人教版高中化學(xué)必修2第三章第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料教案設(shè)計(jì)

1、標(biāo)題主備人化學(xué)必修2第三章有機(jī)化合物第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料二次備課審核人一、教材分析在日常生活中同學(xué)們已經(jīng)對石油和煤炭的用途以及它們在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位有了一些認(rèn)識；本節(jié)進(jìn)一步從化學(xué)元素組成、化學(xué)反應(yīng)原理的角度介紹石油和煤炭的加工過程、主要產(chǎn)品及其用途。新教材從石油和煤的加工引入重要的烴類；有利于激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲，更加突出了化學(xué)科學(xué)與社會生產(chǎn)實(shí)際的密切聯(lián)系。二、教學(xué)目標(biāo)識知與技能目標(biāo)：重點(diǎn)掌握乙烯、苯的性質(zhì)，了解不飽和烴、芳香烴的通性，認(rèn)識有機(jī)化學(xué)反應(yīng)加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)；過程與方法目標(biāo)：通過“遷移應(yīng)用”、“交流研討”、“活動探究”等活動，提高學(xué)生分析、類比、遷移以及概

2、括的能力。認(rèn)識有機(jī)化合物的存在-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)用途的主線就展現(xiàn)在我們面前?！扒楦袘B(tài)度與價(jià)值觀目的：通過“遷移應(yīng)用”、交流研討”、活動探究”活動，學(xué)生認(rèn)識自然資源的合理開發(fā)、綜合利用重要性，初步確立可持續(xù)發(fā)展的觀念。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)乙烯、苯的性質(zhì)、有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)。四、教學(xué)方法與學(xué)法問題推進(jìn)法、交流研討法、多媒體教學(xué)五、課前預(yù)習(xí)指導(dǎo)（見教輔68頁）六、教學(xué)過程第一課時(shí)乙烯引課描述與乙烯有關(guān)的化學(xué)制品的外觀、用途和來源能否從石油中得到乙烯？一、乙烯的主要來源及用途1、來源從石油中獲得乙烯，已成為目前工業(yè)上生產(chǎn)乙烯的只要途徑，乙烯是石油的裂解產(chǎn)物，乙烯的產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國

3、家的石油化工發(fā)展水平。2、用途：見教材66頁【問題的提出】乙烷分子中再去掉兩個(gè)氫原子后分子式是什么？根據(jù)碳原子形成四個(gè)價(jià)鍵、氫原子形成一個(gè)價(jià)鍵的原則，其可能的結(jié)構(gòu)式應(yīng)該怎樣？為什么？二、乙烯的結(jié)構(gòu)HH分子式：C2H4，電子式：，結(jié)構(gòu)式：H，結(jié)構(gòu)CCH簡式：CH2=CH2空間結(jié)構(gòu)：6個(gè)原子均處于同一平面內(nèi)，鍵角均為1200三、乙烯的制取1、石蠟油分解【科學(xué)探究】石蠟油的分解實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）收集一瓶氣體，觀察其物理性質(zhì)；（2）將生成的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液；（3）將生成的氣體通入溴水中，觀察現(xiàn)象；（）（4）用排水集氣法收集一試管氣體，點(diǎn)燃，觀察燃燒的現(xiàn)象。觀察物理性質(zhì)后，集氣瓶中的氣體也可以

