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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精備課資料1.天然氣的主要成分是什么?天然氣是指從氣田開采得到的含甲烷等烷烴的氣體。根據(jù)天然氣中甲烷和其他烷烴的含量不同,將天然氣分為兩種:一種是含甲烷多的稱為干天然氣(干氣),通常含甲烷80%~99%(體積),個別氣田的甲烷含量可高達99。8%;另一種是除含甲烷以外,還含有較多的乙烷、丙烷、丁烷的氣體,稱為濕天然氣(濕氣)或稱多油天然氣。有時人們往往把含甲烷等烷烴的氣體都叫做天然氣,這當然是不很確切的。如從油田開采石油時,得到的含烷烴的氣體,這叫油田氣。油田氣幾乎全部是飽和的碳氫化合物,主要含甲烷、乙烷、丙烷和丁烷以及少量的輕汽油。此外,氣體中有時還存在硫化氫、硫醇、二氧化碳和氫氣.油田氣的組成因地區(qū)和季節(jié)等條件而異,通常的組成為甲烷10%~85%(體積)、乙烷0%~20%、丙烷0%~22%、丁烷0%~20%、戊烷和高級烴類0%~10%、氮氣及稀有氣體0%~10%、硫化氫0%~1%,二氧化碳少量。又如從煉油廠煉油時得到的含甲烷等低級烷烴的氣體,這叫煉廠氣。煉廠氣是石油加工過程中副產(chǎn)的各種加工氣體的總稱,其中主要包括熱裂化氣、焦化氣、催化裂化氣、穩(wěn)定塔氣等。所以油田氣和煉廠氣雖然同樣都是含有甲烷等烷烴的氣體,但不能一概都稱為天然氣。沼氣和坑氣的主要成分也是甲烷,由于環(huán)境的不同,其他雜質(zhì)的含量也不一致。沼氣是池沼淤泥中一些有機物發(fā)酵而產(chǎn)生的??託庥纸型咚梗敲旱V煤層里的一些有機殘余的分解產(chǎn)物隨著煤的開采而釋出的.2。氟利昂的功與過現(xiàn)在,我們經(jīng)??梢钥吹?、聽到關(guān)于“綠色冰箱”和“無氟冰箱"的介紹.這些冰箱都是新一代的環(huán)保產(chǎn)品,它們宣布了氟利昂時代的終結(jié)。氟利昂不是毒性極強、化學(xué)性質(zhì)很活潑的單質(zhì)氟,它們是甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)中氫原子被氟、氯等鹵原子取代后的一類化合物.國際上用CFCls代表這類物質(zhì)。氟利昂的出現(xiàn)可算是一件大事.1930年,美國的商業(yè)雜志《冰箱和制冷》首先報道了氟利昂。之后,它就以極快的速度發(fā)展了起來,產(chǎn)量幾乎每5年就要翻上一番。要了解其中的奧秘,就讓我們先來學(xué)習(xí)制冷的基本原理吧.我們知道,物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)要吸收能量,而從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)則會放出能量。壓縮器制冷就是利用了這個原理。在密閉的制冷系統(tǒng)內(nèi),制冷劑被壓縮器壓縮成液態(tài)儲存起來。這時,壓縮器內(nèi)的壓強比較大,溫度比較高,要用冷凝器來降溫.當高壓的制冷劑進入壓強較低的蒸發(fā)器后,立即從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),并從周圍吸收能量,使環(huán)境的溫度下降,達到制冷的目的。但是,并不是所有物質(zhì)都可以扮演制冷劑的角色.合格的制冷劑既要容易壓縮液化,又要容易汽化。同時,它還應(yīng)該安全無毒,性質(zhì)穩(wěn)定,容易制造。氟利昂就是因為同時兼有這些優(yōu)點,所以才會被廣泛用作制冷劑。實際上,氟利昂不僅可以用作制冷劑,它還可用作發(fā)泡噴射劑等。日常生活中俗稱“摩絲”的噴發(fā)膠里就含有氟利昂。如此優(yōu)秀的制冷劑氟利昂又為何會遭淘汰呢?這就跟臭氧層有關(guān)了。位于大氣平流層中的臭氧,能吸收太陽輻射的高能紫外線。而高能紫外線對人和動物的健康影響很大。過量照射紫外線會引發(fā)皮膚癌、白內(nèi)障等疾病。所以,臭氧層就像一件保護衣,保護著地球上的蕓蕓眾生。但是,自從20世紀80年代以來,我們的“保護衣”逐漸變薄了,甚至出現(xiàn)了“破損”。這就是今天人們面臨的全球性環(huán)境問題——臭氧層空洞.科學(xué)家對臭氧層空洞產(chǎn)生的原因進行調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn),罪魁禍首就是氟利昂.氟利昂分子很穩(wěn)定,在對流層中幾乎不發(fā)生化學(xué)反應(yīng).但是,當它們上升到平流層后,在強烈的太陽光輻射作用下,會離解出氯原子.氯原子與臭氧分子(O3)反應(yīng)后,生成氧氣分子(O2)和一氧化氯基(ClO)。一氧化氯基不穩(wěn)定,很快變回氯原子,氯原子又與臭氧反應(yīng)生成氧氣和一氧化氯基……Cl+O3O2+ClOClO+OO2+Cl如此周而復(fù)始,結(jié)果一個氟利昂分子就能破壞多達10萬個臭氧分子.總的結(jié)果,可以用化學(xué)方程式表示為:2O33O2。作為制冷劑的氟利昂雖然大大改善了人類的生活,但是它所帶來的負面效應(yīng)已經(jīng)而且長久地破壞了人類的生存環(huán)境,問題的嚴重性使得我們必須立即行動起來,從現(xiàn)在起就減少使用和生產(chǎn)氟利昂.氟利昂即將退出歷史舞臺,但它留給人們許多美好的回憶和深刻的教訓(xùn)。從中我們看到,科學(xué)技術(shù)能帶給人們巨大的物質(zhì)利益,但同時也可能隱藏著致命的危機。所以,我們一方面應(yīng)積極發(fā)展科學(xué)技術(shù),另一方面又要盡力去防止科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生的負面效應(yīng)??茖W(xué)家們正把這樣的思想融入研制和開發(fā)綠色冰箱、無氟冰箱中。我們期待著臭氧層空洞消失的那一天。石油煉制從容說課本課時的主要內(nèi)容是石油的煉制。教學(xué)時,可以依據(jù)教材的順序,由淺入深地分析、介紹石油的煉制及其產(chǎn)品的應(yīng)用。可以先展示石油的樣品,讓學(xué)生觀察出石油是一種黏稠的深褐色的液體。通過講述讓學(xué)生了解石油是復(fù)雜的混合物,主要成分為碳氫化合物(烴),直接使用的價值不大,從而引出石油煉制的問題。接著講解石油蒸餾的原理,進行石油蒸餾的實驗,實驗過程中讓學(xué)生帶著一些問題去觀察現(xiàn)象:隨著溫度的上升,液體的顏色、黏度、揮發(fā)性、易燃性的變化,同時思考:各餾分的顏色、黏度、揮發(fā)性、易燃性與餾分中化合物所含的碳原子數(shù)目之間有什么關(guān)系。接著再從一個實際的難題:“石油分餾獲得的輕質(zhì)液體燃料油的產(chǎn)量不高”出發(fā),引出怎樣提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量的問題,轉(zhuǎn)入石油的裂化和裂解的教學(xué)。最后,通過對石蠟油的裂解實驗的的分析,讓學(xué)生體驗工業(yè)上對石油的加工煉制——裂化和裂解的基本原理。教學(xué)重點石油的煉制教學(xué)難點蒸餾的原理和裝置、蒸餾原理在物質(zhì)分離方面的應(yīng)用。教具準備化學(xué)儀器:鐵架臺(鐵夾、鐵圈)、石棉網(wǎng)、酒精燈、溫度計、冷凝管、尾接管、錐形瓶 化學(xué)試劑:石油、碎瓷片、自來水三維目標知識與技能1。認識化石燃料與有機物的關(guān)系。2。認識綜合利用化石燃料對于充分利用自然資源、防止污染、保障國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展等方面的意義。3。了解石油的煉制原理——分餾。過程與方法1.運用實驗探究法學(xué)習(xí)石油的煉制。2。從生產(chǎn)的實際需要出發(fā),引出石油的裂化和裂解問題.情感、態(tài)度與價值觀引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會問題,如能源短缺、環(huán)境保護等,培養(yǎng)學(xué)生的社會責任感和參與意識.教學(xué)過程導(dǎo)入新課加油站大家可能都去過,你們都知道,在加油站有不同的產(chǎn)品,如柴油、煤油、汽油、潤滑油等,而且,即使僅僅是汽油,也分為93號汽油、90號汽油等,那么,從地底下開采出來的原油,是如何進行加工,才形成了不同的油類產(chǎn)品呢?是利用了物理方法還是化學(xué)方法來進行加工的呢?首先思考一個問題:石油原油有無固定的沸點?為什么?生(回答)石油原油沒有固定的沸點,因為石油原油是混合物。師液體的沸點就是它的蒸氣壓等于液體表面上壓力的溫度。在一般情況下,液體表面上的壓力就是大氣壓.所以液體的沸點,是隨著液體外面壓力的高低而有所變動的。但是,純凈物質(zhì)在一定的大氣壓下,都有固定不變的沸點,而混合物的沸點,因組成成分的比例沒有一定,也就不是固定不變的了。