的性质。
为了更好的达到这个主要目的,我在乙烯这一节的教学中从头至尾刻意安排了乙烯和烷烃的对比,运用对比教学法使学生在乙烷结构、性质的基础上构建乙烯的结构和性质,既巩固原有知识,又更为清晰地获得新知识,建立起更加完整、牢固的知识体系。
并希望通过这样的安排,能使学生形成结构与性质的对应,为后续的有机学习培养一种思维和记忆方法。
另外,学生能从生活实际出发,认识乙烯的广泛应用,强化理论与实际的联系,使学生能够学以致用。
二、教案(一)教学目标知识与技能:1、掌握乙烯分子的结构(组成、电子式、结构式、结构简式)、了解乙烯的物理性质。
11.2 石油化工的龙头──乙烯(共2课时)第1课时石油化工的兴起一、设计思想本节课的教学理念,主要是针对学生的最近发展区设计问题和教学活动,在新旧知识关系的建立过程中发展学生的联想和迁移能力,为学生体验科学探究过程提供时空。
根据学生对石油加工的初步认识以及刚刚建立起来的四价碳思想,提出石蜡催化裂化反应中有机物结构变化的探究小课题;根据学习烷烃时已经初步了解的学习有机化合物的一般方法:典型性、相似性、递变性,引导学生迁移运用学习烯烃。
在所有知识迁移运用的过程中都指导学生在相似性中关注差异性,强化求同思维和求异思维。
二、教学目标1. 知识与技能(1)石油的裂化(A)(2)不饱和烃(A)(3)乙烯的分子结构(B)2. 过程与方法以石蜡的催化裂化反应为载体经历“问题→猜想→实验验证→结论”的科学探究过程。
3. 情感态度与价值观通过石油炼制过程分析烯烃的结构特征和获取方法,感受化学知识在实际生产中的指导作用。
三、重点和难点:教学重点:烯烃的结构特征和乙烯的分子结构教学难点:推导石蜡裂化产物的结构特征四、教学用品投影仪、有机分子球棍模型五、教学流程:1.流程图2.流程说明➢引入:复习石油的加工过程,引出课题。
➢学生活动I:回忆石油的炼制方法和加工产物。
➢师生活动I:在教师的问题引导下,借助分子的球棍模型探究长链烃断裂为短链烃时结构发生的变化。
➢演示实验I:石蜡的催化裂化➢学生活动II:分析实验现象,讨论石蜡裂化后所得到产物的结构特征,得出产物中含有C=C的结论。
➢师生活动II:运用学习烷烃时的思想方法推测烯烃的物理性质递变规律、强化有机物学习的一般方法。
➢教师活动I:介绍乙烯的工业制法➢小结与反馈:回顾学习内容,提出延伸性的问题:为什么烯烃比烷烃活泼?六、教学案例1. 教学过程2. 主要板书七、教学反思本节课的教学理念,主要是针对学生的最近发展区设计问题和教学活动。
根据学生对石油加工的初步认识以及刚刚建立起来的四价碳思想,提出了石蜡催化裂化反应中有机物结构变化的探究小课题;根据学习烷烃时已经初步了解的学习有机化合物的一般方法:典型性、相似性、递变性,引导学生迁移运用学习烯烃;引导学生运用已经具备的关于实验室制备气体的一般方法,分析推导实验室制取乙烯的实验装置以及注意事项。
11.2 石油化工的龙头──乙烯(共3课时)第2课时乙烯一、设计思想乙烯是学生接触的第一个不饱和烃,因此乙烯不仅是烯烃的代表物,也对炔烃等不饱和烃的学习有很密切的关系。
本节课主要解决二个问题:一是乙烯的分子结构性质。
主要是碳碳双键的引入分析。
二是乙烯的性质。
结构决定性质,变化是性质的反映。
创设一定深度的思维空间,强化学生对“结构决定性质”的认识。
二、教学目标1. 知识与技能(1)乙烯分子结构性质(A)(2)乙烯的化学性质(B)(3)加成反应(B)2. 过程与方法通过乙烯分子结构的有序推理过程,培养学生的抽象思维和逻辑思维能力;利用乙烯和乙烷之间的比较,培养学生的思辨能力;对乙烯的微观结构有一定的三维想象能力。
3. 情感态度与价值观通过对乙烯分子结构的推理过程,使学生从中体会到严谨求实的科学态度;通过乙烯分子结构模型,意识到化学世界的外在美。
三、重点和难点教学重点:乙烯的分子结构、加成反应教学难点:结构推导性质四、教学用品PPT,黑板五. 教学过程[引言]前几节课,我们已学习了石油的炼制,知道通过裂解可以制得石油化工的龙头乙烯。
同时我们也了解了乙烯在生产生活中的用途以及它的一些物理性质。
那么今天这节课就让我们全面认识乙烯。
先请同学看一下习题。
PPT[习题展示]查看,请同学上黑板写出过程。
讲评。
[教师]从分子组成上看,它与我们所认识的乙烷分子有何差别?[展示]乙烷结构模型[学生活动]请同学试着搭C2H4的结构模型[教师]对比两种模型,分析。
少了两个氢原子后,C原子为满足其4个价键的原则,C-C变为C=C,我们把这种含有C=C双键的烃叫做烯烃。
所以我们把这个物质命名为乙烯,因为含两个碳原子。
我们把这种含有C=C双键的烃称为烯烃。
[板书]一、烯烃定义含有C=C双键的链烃[补充]通常我们所说的烯烃指的是只含一个C=C双键的烃。
区别于甲烷中的C-C单键,我们把含C=C或C=C称为不饱和键。
含有不饱和键的烃称为不饱和烃。
第二节来自石油和煤的两种基本化工原料——乙烯教学目标:;知识与技能:;1.了解乙烯用途,分子结构,掌握乙烯的化学性质;2.培养学生探究能力,提高交流与合作、分析、推理;过程与方法:;1.分组活动:探究乙烯的分子结构,化学性质;2.运用已有知识与经验指导探究过程;情感态度与价值观:;1.体验探究过程,自主建构知识体系;2.善于挖掘有价值信息,促进科
