《来自石油和煤的两种基本化工原料-乙烯》课件(新人教版必修2)

1864年，美国人发现一件奇怪的事情，煤气灯泄漏出的气体可使附近的树木提前落叶。1892年，在亚速尔群岛，有个木匠在温室中工作时，无意中将美人蕉的碎屑当作垃圾烧了起来，结果美人蕉屑燃烧的烟雾弥漫开来后，温室中的菠萝一齐开了花。1908年，美国有些康乃馨的培育者将这种名贵的花卉移植到装有石油照明灯的芝加哥温室中，结果花一直未开。曾令人费解的事情？煤气灯中漏出的是乙烯，它能使树叶早落。美人蕉碎屑燃烧后产生乙烯，它能促使花儿开放。芝加哥温室中石油照明灯放出的乙烯，它却抑制了康乃馨花儿的开放。看来，做为植物生长的调节剂，乙烯对不同的植物施展了不同的魔法。针对上述事实，科学家们进行了大量的研究，结果发现原来这都是乙烯捣的鬼：思考：香蕉的催熟衡量一个国家化工产业发展水平的标志是什么?为什么要以乙烯的年产量来作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志？阅读课本P66思考与交流有关内容1、从石油中获得乙烯是目前工业上生产乙烯的主要途径2、乙烯是一种基本化工原料科学探究阅读课本P67石蜡油分解实验石蜡油的分解实验石蜡油：17个C以上的烷烃混合物①②碎瓷片：催化剂③加热位置：碎瓷片④将生成气体通入酸性高锰酸钾溶液中。⑤生成的气体通入溴的四氯化碳溶液⑥点燃气体酸性：增强氧化性。火焰明亮，并伴有黑烟。观察与思考1.看到了哪些实验现象?2.石蜡油分解实验中生成的气体与甲烷的性质比较有什么异同?3.由以上实验我们可以得出什么结论?实验现象：１.气体使酸性高锰酸钾溶液褪色；２.气体使溴的四氯化碳溶液褪色。结论:石蜡油分解得到的产物中含有与烷烃性质不同的烃烯烃乙烷分子内两个碳原子各失去一个氢原子后，碳原子间应怎样结合？问题CHHHHCHHCCHHHH一、乙烯分子的结构与乙烷相比少两个氢原子，由于氢原子较稀少，我们称它乙烯。C原子为满足4个价键，碳碳键必须以双键存在。请书写出乙烯分子的电子式和结构式？结构简式的正误书写：正：CH2=CH2H2C=CH2误：CH2CH2•分子式最简式电子式•结构式结构简式C2H4CH2HHH:C::C:H....HHH-C=C-H||CH2=CH26个原子共平面，键角120°，平面型分子。一、乙烯的结构六个原子共面烯烃（简单了解）1、概念：分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫烯烃。2、烯烃的通式：CnH2n(n≥2)乙烯是最简单的烯烃分子式：C2H4下列属于烯烃的是：()A、CH3CH2CH3B、CH2=CHCH3C、CH2=CHCH2ClD、CH2=CHCH=CH2BD思考：最简单的烯烃分子式是：C2H4乙烯乙烯和乙烷的结构对比（了解）乙烯乙烷乙烯与乙烷结构的对比分子式C2H6结构式键的类别键角键长（10-10米）键能（KJ/mol）空间各原子的位置C—C109º28ˊ1.543482C和6H不在同一平面上C==C120º1.336152C和4H在同一平面上C2H4乙烯分子内碳碳双键的键能（615KJ/mol）小于碳碳单键键能（348KJ/mol）的二倍，说明其中有一条碳碳键键能小，容易断裂。所以，乙烯的化学性质比较活泼。二、乙烯的化学性质——氧化反应现象：发出明亮的火焰并伴有黑烟（乙烯含碳量比甲烷高）。CH2=CH2+3O22CO2+2H20点燃①乙烯的燃烧二、乙烯的化学性质——氧化反应②使紫色的KMnO4（H+）溶液褪色思考：可否用KMnO4（H+）溶液除掉C2H6中的C2H4?KMnO4+H2SO4+C2H4→MnSO4+K2SO4+CO2↑+H2O可鉴别乙烯与甲烷等饱和气态烷烃注意：生成了ＣＯ２，所以如当除去乙烷中的乙烯，不能用酸性KMnO4思考CH4中混有C2H4,欲除去C2H4得到CH4,最好依次通过哪一组试剂()A.澄清石灰水、浓硫酸B.KMnO4酸性溶液、浓硫酸C.Br2水、浓硫酸D.浓硫酸、KMnO4酸性溶液C乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与使酸性高锰酸钾溶液褪色反应的实质一样吗？思考:二、乙烯的化学性质——加成反应乙烯溴分子1，２－二溴乙烷乙烯与溴反应的实质乙烯可使Br2的CCl4溶液褪色（或溴水）我是溴分子二、乙烯的化学性质——加成反应加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子（双键或三键两端的碳原子）与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。乙烯与氢气反应乙烯与氯化氢反应乙烯与水反应乙烷氯乙烷乙醇CH2=CH2+H2CH3CH3一定条件CH2=CH2+HClCH3CH2Cl一定条件CH2=CH2+H2OCH3CH2OH一定条件?：你能想出几种方法鉴别乙烯和乙烷(1)分别点燃两种气体,燃烧时有黑烟的是乙烯.(2)分别通入酸性高锰酸钾溶液中,能使溶液褪色的是乙烯(3)分别通入溴水中,能使溴水褪色的是乙烯思考实验室制取氯乙烷,是采取CH3-CH3与Cl2取代反应好,还是采用CH2=CH2与HCl加成反应好？