石油原油是一種有氣味的黑褐色黏稠狀液體,它不是一種單純的化學(xué)物質(zhì),而是由好幾百種碳氫化合物所組成的混合物,成分非常復(fù)雜,各地所產(chǎn)又不相同。但其中主要成分,都為烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴以及少量的含氧、硫、氮的化合物。所以,石油原油沒有固定的沸點.開采出來的未經(jīng)加工處理的原油,用處不大,經(jīng)過各種加工過程(常減壓蒸餾),可以制成汽油、煤油、柴油、重油(潤滑油、石蠟、凡士林和瀝青)等石油產(chǎn)品。這些油品都是因為需要的目的不同,經(jīng)過人為的根據(jù)不同的沸點范圍而“切割”分開的。下面.我們就一起來討論:從棕黑黏稠的原油怎樣產(chǎn)出汽油、煤油和柴油?石油油品是利用什么原理被“切割”分開的?推進新課板書:石油煉制1。石油的分餾師石油的主要成分是碳和氫(碳、氫在石油中的質(zhì)量分數(shù)平均為97%~98%),它主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物。石油分餾的主要目的是將這些混合物進行一定程度的分離,使它們各盡其用。石油產(chǎn)品已被廣泛地應(yīng)用到國民經(jīng)濟的各個部門。石油是烴的混合物,因此沒有固定的沸點。含碳原子數(shù)越少的烴,沸點越低。因此,在給石油加熱時,低沸點的烴先汽化,經(jīng)過冷凝后分離出來。隨著溫度的升高,較高沸點的烴再汽化,經(jīng)過冷凝后又分離出來。這樣不斷地加熱和冷凝,就可以把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物。這種方法就是石油的分餾。分餾出來的各種成分叫做餾分,每一種餾分仍然是多種烴的混合物.[實驗]如教材圖33所示,將100mL石油注入到蒸餾燒瓶中,再加入幾片碎瓷片以防石油暴沸.然后加熱,分別收集60~150℃和150~300℃時的餾分,就可以得到汽油和煤油。師請看課本中實驗室蒸餾石油的裝置圖并回答問題(1)蒸餾燒瓶中放碎瓷片的作用是什么?(防止液體暴沸)(2)溫度計的水銀球應(yīng)放在什么位置?(放在蒸餾燒瓶的支管口處,以測量每一種餾分的溫度范圍)(3)冷凝管的作用是什么?(將氣態(tài)烴餾分冷凝為液態(tài)烴)(4)冷凝管中水的流向?(冷凝管進水、排水方向:下端進水、上端出水)(5)石油的分餾是什么變化?(物理變化)(6)分餾原理在實際中有什么應(yīng)用?(可用于沸點高低不同的液體混合物的分離)(以上問題,學(xué)生討論回答后教師再進行小結(jié))[課堂練習(xí)]1.實驗室中所用的蒸餾水是如何制備的?2。如何從酒精的水溶液中將酒精分離出來?答案:1.將自來水加熱到100℃,將產(chǎn)生的蒸汽冷凝,收集起來就得到了蒸餾水。2.采用蒸餾的方法來分離.因為乙醇的沸點低于水,所以加熱到78℃左右時,乙醇先汽化出來,將其冷凝,收集就得到了乙醇液體。師在煉油廠中分餾石油的原理與上述實驗是一樣的,只是設(shè)備大、精度高,能進行連續(xù)生產(chǎn)。工業(yè)上分餾石油是在分餾塔內(nèi)進行的。石油經(jīng)過分餾及對某些餾分的進一步加工精制,就可以得到一系列石油分餾的產(chǎn)品。石油原油被“切割"分開后,它們的組成和用途如下表所示:投影:石油分餾餾分的化學(xué)組成和用途產(chǎn)品石油氣石油醚汽油溶劑油航空煤油煤油柴油重油潤滑油凡士林石蠟燃料油瀝青烴分子的碳原子數(shù)C1~C4C4~C6C6~C11C9~C11C10~C15C11~C16C16以上C16以上沸點范圍/℃<4040~7070~120120~150140~240160~310180~350>350用途燃料、化工原料溶劑、化工原料內(nèi)燃機燃料、溶劑溶劑噴氣飛機燃料燃料、合成洗滌劑原料柴油機燃料潤滑劑防銹劑、醫(yī)藥及軟膏制蠟紙及高級脂肪酸鍋爐、輪船燃料鋪路、防腐劑各個廠因生產(chǎn)要求不同而“切割”的溫度范圍也不完全相同,所以,這些油品都仍然是各種烷烴的混合物,所以石油油品也都沒有固定的沸點。[課堂練習(xí)]某人坐在空調(diào)車內(nèi)跟在一輛卡車后面,觀察這輛卡車在起動、剎車時排出黑煙,由此推斷這輛卡車所用的燃料可能是()A。液化石油氣 B。酒精C.汽油 D.柴油師根據(jù)常識排除A和B,C、D均為烴,在烴中碳的質(zhì)量分數(shù)隨烴的相對分子質(zhì)量增大而增大,由此考慮。答案:D師從地底下開采出來的石油原油,除了進行分餾得到各種沸點范圍的油品以作燃料使用以外,石油原油還有別的用途嗎?師石油通過分餾獲得的汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量比較低,僅占石油總產(chǎn)量的25%左右。在生產(chǎn)、生活對各類油品的需求當中,需求量更大的是沸點較低的輕質(zhì)油如汽油還是沸點較高的重油呢?生當然是沸點較低的輕質(zhì)油了。師對!社會需求量大的正是這些輕質(zhì)油.為了提高從石油得到的汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量,可以用石油分餾的產(chǎn)品為原料,在加熱、加壓和催化劑作用下,使相對分子質(zhì)量較大、沸點較高的烴斷裂成為相對分子質(zhì)量較小、沸點較低的烴。這就是石油的裂化和裂解。板書:2。石油的裂化師裂化就是在一定的條件下,將相對分子質(zhì)量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點較低的烴的過程。在催化作用下進行的裂化,叫做催化裂化。板書:(1)石油的熱裂化(2)石油的催化裂化[課堂練習(xí)]含有5個碳原子的烷烴,催化裂化可生成的烯烴最多有()A。2種B.4種C。5種D.6種分析:C5H12裂化可得丁烯、丙烯、乙烯,但丁烯還有三種同分異構(gòu)體。答案:C師裂解是石油化工生產(chǎn)過程中,以比裂化更高的溫度(700~800℃,有時甚至高達1000℃以上),使石油分餾產(chǎn)物(包括石油氣)中的長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等短鏈烴的加工過程.可見,裂解是一種深度的裂化.石油裂解的化學(xué)過程比較復(fù)雜,生成的裂解氣是成分復(fù)雜的混合氣體,除主要產(chǎn)品乙烯外,還有丙烯、異丁烯及甲烷、乙烷、丁烷、炔烴、硫化氫和碳的氧化物等。裂解氣經(jīng)凈化和分離,就可以得到所需純度的乙烯、丙烯等基本有機化工原料。目前,石油裂解已成為生產(chǎn)乙烯的主要方法。板書:3.石油的裂解投影:“石油分餾和裂化的產(chǎn)品及它們的主要用途”表,并作講解。師所以說,石油是寶貴的地下礦物資源,既是當今最主要的能源,又是十分重要的化工原料,可用于制造化肥、塑料、合成橡膠、炸藥、染料、醫(yī)藥等等.[課堂練習(xí)]下列溶劑能作溴的萃取劑的是()A。直餾汽油B.裂化汽油C.二甲苯D.酒精答案:AC分析:萃取劑的選擇原則是:與水互不相溶,被萃取的物質(zhì)在該溶劑中的溶解度比在水中較大,且跟萃取物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因石油分餾是物理加工,而裂化則發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),故直餾汽油和裂化汽油二者在成分和性質(zhì)上是不相同的,現(xiàn)列表如下:投影:直餾汽油裂化汽油獲取方法石油經(jīng)常壓分餾制得重油經(jīng)熱裂化和催化裂化制得主要成分含C5~C11的烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等含C5~C11的烷、烯、二烯烴等性質(zhì)差異可作溴的萃取劑,可能跟KMnO4(H+)溶液反應(yīng)能使溴水、KMnO4(H+)溶液褪色課堂小結(jié)這一課有關(guān)石油煉制的主要內(nèi)容為:投影:石油煉制的方法分餾催化裂化石油的裂解常壓減壓原理用蒸發(fā)和冷凝的方法,將石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物在催化劑存在的條件下,將相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的烴在高溫下,將石油產(chǎn)品中具有長鏈分子的烴斷裂為各種短鏈的氣態(tài)烴和液態(tài)烴布置作業(yè)課外活動1.讓學(xué)生閱讀資料“液化石油氣”,對市場上銷售的各種燃氣灶進行調(diào)查,解決下列問題:(1)管道煤氣和液化石油氣的成分各是什么?(2)為什么使用管道煤氣的煤氣灶不能使用液化石油氣?如果要使用應(yīng)作哪些改動?解答:(1)管道煤氣的主要成分是甲烷,液化石油氣的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯。