《乙烯和苯》課件

乙烯和苯乙烯和苯是重要的有機(jī)化學(xué)品，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。乙烯是世界上產(chǎn)量最大的有機(jī)化學(xué)品，廣泛應(yīng)用于塑料、合成纖維、合成橡膠等領(lǐng)域。苯是重要的化工原料，用于生產(chǎn)苯胺、苯酚、苯甲醛等多種重要化工產(chǎn)品。課程導(dǎo)入課程目標(biāo)了解乙烯和苯的基本性質(zhì)、生產(chǎn)工藝和應(yīng)用領(lǐng)域。掌握乙烯和苯之間的區(qū)別和聯(lián)系，理解其在化工行業(yè)中的重要作用。學(xué)習(xí)方法課堂講解，課件演示，實(shí)驗(yàn)演示，分組討論，案例分析。積極參與課堂互動(dòng)，認(rèn)真思考并回答問題，完成課后作業(yè)。什么是乙烯？化學(xué)式乙烯的化學(xué)式為C2H4，是最簡單的烯烴。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)乙烯分子中含有碳碳雙鍵，碳原子為sp2雜化，鍵角約為120°。物理性質(zhì)乙烯是一種無色、無味、易燃的氣體，沸點(diǎn)為-103.7℃，密度比空氣略小。乙烯的性質(zhì)11.狀態(tài)常溫常壓下，乙烯是一種無色、無味的氣體。22.可燃性乙烯易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物。33.不溶于水乙烯的密度比空氣略小，因此乙烯氣體可以向上擴(kuò)散。44.不穩(wěn)定性乙烯在高溫下易分解，生成碳和氫氣。乙烯的工藝生產(chǎn)1原料準(zhǔn)備首先，需要準(zhǔn)備主要原料，例如石油或天然氣。石油和天然氣經(jīng)過預(yù)處理，分離出所需的烷烴，如乙烷。2蒸汽裂解在高溫下，烷烴在蒸汽裂解爐中分解，生成乙烯和其他烯烴。3分離提純裂解氣體經(jīng)過冷卻和壓縮后，通過一系列精餾塔，分離出乙烯、丙烯、丁烯等主要產(chǎn)品。乙烯的應(yīng)用領(lǐng)域塑料生產(chǎn)乙烯是重要的塑料原料，可用于生產(chǎn)各種聚乙烯制品，如薄膜、容器、管道等。合成橡膠生產(chǎn)乙烯是合成橡膠的重要原料，可用于生產(chǎn)丁苯橡膠、聚丁烯橡膠等，廣泛應(yīng)用于輪胎、鞋底等?；ぴ弦蚁┦窃S多化工產(chǎn)品的原料，例如乙醇、乙醛、乙酸等，應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等領(lǐng)域。乙醇燃料乙烯可以轉(zhuǎn)化為乙醇，作為生物燃料用于汽車、飛機(jī)等交通工具。什么是苯？苯是一種有機(jī)化合物，化學(xué)式為C6H6。它由六個(gè)碳原子組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子與一個(gè)氫原子相連。苯是一種芳香烴，具有獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)。苯的性質(zhì)無色液體苯是一種無色透明的液體，具有特殊的芳香氣味。它易揮發(fā)，在空氣中可以快速蒸發(fā)。易燃苯是一種易燃物質(zhì)，其蒸氣與空氣混合后易燃，在明火或高溫環(huán)境下容易發(fā)生爆炸。毒性苯具有毒性，吸入苯蒸氣會對人體造成危害，如頭暈、惡心、昏迷等，長期接觸還會引起慢性中毒。溶解性苯是一種非極性溶劑，可以溶解許多有機(jī)化合物，例如油脂、樹脂等。苯的工藝生產(chǎn)1原料準(zhǔn)備以石油或煤炭為原料2蒸餾分離分離出苯餾分3加氫精制去除硫化物等雜質(zhì)4精餾提純得到純度較高的苯苯的工藝生產(chǎn)過程包括原料準(zhǔn)備、蒸餾分離、加氫精制和精餾提純等步驟。這些步驟旨在從石油或煤炭中提取苯，并將其提純至符合特定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。苯的應(yīng)用領(lǐng)域塑料生產(chǎn)苯是生產(chǎn)聚苯乙烯等塑料的重要原料，廣泛用于制造各種容器、包裝材料和日常用品。合成橡膠苯是合成橡膠的原料之一，用于制造輪胎、密封材料和各種工業(yè)用橡膠制品。染料和顏料苯是生產(chǎn)染料和顏料的重要中間體，廣泛用于紡織、印刷和涂料行業(yè)。醫(yī)藥苯是生產(chǎn)一些藥物的重要原料，例如抗生素、止痛藥和抗癌藥物等。