4、點(diǎn)燃，觀察燃燒的現(xiàn)象。注意事項(xiàng)：石蠟油：17個(gè)C以上的烷烴混合物碎瓷片：增加反應(yīng)溫度加熱位置：碎瓷片將生成氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，用硫酸酸化，增強(qiáng)氧化性，不能用鹽酸、硝酸。生成的氣體通入溴的四氯化碳溶液，實(shí)驗(yàn)中要防倒吸，實(shí)驗(yàn)完畢后，先拆導(dǎo)管，后熄酒精燈?！痉治觥繌膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象得知生成氣體的性質(zhì)與烷烴不同，科學(xué)家研究表明，石蠟油分解的產(chǎn)物主要是乙烯和烷烴的混合物。乙烯的性質(zhì)與烷烴不同，是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)與烷烴不同。2、實(shí)驗(yàn)室制取實(shí)驗(yàn)室常用加熱乙醇和濃硫酸的混合物，使乙醇分解來制取乙烯（CH2=CH2）。思考以下問題：（1）由乙醇變成乙烯，從分子組成的角度看，還應(yīng)有什么產(chǎn)物？（2）要從乙醇分子中去掉一個(gè)

5、水分子，應(yīng)選用什么試劑？它在反應(yīng)中起了什么作用？用量又如何呢？反應(yīng)的過程為：乙醇分子內(nèi)脫水生成乙烯反應(yīng)裝置及收集方法：反應(yīng)裝置如圖，用排水法收集。思考：能否用排空法收集乙烯？制備時(shí)需注意的問題（1）碎瓷片的作用？防止爆沸（2）迅速升溫至1700C目的？1400C乙醇會發(fā)生分子間脫水生成副產(chǎn)品乙醚。（3）溫度計(jì)水銀球所在的位置？溫度計(jì)的水銀球必須伸入液面以下，因?yàn)闇囟扔?jì)指示的是反應(yīng)溫度。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束是先撤酒精燈還是先撤導(dǎo)管？實(shí)驗(yàn)結(jié)束是先撤酒精燈還是先撤導(dǎo)管？（5）加熱過程中混合液顏色如何變化？溶液由無色變成棕色最后變成黑色，原因是濃硫酸使酒精脫水碳化。（6）加熱時(shí)間過長，還會產(chǎn)生有刺激性氣味的

6、氣體，為什么？濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，可以與生成的碳反應(yīng)。四、小結(jié)課后反思：第二課時(shí)乙烯上節(jié)課我們了解了乙烯的主要來源，用途及制取，這節(jié)課我們進(jìn)一步來學(xué)習(xí)乙烯的性質(zhì)。一、乙烯的性質(zhì)1、乙烯的物理性質(zhì)無色、稍有氣味的氣體，難溶于水，密度比空氣小。2、乙烯的化學(xué)性質(zhì)乙烯分子中的C=C，（對比乙烷中C-C的鍵能）其中有一個(gè)鍵較活潑，易斷裂，故乙烯的化學(xué)性質(zhì)較活潑。氧化反應(yīng)燃燒：（火焰明亮，有黑煙）原因：C2H4的含C量高于CH4，C6H6冒黑煙）相同C原子的烷烴與烯烴相比，烷烴耗氧量大。使酸性KMnO4溶液褪色（可用此鑒別烯烴和烷烴）。5C2H4+12KMnO4+18H2SO410CO2+6K2SO4+

7、12MnSO4+28H2O思考：實(shí)驗(yàn)室制的乙烯直接通人KMnO4溶液中，KMnO4溶液褪色能否說明是乙烯？（應(yīng)先通入NaOH溶液的洗氣瓶）討論：如何鑒別乙烯與乙烷？能否用KMnO4溶液出除去乙烷中的乙烯？加成反應(yīng)有機(jī)化合物分子中雙鍵（或三鍵）上的碳原子與其他原子（或原子團(tuán)）直接結(jié)合生成新的化合物分子的反應(yīng)，叫加成反應(yīng)。與液溴（或溴水中的溴）加成反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷現(xiàn)象：溴水的紅棕色（或橙色）很快消失，液體分層，上層水層，下層油層）（可用此鑒別烯烴和烷烴）反應(yīng)實(shí)質(zhì)：乙烯分子里的雙鍵中一個(gè)鍵易斷裂，兩個(gè)溴原子分別加在兩個(gè)價(jià)鍵不飽和的C原子上。（工業(yè)制造酒精）常見的與乙烯加成的有：鹵素單質(zhì)、鹵化