(2)因為兩種“煤氣”燃燒時燃氣與氧氣比例不同,因而使用管道煤氣的煤氣灶不能使用液化石油氣.根據(jù)化學(xué)方程式:CH4+2O2CO2+2H2OC3H8+5O23CO2+4H2O2C4H10+13O28CO2+10H2O2C3H6+9O26CO2+6H2OC4H8+6O24CO2+4H2O若要使用,應(yīng)增大煤氣灶的空氣進氣量.2。閱讀資料“汽油的辛烷值",使學(xué)生了解汽油標號的意義、含鉛汽油對環(huán)境的污染以及使用無鉛汽油的必要性,增強環(huán)保意識。3.對比石油和煤的成分,分析二者燃燒后分別產(chǎn)生哪些有害物質(zhì)?這些物質(zhì)分別以何種方式污染環(huán)境?如何能避免或減輕這些污染?可以讓學(xué)生以小論文的形式完成.板書設(shè)計石油煉制1.石油的分餾2.石油的裂化(1)石油的熱裂化(2)石油的催化裂化3.石油的裂解活動與探究通過蒸餾石油的實驗,探究蒸餾的原理.學(xué)生活動教師指導(dǎo)備注搭配裝置,進行石油蒸餾的實驗提醒學(xué)生一些注意事項,比如溫度計水銀球的位置,指導(dǎo)學(xué)生正確搭配裝置理解了蒸餾的原理后,需要進行相應(yīng)的鞏固練習(xí)進行思考和分析:為何能得到不同沸點范圍的產(chǎn)品?引導(dǎo)學(xué)生從物理性質(zhì)上進行分析師生共同小結(jié)蒸餾的原理:利用混合物中各成分的沸點的不同,而將它們分離開來備課資料1.液化石油氣城市中許多家庭中燒水、煮飯用的罐裝“煤氣”,實際上并不是煤氣,而是液化石油氣。它是石油化工生產(chǎn)過程中的一種副產(chǎn)品,它的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等,此外,還有少量硫化氫.液化石油氣是通過降溫和加壓壓縮到耐壓鋼瓶中的,鋼瓶中的壓強約是大氣壓強的7~8倍。所以,瓶中貯存的液化石油氣的量較大,可以使用較長的時間.液化石油氣在空氣中達到一定比率時,遇到明火會引起燃燒,甚至爆炸,因此使用時要注意防止漏氣。2.汽油的辛烷值“辛烷值”是人們用來衡量汽油質(zhì)量的一種重要指標,它表示了汽油爆震程度的大小。什么是汽油的爆震呢?我們知道,汽油機吸氣時,將汽油和空氣的混合物吸入汽缸中,通過壓縮使氣體混合物產(chǎn)生熱量,達到一定程度后經(jīng)點火便會燃燒.但是一部分汽油不等點火就超前發(fā)生了爆炸式燃燒,這種不能控制的燃燒過程,通過汽油機的響聲或震動表現(xiàn)出來,這種現(xiàn)象就叫做爆震。汽油的爆震既損失能量、浪費燃料,又損壞汽缸。爆震現(xiàn)象與汽油的化學(xué)組成有關(guān),汽油中直鏈烷烴在燃燒時發(fā)生的爆震程度比較大,芳香烴和帶有支鏈的烷烴則不易發(fā)生爆震.經(jīng)過比較發(fā)現(xiàn),汽油中以正庚烷的爆震程度最大,而異辛烷的爆震程度最小.人們把衡量爆震程度大小的標準叫做辛烷值,正庚烷的辛烷值定為0,異辛烷的辛烷值定為100。辛烷值越高,汽油的抗爆震性能越好.需要注意的是,辛烷值只表示汽油的爆震程度,并不表示汽油中異辛烷的真正含量。我國目前使用的車用汽油的牌號就是按照汽油辛烷值的大小劃分的.例如,90號汽油表示該汽油的辛烷值不低于90.為了提高汽油的辛烷值,過去廣泛采用的一種方法是在汽油中添加抗爆震劑四乙基鉛。四乙基鉛是一種帶水果味、具有毒性的油狀液體,它可以通過呼吸道、食道或皮膚進入人體,而且很難排泄出去。當人體內(nèi)的含鉛量積累到一定量(大約100mL血液中含80μg)時,就會發(fā)生鉛中毒。所以,目前世界上許多國家都已限制汽油中鉛的加入量,逐步實行低鉛化和無鉛化。在我國,北京等一些城市已禁止銷售含鉛汽油,全國將逐漸實現(xiàn)汽油無鉛化。實現(xiàn)汽油無鉛化,提高汽油辛烷值,目前主要是通過兩種途徑,一是改進煉油技術(shù),發(fā)展能生產(chǎn)高辛烷值汽油組分的煉油新工藝;一是研究和開發(fā)新的提高汽油辛烷值的調(diào)合劑,代替四乙基鉛作為汽油的抗爆震劑。3.石油的成分在石油中由碳、氫兩種元素組成的化合物的成分很復(fù)雜.按其結(jié)構(gòu)可分為烷烴(包括直鏈和支鏈烷烴)、環(huán)烷烴(多數(shù)為烷基環(huán)戊烷和烷基環(huán)己烷)和芳香烴(多數(shù)是烷基苯)。在石油中一般不含烯烴.在石油中含硫的化合物主要有硫醇(RSH)、硫醚(RSR)、二硫化物(RSSR)和噻吩等。在石油中含氧的化合物主要有環(huán)烷酸和酚(以苯酚為主),此外還含有少量的脂肪酸.環(huán)烷酸是指分子中含有一個或多個駢合脂環(huán)、碳原子數(shù)為11~30個的羧酸。羧基既可以在脂環(huán)上,也可以在側(cè)鏈上。在煉油生產(chǎn)中,常將環(huán)烷酸和酚統(tǒng)稱為石油酸。在石油中含氮的化合物主要有吡啶、吡咯、喹啉和胺類等。因吡咯在空氣中容易被氧化,顏色逐漸變深,這與汽油久存后顏色變深有關(guān).石油的化學(xué)組成不是固定的,而是隨產(chǎn)地的不同而不同.根據(jù)石油中所含烴的成分的不同,一般將石油分為烷烴基石油、環(huán)烷基石油、混合基石油和芳烴基石油等幾大類。但各產(chǎn)油國常根據(jù)本國資源的情況有不同的分類.4.石油分餾的工藝過程(1)原油加工前的預(yù)處理在原油中含有一定量的石油氣、水、鹽類和泥沙等雜質(zhì),如不除去這些雜質(zhì),將會給以后的工序帶來困難。預(yù)處理的步驟是先通過油氣分離器,將石油氣分離出去。再進入沉降池中除去泥沙及部分水和鹽類.最后,在15~25kV的高壓電場下脫鹽、脫水。(2)初餾將預(yù)處理后的原油在初餾塔中加熱到220~250℃,從塔頂蒸出輕汽油和殘留的水分。(3)常壓分餾用泵將從初餾塔底得到的拔頂油送入加熱爐中加熱到360~370℃后,再送入常壓分餾塔中.經(jīng)分餾,在塔頂可得到低沸點汽油餾分,經(jīng)冷凝和冷卻到30~40℃時,一部分作為塔頂回流液,另一部分作為汽油產(chǎn)品。此外,還設(shè)有1~2個中段回流。在常壓塔中一般有3~4個側(cè)線,分別餾出煤油、輕柴油。側(cè)線產(chǎn)品是按人們的不同需要而取的不同沸點范圍的產(chǎn)品,在不同的流程中并不相同.有的側(cè)線產(chǎn)品僅為煤油和輕柴油,而重油為塔底產(chǎn)品;有的側(cè)線為煤油、輕柴油和重柴油,而塔底產(chǎn)品為常壓渣油。(4)減壓分餾原油在常壓分餾塔中只能分餾出沸點較低的餾分。要分餾出沸點約在500℃以上的裂化原料和潤滑油原料,就會出現(xiàn)一定的問題.因為這些餾分所含有的大分子烴類在450℃以上就會發(fā)生裂解反應(yīng),使餾出的油品變質(zhì),并生成焦炭,影響生產(chǎn)的正常進行。為了解決這個問題,就必須在減壓下進行蒸餾。因此,將從常壓塔底出來的重油經(jīng)加熱爐加熱到410℃左右后,送入減壓分餾塔中.為了使塔頂殘壓保持在2。7~10.7kPa,需要用真空設(shè)備抽出不凝性氣體.同時在減壓塔底吹入過熱蒸氣以降低塔內(nèi)的油氣分壓,增加餾分的拔出率。在減壓蒸餾塔的塔頂?shù)玫降氖侵夭裼?;在?cè)線分別得到輕潤滑油、中潤滑油、重潤滑油;經(jīng)汽提塔汽提后,在塔底得渣油。5。汽油汽油是一種重要燃料,主要用于化油器式發(fā)動機,如汽車、摩托車等。在發(fā)動機中,汽油應(yīng)在燃燒沖程燃燒。但有的汽油在壓縮過程就燃燒爆炸,不僅影響汽缸的正常運行,而且由于強烈震動,影響發(fā)動機的壽命.這種汽油在汽缸中的不正常的燃燒現(xiàn)象,稱為汽油的爆震性。汽油的爆震性與汽油的成分有密切的關(guān)系,以芳烴的抗震性最好,即爆震性最小,環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴次之,烯烴再次之,烷烴中正構(gòu)(直鏈)烷烴的抗震性小。汽油的抗震性能用辛烷值來表示。提高汽油辛烷值的方法之一,是增加汽油中的芳烴的含量,減少正構(gòu)烷烴的含量;另一種方法是加入少量的四乙基鉛〔Pb(C2H5)4〕.一般來說,只要在汽油中加0.2%~0。5%(質(zhì)量分數(shù))的四乙基鉛就可以顯著地提高汽油的抗震性.但是,在汽油中使用四乙基鉛存在著許多的問題.一方面是四乙基鉛有毒,只需少量就可以使人體中毒。因此,加入四乙基鉛的汽油通常被染成紅色或藍色。另一方面是四乙基鉛在汽缸中燃燒后,其中的鉛會變成氧化鉛沉積下來,增加積炭量,引起汽缸過熱,增大發(fā)動機零件的磨損。為了克服這個缺點,通常在四乙基鉛中加入一種導(dǎo)出劑,使鉛成為揮發(fā)性物質(zhì)從汽缸中排出。可是,含鉛化合物的排放,造成了一定程度的環(huán)境污染.目前,我國的一些城市,如北京、廣州已經(jīng)禁止汽車使用含鉛汽油,以減少對大氣的污染和對人體健康的危害。6.催化裂化催化裂化就是將原油(常用的餾分是重質(zhì)油,如減壓餾分、焦化柴油及石蠟等,也可使用常壓重油)在催化劑的存在下,在460~520℃及100~200kPa的壓強下進行裂解反應(yīng)。