视频标签:石蜡油的分解,乙烯
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视频课题:鲁科版高中化学必修二第三章第2节石蜡油的分解(第一课时)乙烯-河南省 - 新蔡
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第三章 有机化合物
第2节石蜡油的分解(第一课时) 乙烯
本课时的内容是化学必修2的第三章的第二节——石蜡油的分解乙烯第一课时。教材在第一课时中主要介绍了一种来自于石油的基本化工原料——乙烯,着重介绍乙烯分子的组成和结构,乙烯的性质和重要的有机反应——加成反应。乙烯的碳碳双键结构是掌握乙烯化学性质的基础,学生在充分理解乙烯分子中碳碳双键有一个键容易断裂的基础上,分析掌握乙烯的化学性质,使学生更深刻地理解结构与性质的关系。本课时知识是学生对于不饱和烃学习的基础,直接对应高二选修课程中的烯烃相关知识,为不饱和烃的引入铺垫基础。
宏观辨识与微观探析:学习了解乙烯的分子结构和主要物理、化学性质,了解乙烯加成反应的概念,初步体会碳碳双键结构的基本特点及其对有机物性质的影响。
证据推理与模型认知:通过对乙烯结构的认识,初步建立不饱和碳原子的平面结构模型。
科学精神与社会责任:提高学生分析、类比、迁移以及概括的能力。认识有机化合物的存在—结构—性质—用途的主线。培养学生抽象、概括形成规律性认识的能力,深化学习具体物质的科学方法。通过有机化学中结构决定性质,反应条件决定产物的思想,领悟内外因的辩证关系;结合加成反应强化对化学反应本质的辩证认识。通过乙烯性质实验培养学生严谨求实的科学态度和探索创新品质。
乙烯分子的结构,乙烯的加成反应
学生预习本课内容;教师准备多媒体课件,课堂中需要使用的实验和模型基本零件。
【引入】找学生对已准备的两个香蕉(一个放在袋子里变黑和黄色香蕉)学生会更喜欢吃哪一个,学生:黄色,放在袋子里的香蕉先变黑是什么物质导致的呢?乙烯,乙烯是果实的的催熟剂,放在袋子里的香蕉会产生大量的乙烯加速水果的成熟。现在如果想让黄色的香蕉更长久保存有什么方法?(学生:冰箱。。。。)教师:在化学上用一种神秘的纸包裹着达到保鲜的效果,同学们想知道其中的奥秘吗?今天老师将带领大
家一起进入神秘的化学世界学习石蜡油的分解——乙烯,本节课的重点是乙烯的结构和化学性质。
【板书】第二节 石蜡油的分解――乙烯
【讲解】我们常说煤是工业的粮食,石油是工业的血液,从煤和石油不仅可以得到多种常用燃料,而且可以从中获取大量的基本化工原料,乙烯就是一种重要的石油化工产品,也是重要的石油化工原料。乙烯具有非常广泛的用途,乙烯的产量标志着一个国家石油化工的发展水平。
【讲解】乙烯是重要的化工原料。乙烯在化学工业上有着非常重要的用途,那么到底乙烯是怎样的物质呢? 【讲解】乙烯是无色稍有气味的气体,不溶于水。
【板书】一、物理性质:无色稍有气味的气体,不溶于水。
【讲解】学习化学的重要途径是-——实验,接下来请同学们阅读课本石蜡油分解实验,观看实验视频时认真将实验现象记录在学习指导卡上。
【讲解】在这里我们要注意的是:石蜡油是碳原子数大于17的烷烃混合物,碎瓷片的作用是催化剂,并且酒精灯加热的位置是碎瓷片。
【实验】利用下图所示装置进行石蜡油的分解实验,将分解产生的气体通入溴水、高锰酸钾溶液,分别观察现象。
【总结】如上的石蜡油分解实验的现象可以总结如下表:
实验步骤
实验现象
1、将气体通入酸性KMnO4溶液中 2、将气体通入溴的四氯化碳溶液中
溶液褪色 溶液褪色
结论一:石蜡油分解产生了能使酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物,由此可知产物中含有与烷烃性质(烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色)不同的烃
【提问】以上生成的气体是仅仅只是烷烃吗?为什么?