乙烯和苯的聯(lián)系11.相互轉(zhuǎn)化乙烯可以作為苯的原料，通過催化重整制備苯。22.共聚反應(yīng)乙烯和苯可以進(jìn)行共聚反應(yīng)，得到具有特殊性能的聚合物材料。33.共同存在乙烯和苯常存在于石油化工生產(chǎn)的混合物中，需要進(jìn)行分離提純。乙烯和苯的區(qū)別分子結(jié)構(gòu)乙烯是雙鍵結(jié)構(gòu)，苯是環(huán)狀結(jié)構(gòu)。飽和度乙烯是不飽和烴，苯是芳香烴。穩(wěn)定性乙烯穩(wěn)定性較低，易發(fā)生加成反應(yīng)。苯穩(wěn)定性較高，不易發(fā)生加成反應(yīng)，更易發(fā)生取代反應(yīng)。化學(xué)性質(zhì)乙烯主要發(fā)生加成反應(yīng)，苯主要發(fā)生取代反應(yīng)。乙烯和苯的用途比較乙烯的應(yīng)用乙烯是重要的化工原料，主要用于生產(chǎn)聚乙烯、聚氯乙烯、乙醇等。聚乙烯是應(yīng)用最為廣泛的塑料，用于制造各種包裝袋、薄膜、管道等。苯的應(yīng)用苯是重要的有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)苯胺、苯酚、苯甲酸等。苯胺是重要的染料中間體，苯酚是重要的醫(yī)藥、樹脂中間體，苯甲酸是重要的食品添加劑。未來發(fā)展趨勢乙烯乙烯產(chǎn)量將持續(xù)增長。未來，乙烯將主要用于生產(chǎn)聚乙烯、聚丙烯等塑料制品。乙烯還可以用于生產(chǎn)合成橡膠、合成纖維等。苯苯的需求量將繼續(xù)增長。未來，苯將主要用于生產(chǎn)苯乙烯、環(huán)己烷等重要的化工原料。苯也將在涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。實(shí)際案例分享：乙烯在化工行業(yè)中的應(yīng)用乙烯是重要的基礎(chǔ)化工原料，廣泛應(yīng)用于各種化學(xué)品的生產(chǎn)。乙烯在化工行業(yè)中的應(yīng)用主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、乙醇、乙醛、環(huán)氧乙烷等。這些產(chǎn)品在塑料、橡膠、合成纖維、溶劑、醫(yī)藥等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。例如，聚乙烯是世界上產(chǎn)量最大的塑料，在包裝、薄膜、管道等方面應(yīng)用廣泛。聚氯乙烯也是一種重要的塑料，廣泛應(yīng)用于建筑材料、地板、管道等領(lǐng)域。乙醇是重要的溶劑和燃料，應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)、燃料行業(yè)等。實(shí)際案例分享：苯在涂料行業(yè)中的應(yīng)用苯在涂料行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，它作為一種重要的溶劑和原料，在涂料的生產(chǎn)和應(yīng)用中扮演著重要的角色。苯可以用來溶解樹脂、顏料和添加劑，從而制備各種類型的涂料，例如油漆、清漆、油墨等。此外，苯還可以作為合成樹脂的原料，例如聚苯乙烯、環(huán)氧樹脂等，這些樹脂是涂料的重要組成部分。實(shí)驗(yàn)演示：乙烯的制取乙烯的制取實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，能夠幫助學(xué)生直觀地了解乙烯的性質(zhì)和制取過程。1實(shí)驗(yàn)材料酒精燈、試管、酒精、濃硫酸、導(dǎo)管、集氣瓶2實(shí)驗(yàn)步驟將少量酒精和濃硫酸混合，加熱至170攝氏度，產(chǎn)生乙烯氣體。3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察到試管中產(chǎn)生氣泡，并用排水法收集到集氣瓶中。4實(shí)驗(yàn)結(jié)論乙烯是一種無色、無味的氣體，不溶于水。5注意事項(xiàng)濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性，實(shí)驗(yàn)操作需謹(jǐn)慎。通過實(shí)驗(yàn)演示，學(xué)生可以觀察到乙烯氣體的生成過程，并了解乙烯的性質(zhì)，加深對乙烯的認(rèn)識。