8、氫、氫氣、水等思考：a、乙烯加成C=C變?yōu)镃-C，反應(yīng)物中所有原子在生成物中（原子的利用率最高），由產(chǎn)物是否能判斷是烯烴與什么物質(zhì)反應(yīng)？b、烯烴加氫得烷烴，反過來由烷烴推導(dǎo)烯烴的結(jié)構(gòu)。例如CH3CH2CH2C(CH3)3是由烯烴加氫所得，該烯烴的結(jié)構(gòu)可能有幾種？,（3）聚合反應(yīng)：由相對分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)叫做聚合反應(yīng)。在聚合反應(yīng)中,由不飽和的相對分子質(zhì)量小的化合物分子結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的化合物的分子,這樣的聚合反應(yīng)同時(shí)也是加成反應(yīng),所以這種聚合反應(yīng)又叫做加成聚合反應(yīng)簡稱加聚反應(yīng).nCH2=CH2CH2-CH2n（高溫、高壓、催化劑）【課堂練習(xí)】1、關(guān)于

9、乙烯分子結(jié)構(gòu)的說法中，錯(cuò)誤的是（）A乙烯分子里含有C=C雙鍵；B乙烯分子里所有的原子共平面；C乙烯分子中C=C雙鍵的鍵長和乙烷分子中CC單鍵的鍵長相等。D乙烯分子里各共價(jià)鍵之間的夾角為120。2、除去乙烷中混有的少量乙烯的方法，正確的是（）A.通入氯氣后進(jìn)行光照B.通入溴水C.通入澄清的石灰水D.點(diǎn)燃3、能用于鑒別甲烷和乙烯的試劑是()A.溴水B.酸性高錳酸鉀溶液C.苛性鈉溶D.四氯化碳溶液4、制取一氯甲烷最好采用的方法是()A.乙烷和氯氣反應(yīng)B.乙烯和氯氣反應(yīng)C.乙烯和氯化氫反應(yīng)D.乙烷和氯化氫反應(yīng)5.既可以使溴水褪色,又可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色的氣體有()A.COB.CO2C.C2H4D

10、.C2H66.乙烯發(fā)生的下列反應(yīng)中,不屬于加成反應(yīng)的是()A.與氫氣反應(yīng)生成乙烷B.與水反應(yīng)生成乙醇C.與溴水反應(yīng)使之褪色D.與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水【例題選講】例1標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.68L無色可燃性氣體在足量氧氣中完全燃燒。若將產(chǎn)物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀質(zhì)量為15克；若用足量堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物，增重9.3g。（1）計(jì)算燃燒產(chǎn)物中水的質(zhì)量。（2.7g）（2）若原氣體是單一氣態(tài)烴，通過計(jì)算推斷它的分子式。(C2H4)例2將乙烯和甲烷的混合氣體完全燃燒時(shí)，所消耗的氧氣的體積是混合氣體體積的2.4倍，則甲烷和乙烯的體積比是：()A、1：2B、2：1C、2：3D、3：23、小結(jié)：（1）如何鑒

11、別乙烯與乙烷？（2）如何除去乙烷中的乙烯？課后反思：第三課時(shí)烯烴前面的學(xué)習(xí)中我們對烴進(jìn)行了分類（包括哪些？），乙烯是烯烴中最簡單的一中，這節(jié)課我們來繼續(xù)了解烯烴的一些性質(zhì)。一、烯烴1、概念：分子里含有C=C的一類鏈烴叫烯烴說明：（1）C=C是烯烴的官能團(tuán)（決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團(tuán)）（2）屬于環(huán)烯烴（3）分子里僅含有一個(gè)C=C的叫單烯烴，簡稱烯烴。2、通式：CnH2n最簡式均為：CH2（烷烴呢？）規(guī)律：所有單烯烴中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，相同質(zhì)量的任意單烯烴（及其混合物）耗氧量及生成的CO2和H2O的量均相等。3、烯烴的同系物例，與C=C互為同系物的是A、CH2=CH-CH3B、CH2=C（C

