化學(xué)必修來自石油和煤的兩種基本化工原料課件

化學(xué)必修來自石油和煤的兩種基本化工原料課件第一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五新課標(biāo)人教版化學(xué)必修Ⅱ

重慶市巫溪中學(xué)高2015級(jí)化學(xué)備課組第三章第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料第一課時(shí)第二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

石油和煤是化石能源時(shí)期的主要能源基礎(chǔ)，它的能量源于太陽光能，在加工使用的過程中可以獲得多種產(chǎn)品和化工原料。第三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五乙烯是重要的基本化工原料,乙烯的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的重要指標(biāo).苯是重要的工業(yè)溶劑.第四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五我們常說，煤是工業(yè)的糧食，石油是工業(yè)的血液，從煤和石油中不僅可以得到許多常用燃料，而且可以從中獲取大量的基本化工原料。乙烯就是一種最重要的石油產(chǎn)品，也是重要的石油化工原料第五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五乙烯有哪些性質(zhì)呢？怎樣制備?第六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五科學(xué)探究一：乙烯石蠟油：17個(gè)C以上的液態(tài)烷烴混合物①②碎瓷片：積聚熱量，增大受熱和反應(yīng)面積，作催化劑③加熱位置：碎瓷片④將生成的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，觀察現(xiàn)象。⑤將生成的氣體通入溴的四氯化碳溶液中，觀察現(xiàn)象。⑥點(diǎn)燃?xì)怏w第七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：１、氣體使酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去；２、氣體使溴的四氯化碳溶液橙紅色褪去。3、點(diǎn)燃?xì)怏w火焰明亮，并伴有黑煙。類比甲烷酸性KMnO4溴的CCl4溶液CH4C2H4點(diǎn)燃含碳量高第八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

產(chǎn)生的氣體是烷烴嗎？為什么溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液會(huì)褪色？這種物質(zhì)與烷烴的結(jié)構(gòu)有什么差異呢？

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第九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五石蠟油分解產(chǎn)生了與烷烴性質(zhì)不同的物質(zhì)，而且這種物質(zhì)可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色。石蠟油分解產(chǎn)物中含有烯烴和烷烴，烯烴分子中含有碳碳雙鍵（C=C），乙烯是最簡單的烯烴。研究表明：實(shí)驗(yàn)證明：第十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五？這是誰的功勞？

如果把青桔子和熟蘋果放在同一個(gè)塑料袋里,系緊袋口,過一段時(shí)間后青桔子就可以變黃、成熟了

乙烯第十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五根據(jù)上節(jié)課的經(jīng)驗(yàn)，請(qǐng)寫出乙烯的分子結(jié)構(gòu)分子式：C2H4電子式：C：C：：：：：HHHH結(jié)構(gòu)式：CCCHHHH結(jié)構(gòu)簡式：CH2CH2（一）、乙烯的分子組成及其結(jié)構(gòu)第十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五乙烯的空間結(jié)構(gòu)：a、乙烯是平面結(jié)構(gòu)，所有的原子處于同一平面。b、碳原子間以雙鍵結(jié)合，其中有一個(gè)鍵不穩(wěn)定。c、碳?xì)滏I角為120°第十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

通常情況下，乙烯是無色稍有氣味的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是1.25g/L，比空氣略輕（分子量28），難溶于水。

（二）乙烯的物理性質(zhì)乙烯的收集方法排水法收集，不用排空氣法第十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五現(xiàn)象:燃燒并放出熱量，火焰明亮，并產(chǎn)生黑煙.CH2=CH2+3O22CO2+2H2O點(diǎn)燃解釋:產(chǎn)生黑煙是因?yàn)楹剂扛撸紵怀浞?；火焰明亮是碳微粒受灼熱而發(fā)光.