某烯烃和氢气加成后的产物如图：CH3—C—CH2—CH3CH3CH3①②③④⑤⑥思考：该烯烃的双键在哪两个碳原子之间只能是③④之间二、乙烯的化学性质——加聚反应（简单了解）⑶加聚反应：乙烯分子之间可否发生加成反应呢?nCH2=CH2[CH2—CH2]n催化剂（聚乙烯）CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2+++……—CH2—CH2—+—CH2—CH2—+—CH2—CH2—+……[CH2—CH2]nnCH2=CH2[CH2—CH2]n催化剂（聚乙烯）单体链节聚合度由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应三、乙烯的物理性质•无色•稍有气味的气体•密度比空气稍小•难溶于水四、乙烯的用途（1）基本化工原料（2）植物生长调节剂乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平催熟剂CH2=CH2氧化加成聚合使酸性高锰酸钾溶液褪色2CO2+2H2OH2NiBr2HClH2O催化剂、加温、加压CH3—CH3CH2Br—CH2BrCH3—CH2ClCH3—CH2OH[CH2—CH2]n可用酸性高锰酸钾溶液区别甲烷和乙烯（烷烃和烯烃）用溴水区别甲烷和乙烯(烷烃和烯烃)总结乙烯的化学性质1、除去乙烷中混有的少量乙烯的方法，正确的是（）A.通入氯气后进行光照B.通入溴水C.通入澄清的石灰水D.点燃B练习3、1molC2H4与Cl2完全加成，再与Cl2彻底取代，两过程共用Cl2（）A．2molB．4molC．5molD．6molC2、下列物质不能发生加成反应的是（）A．C2H4Br2B．C2H4C．C2H6D．C2H2AC4、要获得CH3CH2Cl有两种方法，方法一：由乙烷制备氯乙烷方程式：反应类型：方法二：由乙烯制备氯乙烷方程式：反应类型：讨论哪种方法好？为什么？CH2==CH2+HCl→CH3CH2Cl加成反应CH3CH3+Cl2→CH3CH2Cl+HCl光照取代反应5．实验室可通过加热洒精和浓硫酸的混合物制乙烯，其副反应常伴有SO2产生，SO2也能使溴水或KMnO4(H+)溶液褪色。请回答：①SO2、C2H4使溴水褪色的化学方程式。②如何检验C2H4中混入SO2？如何除去？检验SO2除尽的方法是什么？阅读课本P69第二段——“学与问”上面的文字，能回答下列问题。（三分钟后检查）1.苯是由谁首先发现的？2.苯的物理性质：颜色：状态：气味：毒性：溶解度：密度：熔沸点：3.苯的分子式：4.苯的结构式：无色有特殊芳香气味液体苯蒸气有毒密度小于水不溶于水，易溶有机溶剂熔点5.5℃,沸点80.1℃，易挥发（密封保存）二.苯凯库勒式简写为：结构式思考：P69学与问——P70第一段实验探究：实验3-1回答：苯能否使溴水褪色？苯能否使高锰酸钾褪色？讨论苯分子中是否含有C-C与C=C？科学研究表明：苯分子里6个C原子之间的键完全相同，碳碳的键长为1.4x10-10m，键角为120°,是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的大π键。键能:C-C﹤苯中碳碳键﹤C=CC-C1.54×10-10mC=C1.33×10-10m苯中的6个H原子是否处于同等地位苯的一取代物有几种什么是芳香烃？分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物性质苯的特殊结构苯的特殊性质饱和烃不饱和烃取代反应加成反应2、苯的化学性质结构（1）、氧化反应2C6H6+15O212CO2+6H2O点燃现象：明亮的火焰、浓烟（含碳量高）（2）、取代反应①卤代（溴苯）+Br2FeBr3在有催化剂存在的条件下，苯可以和液溴发生取代反应，生成溴苯＋HBr1、溴水不与苯发生取代反应，但可以发生萃取反应2、只发生取代反应3、溴苯是不溶于水，密度比水大的无色，油状液体，能溶解溴，溴苯溶解了溴时呈褐色溴与苯反应实验思考：1.该反应的催化剂是FeBr3,而反应时只需要加Fe屑，为什么？②硝化（苯分子中的H原子被硝基取代的反应）③磺化（苯分子中的H原子被磺酸基取代的反应）+HO－SO3H70℃~80℃－SO3H+H2O（苯磺酸）硝基苯：苦杏仁味的无色油状液体，不溶于水，密度比水大，有毒，是制造染料的重要原料。+HO－NO2浓H2SO455℃~60℃－NO2+H2O（3）加成反应小结：易取代难加成难氧化+3H2Ni苯具有不饱和性，在一定条件下能和氢气发生加成反应。环己烷总结苯的化学性质（较稳定）：1、难氧化（但可燃）；2、易取代，难加成。3、苯兼有饱和烃和不饱和烃的性质,但没有饱和烃稳定,比不饱和烃稳定.甲烷乙烯苯与Br2作用Br2试剂反应条件反应类型与酸性KMnO4作用点燃现象结论纯溴（g）溴水纯溴（l）光照取代加成催化剂取代现象结论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溶液氧化淡蓝色火焰，无烟火焰明亮，有黑烟火焰明亮，有浓烟含碳量低含碳量较高含碳量高苯的用途苯洗涤剂聚苯乙烯塑料溶剂增塑剂纺织材料消毒剂染料1、下列说法正确的是（）A．从苯的分子组成来看远没有达到饱和，所以它能使溴水褪色B．由于苯分子组成的含碳量高，所以在空气中燃烧时，会产生明亮并带浓烟的火焰C．苯的一氯取代物只有一种D．苯是单、双键交替组成的环状结构BC2、下列各组物质中可以用分液漏斗分离的()A.酒精与碘B.溴与四氯化碳C.硝基苯与水D.苯与溴苯C