12、H3）2C、CH2=CH-CH=CH2D、E、CH2=CH-CH2Cl4、同分異構(gòu)體（1）碳架異構(gòu)（2）雙鍵位置（3）異類異構(gòu)（與環(huán)烷烴屬異構(gòu)）例：C3H6C=C-CC-CC4H8C=C-C-CC=C-CC-C=C-CC-CC-C-C5、烯烴的命名（1）選主鏈：含有雙鍵最長的C鏈（2）編號：距離雙鍵最近的C開始編號（3）命名：用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)出雙鍵所在的位置（其它與烷烴的規(guī)則相同）例：CH3C（CH3）2CH=CH23，3-二甲基-1-丁烯6、性質(zhì)物理性質(zhì)：（1）C5常溫常壓下為氣態(tài)，其余為夜或固態(tài)（2）密度小于1，不容于水，易容于有機(jī)溶劑（3）熔沸點(diǎn)一般隨相對分子質(zhì)量的增加而升高化學(xué)性質(zhì)：與乙

13、烯相似不對稱烯烴的加成（氫多加氫）CH2=CH-CH3+HClCH3-CHCl-CH3(主)+CH2Cl-CH2-CH3(少)CH2=CH-CH3+HClCH2Cl-CH2-CH3(主)（有過氧化物時(shí)反馬氏規(guī)則）【課堂練習(xí)】1、完全燃燒一定量的某有機(jī)物，生成88gCO2和27gH2O，下列說法正確的是（）（A）該有機(jī)物的最簡式為C2H3（B）該有機(jī)物分子中一定含有碳碳雙鍵（C）該有機(jī)物不可能是乙烯（D）該有機(jī)物一定含有氧元素2、把2-丁烯跟溴水作用，其產(chǎn)物主要是()(A)1，2-二溴丁烷(B)2-溴丁烷(C)2，3-二溴丁烷(D)1，1-二溴丁烷3、某液態(tài)烴和溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成2，3-二溴-

14、2-甲基丁烷，則該烴是（）。（A）3-甲基-1-丁烯（B）2-甲基-2-丁烯（C）2-甲基-1-丁烯（D）1-甲基-2-丁烯7、小結(jié)課后反思第四課時(shí)苯一、苯的發(fā)現(xiàn)、主要來源及用途1、苯的發(fā)現(xiàn)，1825年，英國科學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)了苯P。2、苯的主要來源:苯主要從石油或煤焦油中獲得3、苯的用途：重要的有機(jī)化工原料，用于合成纖維、合成橡膠、塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、香料，是一種常用的有機(jī)溶劑。二、苯的結(jié)構(gòu)1865年凱庫勒結(jié)構(gòu)式:結(jié)構(gòu)簡式：或比例模型：(正六邊形平面結(jié)構(gòu)，是非極性分子)C-C1.5410-10mC=C1.3310-10m結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：科學(xué)研究表明：苯分子里6個(gè)C原子之間的鍵完全相同，碳碳的

15、鍵長為1.4x10-10m，鍵角為120,是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊(獨(dú)特)的鍵?？梢姡罕街械?個(gè)H原子處于同等地位，是等效H。苯的一取代物只有一種小結(jié)：苯的分子結(jié)構(gòu)、分子式、最簡式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式(凱庫勒式）三、苯的性質(zhì)1、看一看、聞一聞臺面上的苯，歸納其物理性質(zhì)。無色液體，有特殊的氣味，熔點(diǎn)5.5，沸點(diǎn)80.1，易揮發(fā)，不溶于水，密度比水小，易溶于酒精等有機(jī)溶劑，有毒。2、苯的化學(xué)性質(zhì)苯的取代反應(yīng)：；（1）苯與液溴的反應(yīng)（強(qiáng)調(diào)液溴，與溴水不同）（2）苯與濃硝酸反應(yīng)在有催化劑（FeBr3）存在的條件下，苯可以和液溴發(fā)生取代反應(yīng)，生成溴苯注意：溴水不與苯發(fā)生反應(yīng)只發(fā)生單取代反應(yīng)溴苯是不溶