1.氧化反應(yīng)(1)在空氣中燃燒（三）、乙烯的化學(xué)性質(zhì)規(guī)律：有機(jī)物含碳量越高，則燃燒時(shí)火焰越明亮，黑煙越濃第十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五CH4C2H4點(diǎn)燃特別提醒：空氣中若含3·4％∽34％（體積分?jǐn)?shù)）的乙烯，遇明火極易發(fā)生爆炸，所以點(diǎn)燃乙烯前應(yīng)先檢驗(yàn)純度。第十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五與酸性KMnO4的作用：將乙烯通入酸性KMnO4溶液中：利用這個(gè)性質(zhì)區(qū)別烯烴和烷烴現(xiàn)象：紫色褪去（2）被氧化劑氧化C→CO2原理：CH2＝CH2第十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五1、能用酸性KMnO4溶液鑒別甲烷和乙烯嗎？2、能用酸性KMnO4溶液除去甲烷中混有的乙烯嗎？由于CH4與酸性KMnO4溶液不反應(yīng)，故可用酸性KMnO4溶液區(qū)別CH4和C2H4，但不能用于除去CH4中混有的C2H4，因會(huì)有CO2氣體混入。思考：第十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五想一想:乙烯能和溴的四氯化碳溶液（或溴水）反應(yīng)嗎?第十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

溴的四氯化碳溶液的紅棕色很快褪去反應(yīng)實(shí)質(zhì):

乙烯分子的雙鍵里的一個(gè)鍵易于斷裂，兩個(gè)溴原子分別加在C＝C上，生成無色的1，2－二溴乙烷反應(yīng):CH2＝CH2

＋Br2CH2Br—CH2Br將乙烯氣體通入溴的四氯化碳溶液中，觀察現(xiàn)象1,2—二溴乙烷無色油狀液體密度比水大第二十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五1、能用溴水或溴的四氯化碳溶液鑒別甲烷和乙烯嗎？2、能用溴水或溴的四氯化碳溶液除去甲烷中混有的乙烯嗎？利用乙烯能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色而甲烷（或烷烴）不能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，既可以鑒別乙烯和甲烷（或烷烴）也可以除去甲烷（或烷烴）中混有的乙烯氣體。思考：利用這個(gè)性質(zhì)可以除去甲烷中混有的乙烯氣體第二十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

乙烯分子內(nèi)碳碳雙鍵的鍵能（615KJ/mol）小于碳碳單鍵鍵能（348KJ/mol）的二倍，說明其中有一條碳碳鍵鍵能小，容易斷裂。斷一加二，產(chǎn)物單純第二十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第二十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第二十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第二十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第二十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第二十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第二十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第二十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五2、加成反應(yīng)有機(jī)物分子中雙鍵（或三鍵）兩端的碳原子與其它原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。第三十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五知識(shí)拓展加成反應(yīng)和取代反應(yīng)的區(qū)別；加成反應(yīng)的特點(diǎn)：斷一、加二、都進(jìn)來。類似無機(jī)反應(yīng)中的化合反應(yīng)取代反應(yīng)的特點(diǎn)：上一下一，有進(jìn)有出。類似無機(jī)反應(yīng)中的置換反應(yīng)第三十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五練一練1.乙烯與氫氣反應(yīng)：2.乙烯與氯化氫反應(yīng)：3.乙烯與水反應(yīng)：4.乙烯與氯氣反應(yīng)：CH2=CH2+H2CH3CH3催化劑△CH2=CH2+HClCH3CH2Cl△催化劑

CH2=CH2+H2OCH3CH2OH△催化劑CH2=CH2+Cl2CH2CH2ClCl不需要條件工業(yè)上用乙烯水化法制乙醇原理特點(diǎn)：斷一加二，產(chǎn)物單純第三十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五思考：為制得純凈的氯乙烷，應(yīng)用乙烯與氯化氫的加成反應(yīng)而不宜用乙烷與Cl2的取代反應(yīng)。為什么？因?yàn)橐蚁┡cHCl的加成產(chǎn)物只有一種，而乙烷與Cl2的取代產(chǎn)物是多種氯代烷的混合物。第三十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五3.聚合反應(yīng)定義:由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)叫做聚合反應(yīng).第三十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五*聚合反應(yīng)第三十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五（四）.乙烯的用途（1）有機(jī)化工原料（2）植物生長調(diào)節(jié)劑，催熟劑第三十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第三十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五1、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.苛性鈉溶液D.四氯化碳溶液2.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.C2H6ABC第三十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五3.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D第三十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