與熱裂化相比較,催化裂化的條件,如溫度和壓強要低一些,但對原料的要求卻相對高一些.如果在原料中含有鎳、鐵、銅、釩等重金屬,就會影響催化劑的催化效率,使其選擇性顯著降低,從而會降低汽油的產(chǎn)量,增加氣體和焦炭的產(chǎn)量。所以,催化裂化所用的原料油中重金屬的含量必須要有一定限制.在催化裂化中常用的催化劑是硅酸鋁,它的主要成分是SiO2和Al2O3。按照硅酸鋁分子的結(jié)構(gòu),又可以分為無定形(叫做普通硅酸鋁催化劑)和結(jié)晶形(叫做分子篩催化劑)兩種。目前最常用的是分子篩催化劑,它的催化活性和選擇性都比較好,汽油的產(chǎn)率較高。催化裂化所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與熱裂化的反應(yīng)沒有本質(zhì)上的區(qū)別。除了發(fā)生分解反應(yīng),使碳鏈較長的烴發(fā)生碳碳鍵斷裂而生成碳鏈較短的烴以外,由于有催化劑的存在,使得異構(gòu)化和芳構(gòu)化的反應(yīng)加速。例如,十四烷在催化裂化的條件下,首先分解為庚烷和庚烯:C14H30C7H16+C7H14生成的庚烷和庚烯可以進一步發(fā)生異構(gòu)化、芳構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移等反應(yīng)。異構(gòu)化反應(yīng)是指正構(gòu)烷烴變成異構(gòu)烷烴,如帶側(cè)鏈的環(huán)戊烷變成環(huán)己烷,使產(chǎn)品中異構(gòu)烴的含量增加.芳構(gòu)化反應(yīng)是指開鏈烷烴變成環(huán)狀化合物、環(huán)狀化合物脫氫生成芳烴等,使產(chǎn)品中的芳烴含量增加。除了上述反應(yīng)外,分解反應(yīng)的產(chǎn)物還可以進一步發(fā)生碳碳鍵的斷裂,生成分子中碳原子數(shù)較少的裂化氣。7。油的重整重整常用鉑或錸作催化劑,所以,又叫做鉑錸重整。重整的目的有兩個,一是提高汽油的辛烷值;二是制取芳香烴。重整用的原料要視目的不同而定,如果重整的目的是為了提高汽油的辛烷值,一般選用沸點范圍為60~200℃的直餾汽油餾分(或經(jīng)過加氫的裂化汽油餾分)。如果重整的目的是為了生產(chǎn)芳香烴,則需選用沸點范圍為60~130℃的直餾汽油餾分(或經(jīng)過加氫的裂化汽油餾分),因為這一餾分中含C6~C8的環(huán)烷烴較多,經(jīng)重整后有利于轉(zhuǎn)化為芳香烴。鉑催化劑主要是將鉑分散在氧化鋁載體上,通常鉑含量在0。3%~0.7%的范圍內(nèi)。自1968年以來,出現(xiàn)了鉑錸雙金屬催化劑和鉑錸銥等多金屬催化劑,從而大大提高了芳香烴的轉(zhuǎn)化率和汽油的辛烷值,并延長了重整裝置的操作周期。鉑催化劑對砷、銅、汞等重金屬的化合物特別敏感,尤其是砷能與鉑形成合金,造成催化劑中毒并使其失去活性。為了保證催化劑的使用壽命,對原料中的有害物質(zhì)必須加以清除。經(jīng)過除砷、鉛、硫、氮等雜質(zhì)的原料油進入重整反應(yīng)器中,在溫度為400~500℃,2500~3000kPa的壓強下,通過鉑催化劑進行重整反應(yīng)。乙烯從容說課本課時的主要內(nèi)容是乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),難點是對乙烯、乙炔的加成反應(yīng)的理解。關(guān)于乙烯的分子結(jié)構(gòu)的教學(xué),我以為,可以運用活動與探究的方式來進行:先復(fù)習(xí)鞏固乙烷的結(jié)構(gòu),假想從乙烷的分子中拿走2個氫原子,接著思考碳原子之間會發(fā)生什么變化,整個分子的結(jié)構(gòu)會怎樣變化,碳原子之間的作用力會怎樣變化,共價鍵的鍵能、鍵長會怎樣變化,而后,由學(xué)生親自動手來“玩一玩”小球和短棍,搭配出乙烯分子的結(jié)構(gòu)模型.關(guān)于乙烯的性質(zhì)的教學(xué),我以為,可以運用實驗探究式教學(xué)法來進行,即運用對比實驗來說明問題。具體來說,“乙烯"內(nèi)容的教學(xué)過程可以這樣設(shè)計:(1)通過對乙烷結(jié)構(gòu)的復(fù)習(xí)鞏固,引出乙烯分子的結(jié)構(gòu)問題。(2)學(xué)生自己搭配乙烯分子結(jié)構(gòu)模型,讓學(xué)生猜測乙烯可能具有的性質(zhì),并要求學(xué)生設(shè)計研究乙烯性質(zhì)的對比實驗方案.(3)組織學(xué)生以小組為單位進行實驗.(4)綜合學(xué)生觀察到的實驗現(xiàn)象,組織學(xué)生討論幾個問題.(5)教師總結(jié)乙烯的加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)等化學(xué)性質(zhì).總之,在整個教學(xué)過程中,應(yīng)以實驗為基礎(chǔ),圍繞“乙烯是一種什么樣的氣體”這個中心,將“問、引、探、究、練”相結(jié)合,開展實驗探究,使學(xué)生得到思維、技能等方面的訓(xùn)練。而且,運用對比實驗,既鞏固了所學(xué)知識,又激發(fā)了學(xué)生的求知欲,由此引入課題較為自然.有了乙烯性質(zhì)的實驗探究作基礎(chǔ),再來學(xué)習(xí)乙炔的性質(zhì),就可以讓學(xué)生來進行思考、討論與交流,根據(jù)碳碳三鍵的不飽和性推測出乙炔所應(yīng)具有的性質(zhì)了。教學(xué)重點乙烯、乙炔的化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)難點乙烯、乙炔的加成反應(yīng)原理。教具準備模型:乙烯的球棍模型、乙炔的球棍模型電腦動畫:乙烯的加成反應(yīng)?;瘜W(xué)儀器:試管、滴管化學(xué)試劑:乙烯氣體、高錳酸鉀酸性溶液、溴的四氯化碳溶液三維目標知識與技能1.了解乙烯、乙炔的主要性質(zhì)。2.了解加成反應(yīng)過程與方法1.運用球棍模型的搭配方式學(xué)習(xí)乙烯分子的結(jié)構(gòu)。2。運用實驗探究法學(xué)習(xí)乙烯的性質(zhì)。情感、態(tài)度與價值觀引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會問題,如能源短缺、環(huán)境保護等,培養(yǎng)學(xué)生的社會責任感和參與意識。教學(xué)過程導(dǎo)入新課有時我們?nèi)ベI水果,買了顏色青青的也就是很生的香蕉,拿回家后不能馬上就吃,那么,有沒有什么辦法可以使它快點變熟呢?生放幾天不就行了嘛!師我們需要的是快速的方法。在這里,教給大家一個小竅門,那就是用塑料袋將青青的香蕉密封扎起來,放在那,就會使它快點變熟了。生怪不得,扎在塑料袋里的蘋果等會爛得很快。師原因是:水果在成熟的過程中,會釋放出一種氣體,這種氣體具有催熟的作用,這種氣體就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的“乙烯"。推進新課板書:乙烯師乙烯具有催熟的作用,請大家想想這與乙烯的什么因素有關(guān)?生與乙烯的性質(zhì)有關(guān)。師那么乙烯的性質(zhì)又是由它的什么因素決定的呢?生性質(zhì)是由結(jié)構(gòu)決定的。師現(xiàn)在我們就來研究乙烯分子的結(jié)構(gòu)。板書:1.乙烯分子的結(jié)構(gòu)師前面,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了乙烷的知識,“乙烷”“乙烯"只一字之差,它們之間有聯(lián)系嗎,又有什么差別呢?生(回憶)乙烷的分子式、分子結(jié)構(gòu)、共價鍵的形成情況。師展示乙烷分子的結(jié)構(gòu)模型如若從乙烷分子中拿走2個氫原子,那么,緊跟著會有什么變化發(fā)生呢?生如若從乙烷分子中拿走2個氫原子,那么,每個碳原子周圍就會缺少1個共價鍵,碳原子就會變得不飽和了.師如何解決這個不飽和的問題呢?有無妥協(xié)的辦法呢?生有辦法!在碳和碳原子之間再形成一對共用電子對,即,使碳原子之間形成碳碳雙鍵.師很好!你們想的辦法真不錯.這么一來,一種新的分子結(jié)構(gòu)就產(chǎn)生了,這就是乙烯。之所以稱它為乙“烯”,就是因為與乙烷相比,乙烯分子中的氫原子相對來說少了。師當碳原子之間形成碳碳雙鍵時,分子的空間構(gòu)型是否相應(yīng)地也要發(fā)生變化呢?是否還是像乙烷那樣,每個碳原子周圍的4個原子構(gòu)成了一個正四面體的空間構(gòu)型呢?生(思考)分子的空間構(gòu)型相應(yīng)地也要發(fā)生變化吧,因為,乙烯中的碳碳雙鍵的作用力(共價鍵的鍵能)肯定與乙烷中的碳碳單鍵的作用力(共價鍵的鍵能)大小是不一樣的。師確實,乙烯分子的結(jié)構(gòu)與乙烷不一樣。那么,乙烯分子中的兩個碳原子、四個氫原子到底會形成怎樣的結(jié)構(gòu)呢?