16、于水，密度比水大的無色，油狀液體，能溶解溴，溴苯溶解了溴時(shí)呈褐色硝基苯：苦杏仁味的無色油狀液體，不溶于水，密度比水大，有毒，是制造染料的重要原料。（3）磺化反應(yīng)苯的磺化反應(yīng)常用濃硫酸或發(fā)煙硫酸作為磺化試劑，磺化反應(yīng)為可逆反應(yīng)。SO3H+濃H2SO4苯的加成反應(yīng)加氫（強(qiáng)調(diào)在一定條件下，苯與氫氣的物質(zhì)的量之比為1：3）+3H2Ni環(huán)己烷加氯在紫外線照射下，經(jīng)過加熱，苯可以和三分子氯發(fā)生加成反應(yīng)生成六氯環(huán)已烷。Cl+3Cl2紫外光ClClClClCl燃燒（明亮火焰，有濃煙）與KMnO4溶液不反應(yīng)【課堂練習(xí)】1、1866年凱庫勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，解釋了苯的部分性質(zhì)，但還有一些問

17、題尚未解決，它不能解釋下列事實(shí)有（）A苯不能使溴水褪色B苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)C溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體D鄰二溴苯只有一種2、綠色化學(xué)對化學(xué)反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟(jì)性”（原子節(jié)約）的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)化成所需要的產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯的方法中，原子的經(jīng)濟(jì)性最好的是（反應(yīng)均在一定條件下進(jìn)行）（）小結(jié)：苯的性質(zhì)：易取代、難加成、難氧化。乙烷、乙烯和苯的比較分子式結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要化學(xué)C2H6CH3CH3CC可以旋轉(zhuǎn)取代、氧化（燃燒）C2H4CH2=CH2C=C不能旋轉(zhuǎn)雙鍵中一個(gè)鍵易斷裂加成、氧化C6H6苯環(huán)很穩(wěn)定介于單、雙鍵特的鍵取代、加成

18、、氧性質(zhì)閱讀：科學(xué)視野”人造血液和“科學(xué)史話”苯的發(fā)現(xiàn)和苯分子結(jié)構(gòu)學(xué)說。課后反思第五課時(shí)苯的同系物一、苯的同系物1、概念分子里含有一個(gè)苯環(huán)，苯上的氫被烴基取代的產(chǎn)物，組成符合CnH2n-6是說明組成要相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，是苯的同系物。例如CH3CH2CH3CHCH3CH3甲苯乙苯異丙苯而聯(lián)苯二苯基甲烷CH2不是苯的同系物。2、通式：CnH2n-6（n6）反過來不一定。3、同分異構(gòu)體（1）側(cè)鏈上的烷基的碳架異構(gòu)（2）C在苯環(huán)上的位置異構(gòu)（鄰、間、對等）例如：CH3CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH34、性質(zhì)物理性質(zhì)：苯及其同系物一般為無色透明有特殊氣味的液體，相對密度小于1，不溶于水而溶于有機(jī)溶劑。苯和甲苯都具有一定的毒性。烷基苯的沸點(diǎn)隨著分子量的增大而高?；瘜W(xué)性質(zhì)：氧化反應(yīng)（1）燃燒（2）苯環(huán)的側(cè)鏈氧化在強(qiáng)氧化劑（如高錳酸鉀和濃硫酸、重鉻酸鉀和濃硫酸）作用下，苯環(huán)上含-H的側(cè)