實(shí)驗(yàn)演示：苯的制取準(zhǔn)備材料苯的制取需要使用特定的化學(xué)試劑和設(shè)備，例如：濃硫酸、苯磺酸、水、燒杯、燒瓶、冷凝管、分液漏斗等。苯磺酸的制備將苯和濃硫酸混合加熱，生成苯磺酸，這是一個(gè)重要的中間產(chǎn)物，它是苯制取的主要原料。苯磺酸的水解苯磺酸與水混合加熱，生成苯，同時(shí)釋放出二氧化硫氣體，這需要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行操作。分離提純苯會與水形成兩層液體，可以用分液漏斗進(jìn)行分離，然后通過蒸餾的方法提純苯，最終得到純度較高的苯。實(shí)驗(yàn)演示：乙烯與苯的性質(zhì)對比乙烯無色氣體，具有輕微甜味，易燃，不溶于水。苯無色液體，具有特殊芳香氣味，易揮發(fā)，不溶于水。對比乙烯易燃，苯易揮發(fā)，兩種物質(zhì)均不溶于水。綜合思考題1乙烯和苯作為重要的化工原料，在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著不可或缺的作用。請結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識，思考乙烯和苯的性質(zhì)、生產(chǎn)、應(yīng)用等方面，并思考它們對人類社會發(fā)展的影響。除了課堂所學(xué)，你還能從哪些渠道獲得關(guān)于乙烯和苯的更深入的信息？例如，可以查閱專業(yè)書籍、學(xué)術(shù)期刊，也可以訪問相關(guān)的網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫。綜合思考題2乙烯和苯在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，它們對社會發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。請你結(jié)合課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，談?wù)勎磥硪蚁┖捅降纳a(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展趨勢，以及如何更加安全、可持續(xù)地利用這兩種重要的化工原料。思考：未來，乙烯和苯將如何發(fā)展？如何更加安全、可持續(xù)地利用這兩種重要的化工原料？綜合思考題3乙烯和苯是重要的化工原料，在現(xiàn)代社會中有著廣泛的應(yīng)用。請你結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識，思考乙烯和苯在未來的發(fā)展趨勢，并展望其在未來社會中的應(yīng)用場景。知識點(diǎn)復(fù)習(xí)乙烯分子結(jié)構(gòu)雙鍵結(jié)構(gòu)，平面結(jié)構(gòu)，C-H鍵鍵角117.4度。苯分子結(jié)構(gòu)六元環(huán)，所有碳原子等價(jià)，C-C鍵長均為1.40埃。乙烯物理性質(zhì)無色、無味、易燃?xì)怏w，沸點(diǎn)-103.7℃，密度0.97g/L。苯物理性質(zhì)無色、有特殊氣味的液體，沸點(diǎn)80.1℃，密度0.88g/mL。課堂討論乙烯和苯的應(yīng)用例如，乙烯可以用于制造塑料、合成纖維，苯可以用于制造橡膠、染料。乙烯和苯的生產(chǎn)例如，乙烯的生產(chǎn)主要采用石油裂解，苯的生產(chǎn)主要采用煤焦油的加工。乙烯和苯的未來發(fā)展例如，隨著環(huán)保意識的提高，乙烯和苯的生產(chǎn)將更加注重可持續(xù)發(fā)展。課程小結(jié)乙烯和苯乙烯和苯是重要的化工原料。應(yīng)用廣泛在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。未來展望隨著科技進(jìn)步，乙烯和苯的應(yīng)用將更加廣泛。課后作業(yè)乙烯和苯的性質(zhì)比較復(fù)習(xí)乙烯和苯的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，比較它們的異同。乙烯和苯的應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)合課本內(nèi)容，舉例說明乙烯和苯在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，以及它