現(xiàn)在,就請大家親自動手,來“玩一玩”小球和短棍。已知乙烯的分子式為C2H4,利用小球和短棍,搭配出乙烯分子的結(jié)構(gòu)模型。(注意:教師提供給學(xué)生的碳原子,應(yīng)該是3個小孔的,且3個小孔之間的鍵角應(yīng)為120°)生每個碳原子周圍的共價鍵總數(shù)、每個氫原子周圍的共價鍵總數(shù),而后進行搭配。生搭配時注意:因為只有4個氫原子,與乙烷相比,缺少了2個氫原子,所以,碳碳之間必須形成碳碳雙鍵.師展示學(xué)生搭配出的球棍模型,并進行評議.講解并同時板書:(對基礎(chǔ)較好的學(xué)生進行鍵長、鍵能的拓展學(xué)習(xí))板書:(1)6個原子共面,碳氫鍵之間的鍵角約為120°。師乙烯中的碳碳雙鍵的作用力是否就是乙烷中的碳碳單鍵的作用力的兩倍?生不是兩倍,應(yīng)該是小于兩倍。師為什么是小于兩倍?生因為當碳碳原子之間形成了1個碳碳單鍵以后,再要形成一對共用電子對,之前的共用電子對,對后形成的共用電子對,就有了排斥作用。師正是如此.所以,鍵能大小是:碳碳單鍵<碳碳雙鍵<2(碳碳單鍵),即雙鍵的其中一個鍵容易斷裂.板書:(2)鍵能:碳碳單鍵〈碳碳雙鍵<2(碳碳單鍵),即其中一個鍵容易斷裂。師當共價鍵的鍵能越大時,作用力越強,共價鍵的鍵長會怎樣?生(搶著回答)共價鍵的鍵長就越短。板書:(3)鍵長:1/2(碳碳單鍵)<碳碳雙鍵<碳碳單鍵師請大家根據(jù)原子趨于達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢,試著寫出乙烯分子的電子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式。請一名同學(xué)寫到黑板上。師該生書寫正確、規(guī)范。師幾種化學(xué)用語的區(qū)別:分子式、電子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式要掌握好。板書:分子式:C2H4電子式:結(jié)構(gòu)式:結(jié)構(gòu)簡式:H2C====CH師乙烷和乙烯,它們的不同之處在于:乙烷中的碳碳鍵為碳碳單鍵,而乙烯中的碳碳鍵為碳碳雙鍵.并且,乙烯分子中的氫原子數(shù)少于同樣碳原子數(shù)的乙烷中的氫原子數(shù)。不飽和烴:分子里碳原子所結(jié)合的氫原子數(shù)少于飽和鏈烴里的氫原子數(shù),分子里的這種碳原子還可以結(jié)合其他原子或原子團,這類烴叫不飽和烴。乙烯就是一種不飽和烴。烯烴:鏈烴分子里含有碳碳雙鍵的不飽和烴叫烯烴。師乙烯在組成、結(jié)構(gòu)上與乙烷有較大的差異,那么,在性質(zhì)上,是否差異也很大呢?生(回憶)乙烷的物理性質(zhì)投影:物物理性質(zhì)乙烷乙烯顏色、狀態(tài)、氣味(常溫)無色、無味的氣體?密度比空氣略重?溶解性難溶于水?(展示)一大瓶預(yù)先收集在儲氣瓶中的乙烯氣體。生進行觀察后進行描述:無色、無味的氣體,并填入上表(略).師乙烯的溶解性如何得知呢?生乙烯收集在盛有水的儲氣瓶中,不就說明了乙烯是不溶于水的嘛。師將物理性質(zhì)填入上表,并投影。板書:2.乙烯的物理性質(zhì):常溫下為無色、無味的氣體,比空氣略輕,難溶于水。師請同學(xué)們回憶乙烷的化學(xué)性質(zhì)。投影:質(zhì)性學(xué)化質(zhì)性學(xué)化乙烷乙烯1。與氧氣反應(yīng)燃燒生成二氧化碳和水?2。通入高錳酸鉀酸性溶液不能使高錳酸鉀酸性溶液褪色?3.通人溴的四氯化碳溶液不能與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)?師如何通過實驗來探究乙烯在這方面的性質(zhì)呢?生(回答)通過三個實驗就可以探究出乙烯在這方面的性質(zhì)。三個實驗分別是:點燃乙烯氣體、將氣體分別通入高錳酸鉀酸性溶液和溴的四氯化碳溶液。師為了對比甲烷和乙烯的性質(zhì),加深大家的印象,我們接下來將讓大家來進行分組的對比實驗.師提供預(yù)先收集在儲氣瓶中的乙烯氣體和甲烷氣體。生分組實驗1:先驗純,再點燃乙烯氣體和甲烷氣體。師提醒:同學(xué)們要著重觀察現(xiàn)象。投影:1.兩種氣體的燃燒現(xiàn)象有什么不同?為什么?2.兩種氣體分別通入溴水和高錳酸鉀酸性溶液里,看到的現(xiàn)象有什么不同?為什么?生互相探討,爭先發(fā)言。生甲烷燃燒時不冒黑煙,火焰不太明亮;乙烯燃燒時產(chǎn)生黑煙,火焰較明亮.生甲烷不能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙烯能使這些溶液褪色。師將學(xué)生描述的現(xiàn)象填入上表,并投影。師其中的原因呢?同學(xué)們可能還不太清楚.以上兩個問題都涉及乙烯的化學(xué)性質(zhì)。板書:3。乙烯的化學(xué)性質(zhì)師結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),讓我們一起再來看一下,你們剛才搭配出來的甲烷和乙烯分子的球棍模型。生觀察自己用球棍搭配成的甲烷、乙烯的分子結(jié)構(gòu)模型。師你們看一看甲烷分子、乙烯分子的不同的結(jié)構(gòu),再想一想它們實驗時的不同現(xiàn)象,兩者之間有什么聯(lián)系?師甲烷和乙烯都是由碳、氫兩種元素組成的,乙烯分子中的碳原子以雙鍵結(jié)合,甲烷分子中只有碳碳單鍵。生甲烷和乙烯的組成元素相同,因此有相似的化學(xué)性質(zhì),而它們的結(jié)構(gòu)不同,因此化學(xué)性質(zhì)不完全相同。板書:(1)氧化反應(yīng)C2H4+3O22CO2+2H2O師乙烯和甲烷燃燒時,前者火焰明亮且有少量黑煙;后者火焰不太明亮,沒有黑煙。為什么?師乙烯和甲烷都屬于烴類,只含碳、氫元素。它們都能燃燒,產(chǎn)物都是二氧化碳和水。只是甲烷和乙烯中的含碳量不同。CH4中w(C)=×100%=75%C2H4中w(C)=×100%=85。7%生乙烯的含碳量高,因此燃燒不完全,有多余的碳析出,故冒出少量黑煙,火焰較明亮。師乙烯能發(fā)生氧化反應(yīng),除了它在點燃時跟氧氣反應(yīng)外,還能跟一些氧化劑反應(yīng)。演示實驗:把乙烯氣體通入高錳酸鉀酸性溶液中.師乙烯通入高錳酸鉀酸性溶液中,發(fā)生什么現(xiàn)象?從結(jié)構(gòu)分析為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象?生乙烯通入高錳酸鉀酸性溶液中,會使溶液褪色。因為乙烯分子里有不飽和的碳碳雙鍵,化學(xué)性質(zhì)比較活潑,易被氧化劑氧化。師甲烷不能使高錳酸鉀酸性溶液褪色,而乙烯能使溶液褪色。這個現(xiàn)象說明乙烯的不飽和性.不飽和性還體現(xiàn)在什么反應(yīng)中呢?演示實驗:把乙烯通入溴的四氯化碳溶液中。師把乙烯通入溴水中,發(fā)生什么現(xiàn)象?從結(jié)構(gòu)上分析為什么會有這種現(xiàn)象。師乙烯分子中有碳碳雙鍵,它是不飽和鍵.其中的一個鍵不穩(wěn)定,較易斷裂,斷裂后形成兩個價鍵不飽和的碳原子.當乙烯跟溴接觸時,兩個溴原子結(jié)合在兩個價鍵不飽和的碳原子上,生成無色液體——1,2二溴乙烷。師1,2二溴乙烷的命名:不能省去1,2二字,否則,就會造成誤解和歧義,因為,還有一種二溴乙烷是1,1二溴乙烷。投影:在這個反應(yīng)中,有機物分子里的不飽和碳原子跟其他原子或原子團直接結(jié)合,生成別的物質(zhì),這種反應(yīng)叫做加成反應(yīng)。板書:(2)加成反應(yīng):有機物分子里不飽和的碳原子跟其他原子或原子團直接結(jié)合,生成新的化合物,這種反應(yīng)叫做加成反應(yīng)。CH2====CH2+Br2CH2Br-CH2Br播放電腦課件:乙烯的加成反應(yīng)生觀看課件,進一步加深對加成反應(yīng)的理解。師乙烯能跟溴起加成反應(yīng),也能跟其他單質(zhì)和小分子化合物發(fā)生加成反應(yīng).投影:①CH2====CH2+H2②CH2====CH2+HCl③CH2====CH2+H2O④CH2====CH2+Cl2答案:(學(xué)生完成后先進行評議,而后再投影)師乙烯能跟一些單質(zhì)或小分子化合物發(fā)生加成反應(yīng).如果沒有其他小分子,乙烯分子間能不能發(fā)生加成反應(yīng)呢?在生活中,同學(xué)們常用到塑料制品,大家想想哪些物品是用塑料制作的?生塑料袋、塑料的餐具、塑料的鞋等等。展示幾種不同顏色的塑料袋。師大家知道我手中這些塑料物品是用什么材料制造的嗎?這些是大家熟悉的聚乙烯塑料薄膜制品,是乙烯在一定溫度、壓強、催化劑存在時發(fā)生加聚反應(yīng)制得的.聚乙烯塑料有廣泛的用途。制造聚乙烯時發(fā)生的反應(yīng),是乙烯分子(相同分子)間的加成反應(yīng).這種加成反應(yīng)可以生成很長很長的鏈,形成相對分子質(zhì)量很大的化合物。