4、制取一氯乙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)

C第四十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五重慶市巫溪中學(xué)高2015級(jí)化學(xué)備課組第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料第二課時(shí)第四十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

19世紀(jì)歐洲許多國家都使用煤氣照明，煤氣通常是壓縮在桶里貯運(yùn)的，人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體，但長時(shí)間無人問津。英國科學(xué)家法拉第對(duì)這種液體產(chǎn)生了濃厚興趣，他花了整整五年時(shí)間提取這種液體，從中得到了苯——一種無色油狀液體。

MichaelFaraday

(1791-1867)第四十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五二：來自于煤的苯

（一）：物理性質(zhì)：是一種無色、有毒、有特殊氣味、不溶于水的液體，比水輕。（二）、苯分子結(jié)構(gòu)探究

1825年，英國科學(xué)家法拉第在煤氣燈中首先發(fā)現(xiàn)苯，并測(cè)得其含碳量，確定其最簡式為CH；1834年，德國科學(xué)家米希爾里希制得苯，并將其命名為苯；之后，法國化學(xué)家日拉爾等確定其分子量為78，分子式為C6H6第四十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五【思考與交流】

根據(jù)苯的分子式為C6H6可知，苯分子在結(jié)構(gòu)上有什么特點(diǎn)呢？應(yīng)該具有什么重要化學(xué)性質(zhì)？可設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)來證明？1.能否使溴水褪色(發(fā)生加成反應(yīng))?2.能否使高錳酸鉀酸性溶液褪色(發(fā)生氧化反應(yīng)）？第四十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五【學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：苯不能使Br2水或酸性KMnO4褪色。結(jié)論：苯與不飽和烴的性質(zhì)有很大區(qū)別。苯分子的結(jié)構(gòu)中不存在碳碳雙鍵或碳碳三鍵。第四十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五直到1865年德國化學(xué)家凱庫勒終于發(fā)現(xiàn)了苯的結(jié)構(gòu)。凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯環(huán)結(jié)構(gòu)的傳奇-----“夢(mèng)的啟示”

請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本71頁科學(xué)史話。正如他說的：到達(dá)知識(shí)高峰的人，往往是以渴求知識(shí)為動(dòng)力，用畢生精力進(jìn)行探索的人，而不是那些以謀取私利為目的的人。

凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯分子是環(huán)狀結(jié)構(gòu)的過程，富有傳奇色彩。凱庫勒能夠從夢(mèng)中得到啟發(fā)，成功地提出結(jié)構(gòu)學(xué)說，并不是偶然的，這與他本人具有廣博而精深的化學(xué)知識(shí)、勤奮鉆研的品質(zhì)和執(zhí)著追求的科學(xué)態(tài)度是分不開的。第四十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

19世紀(jì)德國著名化學(xué)家凱庫勒對(duì)苯的結(jié)構(gòu)做了深入研究。由于苯的一溴代物只有一種，他想到苯可能是一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)。凱庫勒關(guān)于苯的第一張結(jié)構(gòu)圖是可簡寫為苯的結(jié)構(gòu)簡式凱庫勒式苯環(huán)結(jié)構(gòu)的演繹第四十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五苯的結(jié)構(gòu)式：CCCCCCHHHHHH結(jié)構(gòu)簡式：你認(rèn)為苯有哪些成鍵特點(diǎn)？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明。凱庫勒式第四十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五C—C1.54×10-10mC=C1.33×10-10m

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

a、平面結(jié)構(gòu)；b、碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。第四十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五球棍模型第五十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五比例模型第五十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五小結(jié)：苯的組成及結(jié)構(gòu)２.苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種獨(dú)特的鍵。1.苯的組成：Ｃ6Ｈ6分子為平面結(jié)構(gòu)，所有原子均在同一平面上；鍵角120°，鍵長1.40×10-10m第五十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五苯的特殊結(jié)構(gòu)苯的特殊性質(zhì)飽和烴不飽和烴取代反應(yīng)加成反應(yīng)性質(zhì)預(yù)測(cè)（三）：芳香烴

