第三章来自石油和煤的两种基本化工原料乙烯和苯

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。

第二节来自石油和煤的两种基本化工原料一、乙烯1、乙烯是一种重要的基本化工原料，乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。

2、乙烯的制取：过程：将浸透了石蜡油（液态烷烃混合物）的石棉放置在硬质试管的底部，试管中加入碎瓷片，给碎瓷片加强热，石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片表面发生反应，生成一定量的气体。

将该气体通入如下实验：（1）.将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，观察现象；（2）.将气体通入溴的四氯化碳溶液中，观察现象；（3）.用排水集气法收集一试管气体，在试管口点燃，观察燃烧的情况。

实验现象：酸性高猛酸钾溶液褪色，溴水褪色，点燃时火焰明亮，伴有黑烟。

实验室制取：3、乙烯的性质（1）结构简式：CH2=CH2（2）物理性质：无色，稍有气味气体，比空气略轻，难溶于水。

（3）化学性质：不饱和烃，可以使酸性高猛酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色。

①乙烯的氧化反应乙烯在空气中燃烧，火焰明亮且伴有黑烟，生成二氧化碳和水，同时放出大量热。

→2CO2(g)+2H2O(l)C2H4(g)+3O2(g)点燃乙烯使酸性高猛酸钾溶液褪色的反应说明乙烯能被高锰酸钾氧化，利用这个反应可以鉴别甲烷和乙烯。

②乙烯的加成反应乙烯与卤素单质加成：乙烯与氢气加成： CH2=CH2+H2→CH3CH3乙烯与氯化氢加成： CH2=CH2+HCl→CH3C H2Cl乙烯与水加成; CH2=CH2+H2O→CH3C H2OH③乙烯的加聚反应nCH2=CH2→[ CH2−CH2 ]n（4）乙烯是一种植物生长调节剂，因此经常用乙烯作为水果的催熟剂。

（5）加成反应：有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应。

二、苯1、苯是1825年由英国科学家法拉第首先发现的，与乙烯一样，苯也是一种重要的化工原料。

2、苯的物理性质：苯通常是无色、带有特殊气味的液体，有毒，不溶于水，密度比水的小，熔点为5.5℃，沸点为80.1℃；如用冰冷却，可凝成无色晶体。

2019-2020年高一化学下学期第11周第3章第2节来自石油和煤的两种两种基本化工原料教案探究实验：加热分解石蜡油，观察现象？→ 将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾溶液→ 观察现象。

讨论交流：溶液褪色的原因？这种物质的可能结构？与烷烃结构的差异性？得出结论：加成反应、加成反应与取代反应的区别。

评价与反馈：练习电子式、结构式、化学方程式的书写；说明乙烯的重要用途。

第二课时苯【教学设计Ⅲ】提出问题：苯的分子式为C6H6，写出原子可能的连接方式，给出实际的表示方法。

猜测可能的性质？探究实验：观察苯的物理性质，向少量苯中滴加溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾溶液→ 观察现象？讨论交流：这种物质与烷烃和乙烯结构的差异性？还可能发生哪些反应？→用多媒体动画给出苯的溴代和硝化反应，降低学生认识的难度。

得出结论：苯可以发生取代反应和加成反应，取代反应比加成反应易于发生。

评价与反馈：练习书写苯的溴代、硝化和加成反应的化学方程式；说明苯的重要用途。

第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第1课时乙烯[目标导航] 1.了解烯烃的概念。

2.了解乙烯的物理性质，掌握其化学性质。

3.掌握乙烯的分子结构，初步体会其结构特点对性质的影响。

4.认识加成反应的特点，会书写乙烯发生加成反应的化学方程式。

5.了解乙烯的用途。

一、烯烃1．不饱和烃与烯烃2．烯烃的实验探究(1)实验操作(2)实验现象B处：溶液紫色褪去。

C处：溶液红棕色褪去。

D处：点燃时火焰明亮并伴有黑烟。

(3)实验结论(3)加聚反应：n CH 2===CH 2――→催化剂CH 2—CH 2(聚乙烯)。

点拨 制取氯乙烷时若用乙烷和Cl 2的取代反应得到的是混合物，副产物太多，生成物不纯，若乙烯和HCl 的加成反应可制得较纯净的氯乙烷，产物单一。

4．用途(1)重要化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等； (2)可作水果催熟剂。

【议一议】2．如何区分甲烷和乙烯？甲烷中有乙烯如何除去？答案 乙烯能使酸性KMnO 4溶液或溴水褪色，由此可区别甲烷(烷烃)和乙烯(烯烃)。

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。

第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料重点：乙烯的加成反应、苯的取代与加成反应。

乙烯结构与性质的关系、苯的结构与性质的关系、苯的取代反应与烷烃取代反应的区别。

一、乙烯（一）乙烯的制得1. 石蜡油分解实验。

现象：①生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中（和甲烷对比）；②生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中；③用排水集气法收集到一试管气体，点燃后现象是。

研究表明，石蜡油分解的产物主要是和的混合物。

2. 乙醇与浓硫酸共热（170 °C）制乙烯写出化学反应方程式：。

（二）乙烯物性：＿＿色＿＿气味的气体；＿＿溶于水；密度较空气＿＿，在标准状况下的密度为1.25g/L。

（三）乙烯的结构：分子式，电子式，结构式结构简式空间构型。

的烃叫烯烃。

乙烯与乙烷结构的对比：(1)乙烯是结构，不能旋转，键角为°(2) C＝C不稳定:C＝C易断裂而被氧化;C＝C有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。

（四）乙烯的化学性质1.乙烯的氧化反应a.可燃性：C2H4 + O2→现象：b.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色。

C＝C易被强氧化剂如KMnO4氧化而断裂，产物是CO2。

现象：紫色褪去,以此反应可以区别乙烯和烷烃。

2.乙烯的加成反应CH2＝CH2＋Br－Br→（1，2－二溴乙烷）现象：。

反应实质：C＝C断开一个，2个Br分别直接与2个价键不饱和的C结合。

加成反应：。

练习：根据加成反应的特点，完成乙烯与H2、HCl、H2O反应的化学方程式：、、。

3. 聚合反应: 的反应叫聚合反应。

聚合反应若同时也是加成反应，也叫反应，简称反应。

写出氯乙烯聚合反应方程式：，丙烯聚合反应方程式：。

（五）用途：制造聚乙烯，用来。

FeBr 3 二、苯（一）苯的结构1.苯的发现：2.分子式 ，结构式 ，结构简式 或 空间构型 。

思考：按照苯的结构式，你认为苯可能有哪些成键特点？如何设计实验证明你的猜想？（二）物性： 色、带有 气味的 体，毒性 ，溶解性 密度比水 ，熔、沸点比较 。