投影:多個乙烯分子→聚乙烯(相對分子質(zhì)量從幾萬到幾十萬)板書:(3)聚合反應(yīng):由相對分子質(zhì)量小的化合物互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量很大的化合物,叫做聚合反應(yīng)。這種由加成發(fā)生的聚合反應(yīng),又叫加聚反應(yīng)。師請根據(jù)加成反應(yīng)的原理,寫出丙烯加成聚合的反應(yīng)方程式。生練習(xí)書寫化學(xué)方程式.師這個反應(yīng)方程式對嗎?為什么?生(討論)氣氛熱烈,爭論不休。師這個反應(yīng)的產(chǎn)物寫錯了,加聚反應(yīng)的關(guān)鍵是什么?是反應(yīng)物分子的雙鍵中一個鍵斷裂,再發(fā)生加成反應(yīng).在這個反應(yīng)中,許許多多丙烯分子里的雙鍵斷裂,發(fā)生加成反應(yīng),使丙烯分子里的碳原子彼此結(jié)合,形成聚丙烯。綜上所述,乙烯重要的化學(xué)性質(zhì)是不飽和性,可用下表小結(jié).投影:[課堂練習(xí)]1.下列敘述正確的是()A。乙烯分子里的C====C雙鍵的鍵能是乙烷分子里C—C單鍵鍵能的兩倍B。乙烯分子里碳、氫原子都處在同一平面上,而乙烷分子里的碳、氫原子不處在同一平面上C.乙烯和乙烷都能在空氣中燃燒而被氧氣氧化,具有強還原性,所以它們也能被強氧化劑高錳酸鉀氧化D.乙烯易發(fā)生加成反應(yīng),乙烷能發(fā)生取代反應(yīng)答案:D師乙烯的不飽和性是乙烯突出的化學(xué)性質(zhì),利用這些性質(zhì),乙烯有什么用途?生乙烯重要的用途是作有機合成的基礎(chǔ)原料,還能作水果的催熟劑。乙烯不僅可以制塑料,還可以制橡膠、纖維等。國際上評價一個國家的石油工業(yè)發(fā)展水平的高低就是用“乙烯的年產(chǎn)量"衡量的。我國乙烯產(chǎn)量也在逐年地迅猛增長。板書:4。乙烯的用途:石油化工的基礎(chǔ)原料。師含有2個碳原子的物質(zhì)我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了乙烷和乙烯,其實,含有2個碳原子的物質(zhì)還有一種是乙炔。[展示]乙炔分子的球棍模型生(進行練習(xí))觀察球棍模型,書寫乙炔的分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、電子式師乙炔分子中含有碳碳三鍵,根據(jù)這種結(jié)構(gòu),它會具有怎樣的性質(zhì)呢?生(思考后回答)應(yīng)該與乙烯類似,可以燃燒、可以發(fā)生加成反應(yīng)、可以被氧化劑氧化等等.[課堂練習(xí)]完成乙炔與溴水、氯化氫反應(yīng)的方程式。師評議學(xué)生的書寫情況,投影正確的方程式。師因為乙烯與乙炔中都含有不飽和共價鍵,所以它們有相似的化學(xué)性質(zhì)。師乙炔是甲烷或乙烯的同系物嗎?為什么?生不是.因為它們的結(jié)構(gòu)不相似,乙炔含碳碳三鍵,而其他不具有。師我們掌握同系物的概念要抓住兩點:1。結(jié)構(gòu)相似,2。分子組成相差一個或若干個“CH2”原子團.課堂小結(jié)本節(jié)課通過對乙烯化學(xué)性質(zhì)的研究,知道乙烯有不飽和性,所以它能發(fā)生加成、聚合反應(yīng)。乙烯分子在發(fā)生加成和加聚反應(yīng)中,碳原子由不飽和態(tài)向飽和態(tài)轉(zhuǎn)化。這時有機物分子的空間構(gòu)型發(fā)生變化,引起性質(zhì)變化,即物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化能引起物質(zhì)的性質(zhì)變化。在此基礎(chǔ)上,引申出乙炔的性質(zhì)。布置作業(yè)P644、7板書設(shè)計乙烯1.乙烯分子的結(jié)構(gòu)(1)6個原子共面,碳氫鍵之間的鍵角約為120°。(2)鍵能:碳碳單鍵<碳碳雙鍵〈2(碳碳單鍵),即其中一個鍵容易斷裂。(3)鍵長:1/2(碳碳單鍵)〈碳碳雙鍵<碳碳單鍵分子式:C2H4電子式:結(jié)構(gòu)式:結(jié)構(gòu)簡式:H2C====CH2。乙烯的物理性質(zhì):常溫下為無色、無味的氣體,比空氣略輕,難溶于水。3。乙烯的化學(xué)性質(zhì)(1)氧化反應(yīng)C2H4+3O22CO2+2H2O(2)加成反應(yīng):有機物分子里不飽和的碳原子跟其他原子或原子團直接結(jié)合,生成新的化合物,這種反應(yīng)叫做加成反應(yīng)。CH2====CH2+Br2CH2Br—CH2Br(3)聚合反應(yīng):由相對分子質(zhì)量小的化合物互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量很大的化合物,叫做聚合反應(yīng)。這種由加成發(fā)生的聚合反應(yīng),又叫加聚反應(yīng).4.乙烯的用途:石油化工的基礎(chǔ)原料?;顒优c探究通過球棍模型搭配活動,探究乙烯分子的結(jié)構(gòu)。學(xué)生活動步驟教師指導(dǎo)1。搭配乙烷分子的結(jié)構(gòu)模型2。從乙烷分子結(jié)構(gòu)模型中拿走2個氫原子3。在乙烷分子的結(jié)構(gòu)模型中,在碳和碳原子之間再形成一對共用電子對,即,使碳原子之間形成碳碳雙鍵提醒學(xué)生:碳原子之間形成碳碳雙鍵時,分子的空間構(gòu)型,共價鍵的鍵長、鍵能、鍵角都要發(fā)生變化4。將自己搭配的結(jié)構(gòu)與正確的結(jié)構(gòu)進行對比展示:正確的乙烯分子結(jié)構(gòu)模型備課資料1。淺談高錳酸鉀氧化乙烯把乙烯通入盛有高錳酸鉀溶液(加幾滴稀H2SO4)的試管里,可以觀察到溶液的紫色很快褪去。做此實驗時應(yīng)注意下列問題:(1)所用KMnO4溶液應(yīng)是酸化的因反應(yīng)中KMnO4的還原產(chǎn)物因介質(zhì)的酸堿性不同而有所不同。在酸性條件下,KMnO4是很強的氧化劑,能迅速氧化乙烯,則被還原為幾乎無色(或淡紅色)的Mn2+。在微酸性、中性、微堿性溶液中被還原為二氧化錳,溶液中出現(xiàn)暗褐色的沉淀。在強堿條件下,被還原為綠色的。因此,要使乙烯氣體通入KMnO4溶液后,紫色迅速褪去而呈現(xiàn)無色,其反應(yīng)必須在酸性條件下進行。一般是加少量稀H2SO4酸化,酸化操作按每2mLKMnO4(0.5%)滴加10%的稀H2SO410滴,效果較好.(2)所用KMnO4溶液必須是稀的KMnO4的質(zhì)量分數(shù)一般為0。5%.如果過濃,則反應(yīng)中溶液褪色效果不好,會呈現(xiàn)暗褐色。(3)所用KMnO4酸性溶液最好是新配制的久置的KMnO4酸性溶液,在通入乙烯后往往得不到澄清的無色溶液,而是帶有暗褐色沉淀的混合液。這是因為KMnO4溶液并不十分穩(wěn)定,即使避光保存,在酸性條件下仍能緩慢地、但明顯地進行分解:4MnO—4+4H+====4MnO2+3O2↑+2H2O故做該演示實驗時,久置的KMnO4酸性溶液最好不用。C2H4被氧化后的氧化產(chǎn)物情況是:在堿性或中性介質(zhì)中C2H4被氧化生成乙二醇:3CH2==CH2+2KMnO4+4H2O3CH2OH—CH2OH+2MnO2+2KOH酸性條件下,得到碳鏈斷裂后的氧化產(chǎn)物:5CH2CH2+12+36H+10CO2+12Mn2++28H2O搞清上述幾方面的問題,不僅有利于課堂演示實驗成功,而且對于幫助學(xué)生理解實驗前KMnO4溶液中“加幾滴稀H2SO4”2。蔬果保鮮新法蔬菜和水果在采收以后作為一個生物活體仍保持著新陳代謝作用:它不斷地吸收空氣中的氧氣,以體內(nèi)貯存的糖類、蛋白質(zhì)等作為能量源,進行維持生命活體的代謝活動,放出二氧化碳、水和乙烯等代謝產(chǎn)物。乙烯氣體對蔬菜和水果具催熟作用,在蔬果保鮮貯藏中被視為有害氣體。而乙烯又是一種化學(xué)性質(zhì)較活潑的物質(zhì),所以可以利用化學(xué)手段去除乙烯氣體,同時使之轉(zhuǎn)化為蔬菜水果保鮮貯藏中所需要的殺菌防腐劑,從而為蔬菜水果保鮮開辟了一條新途徑.目前去除乙烯常用KMnO4、KBrO3等氧化劑氧化法以及活性炭吸附法,但效果都不太理想。實驗證明,過氧化鈣(CaO2)則是一種更為理想的乙烯氧化劑.過氧化鈣是一種難溶于水的固體物質(zhì),在潮濕的空氣中或水中能夠緩慢反應(yīng),持久地放出氧化能力很強的原子氧并放出氧氣。2CaO2+2H2O2Ca(OH)2+O2↑由于蔬菜水果在貯存過程中不斷蒸發(fā)水分,其周圍環(huán)境濕度較大,過氧化鈣在這種潮濕的環(huán)境中能緩慢分解出原子氧,迅速氧化乙烯。實驗結(jié)果表明,將九成熟的香蕉放在密閉容器內(nèi),按每千克加3g過氧化鈣的用量,可以保持香蕉硬綠60天以上.用同樣方法處理柿子,可以保持40天以上硬度不變。這種保鮮法有以下特點:首先,該法除去了乙烯氣體,減弱了蔬果的自身催熟作用,同時氧化產(chǎn)物環(huán)氧乙烷等能滅殺細菌,是一種良好的殺菌防腐劑。