含有一個(gè)或多個(gè)苯環(huán)的碳?xì)浠衔锝蟹枷銦N，簡稱芳烴。苯是最簡單、最基本的芳烴。第五十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五（四）、苯的化學(xué)性質(zhì)

苯的性質(zhì)比烯烴穩(wěn)定，一般情況下不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，也不能與溴發(fā)生加成反應(yīng)。但在一定條件下，由于苯環(huán)中碳碳鍵的特殊性（介于單鍵與雙鍵之間），苯可以發(fā)生某些反應(yīng)（取代與加成）。第五十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五(1)溴代反應(yīng)a、反應(yīng)原理：b、反應(yīng)裝置：c、反應(yīng)現(xiàn)象：1

取代反應(yīng)

導(dǎo)管口有白霧，錐形瓶中滴入AgNO3溶液，出現(xiàn)淺黃色沉淀；

燒瓶中液體倒入盛有水的燒杯中，燒杯底部出現(xiàn)油狀的褐色液體。

無色液體，密度大于水溴苯催化劑：FeBr3第五十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五(2)硝化反應(yīng)純凈的硝基苯：無色而有苦杏仁氣味的油狀液體，不溶于水，密度比水大。硝基苯蒸氣有毒性。a、如何混合濃硫酸和濃硝酸的混合液？一定要將濃硫酸沿器壁緩緩注入濃硝酸中，并不斷攪拌使之混合均勻。硝基苯b、這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用什么方式加熱？水浴加熱，便于控制溫度。c、濃硫酸的作用：作催化劑和吸水劑。第五十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五（3）磺化反應(yīng)70～80℃水浴加熱濃硫酸的作用：作磺化劑和吸水劑。苯磺酸第五十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五2：加成反應(yīng)

注意：苯不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)(但能萃取溴而使水層褪色)，說明它比烯烴、難進(jìn)行加成反應(yīng)。跟H2在鎳的存在下加熱可生成環(huán)己烷：180℃-250℃環(huán)己烷第五十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五C6H6+3Cl2→C6H6Cl6

（六六六）第五十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五3氧化反應(yīng)：不能被高錳酸鉀氧化(溶液不褪色)，但可以點(diǎn)燃。2C6H6+15O212CO2+6H2O點(diǎn)燃現(xiàn)象：火焰明亮，有濃煙。第六十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五總結(jié)苯的化學(xué)性質(zhì)（較穩(wěn)定）：1.

難氧化（但可燃）；2.

易取代，難加成。3.苯兼有飽和烴和不飽和烴的性質(zhì),但沒有飽和烴穩(wěn)定,比不飽和烴穩(wěn)定.第六十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五烷烴烯烴苯與Br2作用Br2試劑反應(yīng)條件反應(yīng)類型與酸性KMnO4作用點(diǎn)燃現(xiàn)象結(jié)論純溴溴水純溴光照取代加成催化劑取代現(xiàn)象結(jié)論不褪色褪色不褪色不被酸性KMnO4溶液氧化易被酸性KMnO4溶液氧化苯不被酸性KMnO4溶液氧化火焰顏色淺，無煙火焰明亮，有黑煙火焰明亮，有濃煙含碳量低含碳量較高含碳量高第六十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五㈣苯的用途及危害

室內(nèi)環(huán)境中苯的來源主要是燃燒煙草的煙霧、溶劑、油漆、染色劑、圖文傳真機(jī)、電腦終端機(jī)和打印機(jī)、粘合劑、墻紙、地毯、合成纖維和清潔劑等。

短時(shí)間內(nèi)吸入高濃度苯蒸汽可發(fā)生急性苯中毒，出現(xiàn)興奮或酒醉感，伴有黏膜刺激癥狀。輕則頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、步態(tài)不穩(wěn)；重則昏迷、抽搐及循環(huán)衰竭直至死亡；短期內(nèi)吸入較高濃度苯后可發(fā)生亞急性苯中毒，出現(xiàn)頭昏、頭痛、乏力、失眠、月經(jīng)紊亂等癥狀，并可發(fā)生再生障礙性貧血、急性白血病，表現(xiàn)為迅速發(fā)展的貧血、出血、感染等。長期接觸苯會(huì)對(duì)血液造成極大傷害，引