知识与技能:
1.了解乙烯用途,分子结构,掌握乙烯的化学性质。
2.培养学生探究能力,提高交流与合作、分析、推理、判断能力。
过程与方法:
1.分组活动:探究乙烯的分子结构,化学性质。
2.运用已有知识与经验指导探究过程。
情感态度与价值观:
1.体验探究过程,自主建构知识体系。
2.善于挖掘有价值信息,促进科学价值观的养成。
3.学会应用有机化合物的研究方法:结构决定性质,性质反映结构。
教具:多媒体、实验器材、模型
重点:乙烯的结构及其化学性质
难点:乙烯的加成反应
教学过程:
科学探究:
将石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,
现象:________________________________再通入溴的
四氯化碳溶液中,现象:___________________________
再将导出的气体点燃,现象:_______________________
_________________________________________________
实验中,哪些现象证明生成物具有与烷烃相同的性质?
哪些现象证明生成物可能具有不同于烷烃的性质?______________________________ _____ _________________________________________________________________________ ______
推测:你认为生成物都是烷烃吗?_____________________________________________什么是烯烃?_______________________________________________________________ 什么是不饱和烃?___________________________________________________________
一、乙烯的结构特征
分子式_______、电子式____________、结构式______________、结构简式__________ ___ 乙烯的空间构型_________________,键角约为_______________。
乙烯的实验室制法:无水乙醇(酒精)与浓H2SO4共热,反应方程式为:
__________________________________________________________________________ _
二、乙烯的物理性质:_______________________________________________________ _____
三、乙烯的化学性质
1.氧化反应
(1)在空气中点燃,现象:__________________________________________________ _______________________,反应方程式为_________________________________________ __
(2)与酸性高锰酸钾溶液反应,现象:________________________________________ ___
2.加成反应
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,现象:_______________________________________ __
反应方程式为______________________________________________________________ _____
加成反应:有机物分子中________________________的碳原子与___________________ _直接结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。
乙烯还可以与其他物质发生加成反应,试完成下列反应方程式:
CH2=CH2 + H2
_______________________________________________ CH2=CH2 +Cl2 ____________ ___________________________________ CH2=CH2 + HCl ____________________________ _________________ CH2=CH2 + H2O ______________________________________________
3.加聚反应
定义:由许多单体在一定条件下,通过互相加成形成的高分子化合物的反应叫加聚反应。
写出由乙烯生成聚乙烯的反应方程式:_________________________________________烯烃和烷烃结构、性质之比较:
四、乙烯的用途:
乙烯可以作果实的____________________,除此之外乙烯还有许多更为广泛的用途,如_____________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________等。