其次,過氧化鈣的分解是緩慢進行的,不會造成氧氣局部過高從而提高蔬菜水果的呼吸強度。第三,生成的產(chǎn)物Ca(OH)2又能很好地吸收CO2和H2S等有害氣體,創(chuàng)造適宜的貯存條件。第四,過氧化鈣是價格較低的固體物質(zhì),使用方便,經(jīng)濟效益好.煤的綜合利用苯從容說課本課時的主要內(nèi)容是煤的綜合利用和苯的性質(zhì)。首先,可以開門見山地提出人們所關(guān)注的煤的綜合利用的3個問題:如何提高煤燃燒的熱效率?如何減少煤燃燒引起的污染?如何從煤中提取、分離寶貴的化學(xué)原料?然后介紹煤的綜合利用的3種主要方法—-煤的干餾、液化和氣化。“苯分子結(jié)構(gòu)”的教學(xué),可以采用活動與探究的方式進行。先由教師給出苯的分子式,而后由學(xué)生根據(jù)3條原則來進行苯分子球棍模型的搭配:1。苯分子中的6個碳碳鍵是等效的。2。苯分子中的6個碳氫鍵也是等效的.3.苯分子的結(jié)構(gòu)是一種對稱的穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。這樣的活動方式可以加深學(xué)生對苯分子結(jié)構(gòu)的認識?!氨降幕瘜W(xué)性質(zhì)”的教學(xué),可以采用“性質(zhì)推測"與“實驗探究"相結(jié)合的方式進行。在學(xué)習(xí)了苯分子的結(jié)構(gòu)特征以后,就可以讓學(xué)生根據(jù)結(jié)構(gòu)特征、根據(jù)苯中碳碳共價鍵的不飽和的特點,對苯分子可能具有的化學(xué)性質(zhì)進行推測,而后由學(xué)生自己來設(shè)計實驗,證實他們自己的推測是否正確.如此一來,學(xué)生既深刻地了解了苯的化學(xué)性質(zhì),又掌握了驗證不飽和的碳碳雙鍵和碳碳三鍵的方法.教學(xué)重點苯的化學(xué)性質(zhì)教學(xué)難點苯分子的結(jié)構(gòu)教具準備模型:苯分子的球棍模型電腦動畫:苯的取代反應(yīng)化學(xué)儀器:試管、滴管、玻璃棒、蒸發(fā)皿化學(xué)試劑:苯、高錳酸鉀酸性溶液、溴水三維目標知識與技能1.認識化石燃料煤與有機物的關(guān)系。2.認識綜合利用化石燃料對充分利用自然資源、防止污染、保障國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展等方面的意義。3.了解苯的主要性質(zhì),了解苯的取代反應(yīng)。過程與方法運用實驗探究法學(xué)習(xí)苯的性質(zhì)。情感、態(tài)度與價值觀引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會問題,如能源短缺、環(huán)境保護等,培養(yǎng)學(xué)生的社會責任感和參與意識.教學(xué)過程導(dǎo)入新課上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了“工業(yè)的血液——石油”的組成和煉制。今天來學(xué)習(xí)被喻為“工業(yè)的糧食——煤”的綜合利用的知識。推進新課板書:一、煤的綜合利用師在大部分人的意識中,“煤”就是“碳”的代名詞,碳是黑黑的固體可燃燒,煤也是黑黑的固體可燃燒,那么煤是不是碳呢?你能找出二者的區(qū)別嗎?生(傾聽、思索、回答)煤不等于是碳。區(qū)別有:①碳是單質(zhì);②煤是有機物與無機物組成的混合物。碳燃燒只生成可使石灰水變渾的氣體CO2,而不留灰分;煤燃燒不僅生成使石灰水變渾的氣體CO2,還有水珠生成,同時還會留下煤灰,有時可聞到SO2氣味。師大家回答得對。煤是古代的植物經(jīng)地殼下高溫、高壓條件下復(fù)雜的物理、化學(xué)變化而轉(zhuǎn)變來的,雖然種類不同,但都是由有機物和無機物組成的混合物。電腦播放:煤的結(jié)構(gòu)片斷示意圖師從投影上可以看出,組成煤的元素有哪些?學(xué)生回答后,歸納之。板書:1.組成煤的元素其實,在煤的綜合利用方面,把煤作燃料固然是它的一種用途,但是,從煤中提取、分離寶貴的化學(xué)原料也是常用的方法。師人類利用煤的歷史很悠久。在煤的綜合利用方面,人們最關(guān)注的是什么呢?生先回憶在“燃料的燃燒”一課中所學(xué)過的知識,而后回答:人類最關(guān)注的是三個問題:如何提高煤燃燒的熱效率?如何減少煤燃燒引起的污染?如何從煤中提取、分離寶貴的化學(xué)原料?師在使用煤作燃料的過程中,會產(chǎn)生大量的煤灰、煤渣和廢氣(二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和煙塵等),污染環(huán)境。如何使煤變成清潔能源呢?如何提高煤的燃燒效率?為了提高煤燃燒的熱效率,為了減少煤燃燒引起的污染,為了從煤中提取、分離寶貴的化學(xué)原料,常用的方法是:煤的氣化、液化和干餾。指導(dǎo)學(xué)生閱讀:煤的氣化和液化.投影:煤的成分,熱值及用途。板書:2。煤的氣化。師煤氣化后得到的氣態(tài)燃料,其成分、熱值及用途不盡相同,但是燃燒后的產(chǎn)物均為二氧化碳和水,比較清潔。而且與煤的直接燃燒相比,熱利用率也提高了.板書:3.煤的干餾:把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程,叫做煤的干餾。投影:煤干餾的主要產(chǎn)品和用途干餾產(chǎn)品主要成分主要用途出爐煤氣焦爐氣煤焦油氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳氣體燃料、化工原料粗氨水氨、銨鹽氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚類、萘染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料瀝青筑路材料、制碳素電極焦炭碳冶金、合成氨造氣、電石、燃料學(xué)生思考:煤的干餾與煤的直接燃燒有什么區(qū)別?板書:4.煤的液化。投影:煤間接液化前景。師煤的干餾、氣化、液化的比較煤的綜合利用干餾氣化液化原理將煤隔絕空氣加強熱,使其分解的過程把煤中的有機物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程把煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過程原料煤煤煤產(chǎn)品焦炭、煤焦油、粗氨水、焦爐氣等H2、CO液體燃料(甲醇、汽油等)對比:從所需儀器(或裝置)、操作、產(chǎn)物及產(chǎn)物特點等幾個方面分析水的蒸餾、石油分餾、煤的干餾這“三餾”的特點。師如今,即使是普通的民眾,環(huán)保的意識也都比較強。比如說,普通的民眾也都知道,在住宅裝修時,在購買墻面的涂料、家具、地板的油漆時,首要的是要考慮涂料和油漆含有對健康不利的化學(xué)物質(zhì).而在劣質(zhì)的油漆和涂料中,主要是會含有一些含有苯環(huán)的有機化合物,這一類的物質(zhì)是疑似的致癌物質(zhì).剛才,提到了苯環(huán),那么,到底什么是苯環(huán)呢?它是怎樣的一種結(jié)構(gòu)呢?現(xiàn)在,我們就來學(xué)習(xí)苯的有關(guān)知識。板書:二、苯1。苯的分子結(jié)構(gòu)展示:苯分子的比例模型和球棍模型生觀察后回答以下問題:分子式:C6H6,實驗式:CH,結(jié)構(gòu)式:,分子的空間構(gòu)型:平面正六邊形型,鍵角:120°,鍵長:1。4×10—10m.師在苯分子中,共有6個碳碳鍵和6個碳氫鍵,從苯分子的比例模型和球棍模型都可以看出,這6個碳碳鍵的鍵長是一樣的,6個碳氫鍵的鍵長也是一樣的,換句話說,苯分子中的6個碳原子是等同的,6個氫原子也是等同的。請思考:苯分子中的6個碳碳鍵到底是單鍵還是雙鍵呢?比較:苯分子中碳碳鍵的鍵長和碳碳單鍵、雙鍵、三鍵的鍵長值。苯分子中碳碳鍵的鍵長為1。4×10-10m,這介于烷烴(1。54×10-10m)和烯烴(1。33×10師這些數(shù)據(jù)說明了什么問題?生說明了苯分子中的6個碳碳鍵既不是單鍵也不是雙鍵,而是介于碳碳單鍵和雙鍵之間的一種獨特的共價鍵。師如何證明苯分子中的6個碳碳鍵既不是單鍵也不是雙鍵,而是介于碳碳單鍵和雙鍵之間的一種獨特的共價鍵?生測定鍵長的數(shù)據(jù)。師如果說,苯分子中的6個碳碳鍵是單鍵、雙鍵交替出現(xiàn)的話,那么,苯的鄰位的二元取代產(chǎn)物將有幾種呢?生(回答)有兩種.師分別是什么?生一種是兩個取代基去取代了苯分子的相鄰的單鍵兩端的碳原子上的氫,另一種是2個取代基取代了苯分子的相鄰的雙鍵兩端的碳原子上的氫。師科學(xué)實驗證實:苯的鄰位二元取代產(chǎn)物只有一種.苯分子中的6個碳碳鍵既不是單鍵也不是雙鍵,而是介于碳碳單鍵和雙鍵之間的一種獨特的共價鍵。師還有什么事實能證實以上結(jié)論嗎?生(回答)還有.能說明苯分子中碳碳鍵不是單、雙鍵相間交替的事實有:①苯不能使KMnO4酸性溶液褪色,②苯環(huán)中碳碳鍵的鍵長均相等,③鄰二甲苯只有一種,④苯的鄰位二元取代物只有一種。[實驗]將苯分為多份,組織學(xué)生分組觀察其物理性質(zhì),集體學(xué)習(xí)苯的物理性質(zhì)。板書:2.苯的物理性質(zhì)生無色液體,有特殊的氣味,熔點5。5℃,沸點80。1℃,易揮發(fā),不溶于水,易溶于酒精等有機溶劑。師苯有毒,注意聞其氣味的方法。師下面我們學(xué)習(xí)苯的化學(xué)性質(zhì),請看下表:實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象所得結(jié)論向苯中加入高錳酸鉀酸性溶液向苯中加入溴水點燃苯板書:3。苯的化學(xué)性質(zhì):a.穩(wěn)定性常溫下,苯的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。師苯既不能與高錳酸鉀酸性溶液也不能與溴水反應(yīng)。師在一定的條件下,苯能發(fā)生多種取代反應(yīng),苯分子中的氫原子可以被其他原子或原子團所取代,形成一系列重要的有機化合物。比如:板書:b.取代反應(yīng)(1)溴代反應(yīng)投影:實驗原理:C6H6+Br2C6H5Br+HBr↑實際加入反應(yīng)器的是鐵屑,鐵屑立即與液溴反應(yīng)即生成起催化作用的FeBr3。裝置特點:①位于在反應(yīng)器上方豎直玻璃導(dǎo)管較長,它在反應(yīng)過程中間起冷凝回流的作用。②導(dǎo)管末端剛剛放置于錐形瓶中液面上方,不能插入液面以下。師為什么此實驗裝置中燒瓶上方的導(dǎo)管要特別長?-—因為苯的溴代反應(yīng)進程較慢,反應(yīng)過程中會放出熱量,而反應(yīng)物中的苯和溴都是極易揮發(fā)的物質(zhì),使用長直導(dǎo)管可以將揮發(fā)出的苯和溴蒸氣冷凝,使之回流到燒瓶中?!袄淠亓鳌笔怯袡C化工生產(chǎn)中經(jīng)常使用的操作手段,目的是提高原料的利用率。實驗現(xiàn)象:①將苯、溴和鐵屑混合后,很快會看到燒瓶中的混合液呈微沸狀態(tài),這說明此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。②導(dǎo)管末端有大量的白霧產(chǎn)生,錐形瓶中的硝酸銀溶液中有淡黃色沉淀產(chǎn)生.③反應(yīng)完成后的混合溶液倒入水中后,得到一種比水重、不溶于水的褐色液體.師(1)純凈的溴苯應(yīng)為無色液體,為什么實驗中得到的溴苯呈褐色?試設(shè)計合理的實驗方案除去褐色,還溴苯以本來面目?!降匿宕鷮嶒灥挠袡C產(chǎn)物往往呈褐色,這是因為未發(fā)生反應(yīng)的溴和反應(yīng)中的催化劑溴化鐵溶解在生成的溴苯中。用水和堿溶液反復(fù)洗滌可以使褐色褪去,還溴苯以本來面目。(2)實驗中的什么現(xiàn)象說明苯與溴發(fā)生的反應(yīng)是取代反應(yīng)而非加成反應(yīng)?——苯與溴反應(yīng)時,生成溴苯的同時有溴化氫生成,說明它們發(fā)生了取代反應(yīng)而非加成反應(yīng)。如果發(fā)生加成反應(yīng)的話,不會有溴化氫生成。板書:(2)硝化反應(yīng)投影:實驗原理:裝置特點:①要用水浴加熱,以便于控制反應(yīng)的溫度,溫度計一般應(yīng)置于水浴之中;②為防止反應(yīng)物在反應(yīng)過程中蒸發(fā)損失,要在反應(yīng)器上加一冷凝回流裝置。師操作時應(yīng)特別注意:(1)濃硫酸和濃硝酸混合的次序是:要將濃硫酸逐滴滴入濃硝酸中,且邊加邊攪拌,而不能將硝酸加入硫酸中,其原理跟用水稀釋濃硫酸相同.(2)要向冷卻后的混合酸中逐滴滴加苯,且邊加邊振蕩,以防混合過程中產(chǎn)生大量的熱,造成苯的蒸發(fā)。師所得硝基苯是一種有苦杏仁氣味的無色液體,有劇毒。實驗中得到的產(chǎn)品往往有一定的淡黃色,可能的原因有二:一是濃硝酸分解所得的部分二氧化氮溶于其中所致,二是副反應(yīng)得到的多硝基苯等。板書:(3)磺化反應(yīng)師苯和濃H2SO4在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成苯磺酸:C6H6+HO—SO3HC6H5-SO3H+H2O板書:c.加成反應(yīng)(1)與H2反應(yīng)(2)與Cl2反應(yīng)師苯在金屬鎳作催化劑,加熱的條件下可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),生成環(huán)己烷,寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式。苯在紫外線照射下可與氯氣發(fā)生加成反應(yīng),生成六氯環(huán)己烷(曾經(jīng)用作農(nóng)藥的“六六六”),寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式.板書:d。苯的燃燒。師請寫出化學(xué)方程式。師比較苯的化學(xué)性質(zhì)與烷烴、烯烴的異同.哪些事實說明,苯分子并不是單、雙鍵相間的結(jié)構(gòu)?-—苯的化學(xué)性質(zhì)與烷烴和烯烴都不盡相同.如烷烴和苯都可以發(fā)生取代反應(yīng),但苯更容易一些;苯和烯烴都能發(fā)生加成反應(yīng),但苯比烯烴要難;烷烴、烯烴和苯都可以在空氣中燃燒,烯烴可以在常溫下被氧化劑氧化,而苯和烷烴卻很難被一般的氧化劑氧化.下述一些事實可以說明,在苯分子中,碳碳鍵是完全相同的,而不是單、雙鍵同時存在。①在苯分子中,碳碳鍵的鍵長完全相同,都是1。4×10—10m板書:[小結(jié)]苯的化學(xué)性質(zhì):易取代、能加成、難氧化。師下面大家共同學(xué)習(xí)本節(jié)課的最后一個問題:苯的用途。板書:4.苯的用途基本化工原料,用于生產(chǎn)苯胺、苯酚、尼龍等。師請思考教材第63頁問題。生表示的是同一種物質(zhì),而且與苯是同系物的關(guān)系。課堂小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了綜合利用煤的方法、苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。布置作業(yè)P8416板書設(shè)計煤的綜合利用苯一、煤的綜合利用1.組成煤的元素2。煤的氣化3。煤的干餾4。煤的液化二、苯1。苯的分子結(jié)構(gòu)2.苯的物理性質(zhì)3。苯的化學(xué)性質(zhì)a.穩(wěn)定性:常溫下苯的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。b。取代反應(yīng)(1)溴代反應(yīng)(2)硝化反應(yīng)(3)磺化反應(yīng)c.加成反應(yīng)(1)與氫氣反應(yīng)(2)與氯氣反應(yīng)d.苯的燃燒[小結(jié)]苯的化學(xué)性質(zhì):易取代、能加成、難氧化。4。苯的用途活動與探究1。通過球棍模型的搭配活動,探究苯分子的結(jié)構(gòu)學(xué)生活動教師指導(dǎo)備注1。思考苯是否是飽和烴、不飽和程度給出苯的分子式不要急急忙忙地拿出正確的模型,先給學(xué)生動手的機會2。理解吃透這三條原則提出搭配時的三條原則3。進行球棍模型的搭配巡視搭配情況,及時指正2。通過實驗,探究苯的取代反應(yīng)學(xué)生活動教師指導(dǎo)備注1。根據(jù)苯的結(jié)構(gòu)推測它可能具有的性質(zhì)傾聽學(xué)生的想法、給出建議提供通風(fēng)良好的實驗室環(huán)境,提醒學(xué)生注意實驗的安全2。設(shè)計實驗證實自己的推測對學(xué)生提出的方案進行評議3。進行學(xué)生實驗巡視、指出學(xué)生操作中的錯誤備課資料1.苯的結(jié)構(gòu)式的確定過程1825年,英國化學(xué)家法拉第首先從煤焦油里提取出了苯。不久,苯的分子組成也被確定為C6H6??墒牵鶕?jù)當時的“有機物分子呈鏈狀排列”的有機結(jié)構(gòu)理論,卻怎么也寫不出符合苯的實際化學(xué)性質(zhì)(既有與飽和烴的相似之處,又有與不飽和烴的相似之處)的鏈狀的結(jié)構(gòu)式。一時,苯的結(jié)構(gòu)式問題成了令科學(xué)家們一籌莫展的難題,也逼迫鏈狀結(jié)構(gòu)理論的提出者——36歲的德國年輕化學(xué)家凱庫勒不得不對自己的工作進行反思。1865年的一個冬夜里,凱庫勒坐在桌邊一面編寫教材,一面想著怎樣在教材中寫苯的結(jié)構(gòu)這一難題。然而百思不得其解,只好停筆,偎爐休息。他面對爐中飄忽不定的火苗陷入了沉思,不知不覺進入了夢鄉(xiāng)。朦朧之中,凱庫勒
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