【回答】生成的气体能使酸性高锰酸钾溶液褪为无色,也能使溴的四氯化碳溶液褪色。因为烷烃不具有此性质,因此生成的气体中不都是烷烃,含有与烷烃性质不同的物质
【讲解】研究表明,石蜡油分解的产物中含有烷烃和烯烃,烯烃分子中含有碳碳双建,乙烯是最简单的烯烃,也是烯烃的代表物
【实践活动】乙烯能使酸性高锰酸钾和溴的四氯化碳褪色,燃烧有黑烟我们知道结构决定性质,乙烯的分子式是C2H4,老师手里拿的是我们上节课学的乙烷,然后设想从乙烷的每个碳原子上去掉两个氢原子后,结构如何?根据所给的资料请同学们组装除乙烯的球棍模型和比例模型。 【学生合作】学生根据所给的球棍模型组装出乙烯的球棍模型
【讲解】请同学们对比所给的乙烷的模型与乙烯的球棍模型进行对比。 【板书】二、乙烯的分子组成和结构
分子式:C2H4,电子式: 结构式:
结构简式:CH2== CH2
【讲解】 乙烯分子里出现了C=C双键,它所结合的氢原子个数比乙烷少了两个,像这样碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数的烃,就叫做不饱和烃。乙烯中的C=C可以看成有一个键相当于乙烷中的碳碳键,另一个碳碳键相当于乙烷去氢之后形成的。 【投影】乙烯的球棍模型和比例模型
【讲解】乙烯分子两个碳原子和四个氢原子在同一个平面上,键角大约为1200
,乙烯是平面型结构6个原子共平面。
【讲解】由上,C=C的键能并不是C—C键的二倍,说明C=C双键中有一个键不稳定,容易断裂,而另一个键较稳定。
【过渡】乙烯不同于乙烷的结构决定了乙烯有不同于烷的化学性质,其化学反应主要发生在那个易断裂的共价键上。
【板书】三、化学性质 1、燃烧反应
【提问】乙烯燃烧有什么样的实验现象呢?产物又是什么呢?反应方程式该如何配平? 【板书】现象:明亮火焰并伴有黑烟。
方程式:
【提问】乙烯燃烧为什么会有黑烟现象呢? 【回答】含碳量高,燃烧不充分;黑烟是碳的颗粒。
【实验】将乙烯通入到酸性KMnO4溶液中,观察实验现象(溶液酸性是为了增强氧化性)
【板书】2、氧化反应:可以使酸性KMnO4溶液褪色,可用于鉴别甲烷和乙烯。 【提问】甲烷气体中混有少量乙烯能否用高锰酸钾除去?
【讲解】但在这里我们要注意的是,若想除去甲烷中的乙烯却不能这么做,因为乙烯与KMnO4溶液反应后会生成CO2,即除掉了CH4中的乙烯却引入了CO2杂质。 【板书】3、加成反应
与溴的四氯化碳溶液反应方程式:
【讲解】该反应的实质是C=C断开一个不稳定的键,Br2拆分为 2个Br分别直接与2个不饱和的C结合。 【投影】乙烯与溴反应的机理:动画展示化学键断裂的方式
【讲解】由上述反应可知:乙烯分子双键中的一个键易于断裂,两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上,生成二溴乙烷。(此反应也可用于鉴别甲烷和乙烯),像这样的反应叫做加成反应 【板书】加成反应:直接在不饱和原子上连原子或原子团的反应。
【讲解】除了单质溴之外,乙烯还可以与水、氢气、卤化氢、氯气等在一定条件下发生加成反应。这种加成反应的断键和成键方式可以按照如下过程进行:首先乙烯断开碳碳双键中的一个键,两个碳原子上各带有一个半键(-CH2-CH2-),再将要加成的分子断键为两部分(类似将HCl拆为H-和Cl-),最后将两部分分别连接到乙烯的两个碳原子的半键上。根据如上的分析,我们可以尝试组装乙烯与其他物质加成的物质。 【实践活动】展示成果 【板书】 与氢气:
与氢化氢:
与水:
与氯气:
【化学与生活】一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来。关于唐玄宗当年为博杨贵妃一笑命人不远千里从岭南运回荔枝,不知累死多少匹马,从此背上骂名。请同学们帮唐玄宗找到保存荔枝的方法。回到课前用保存香蕉的方法神秘的化学纸里面究竟放的什么化学物质。学生根据本节课可以知道是高锰酸钾,不用溴(有毒,刺激性气味) 【知识总结】四、知识回顾
结构:CH2=CH2 乙烯分子中碳原子之间是以双键相结合 性质:1.氧化反应(燃烧,KMnO4)2.加成反应(Br2 , HCl) 用途:1. 重要的化工原料2.植物生长的调节剂
【习题】五、1、乙烯发生的下列反应中,不属于加成反应的是 ( ) A.与氢气反应生成乙烷 B. 与水反应生成乙醇
C.与溴水反应使之褪色 D.与氧气反应生成二氧化碳和水
2、〖高考链接〗制取一氯乙烷最好采用的方法是 ( ) A.乙烷和氯气反应 B.乙烯和氯气反应 C.乙烯和氯化氢反应 D.乙烷和氯化氢反应
【讲解】 我们日常生活中经常用到塑料袋,给我们的生活带来便利,它是由什么物质制得呢?我们刚刚学的是乙烯与单一的物质发生加成,如果多个乙烯能不能发生加成呢?请同学们观看动画 【投影】 乙烯的聚合反应动画
【讲解】 乙烯的这种加成反应形成了相对分子质量很大的物质,我们把这种相对分子质量很大的物质叫作高分子化合物,而像乙烯这样由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应就叫做聚合反应,乙烯的聚合实质上也是一种加成,因此这种反应也叫做加成聚合反应,简称加聚反应。
【板书】加聚反应
聚合反应:分子量小的化合物分子(单体)互相结合成分子量大的化合物(高分子化合物) 加聚反应:加成聚合反应
【讲解】请同学们再一次拿起刚刚组装出来的乙烯,再来感受乙烯的加聚 【实践活动】学生共同合作组装出聚乙烯
【讲解】组装出来的模型只是聚乙烯其中一小部分,由于聚乙烯是碳碳单键比较稳定,所以塑料袋难降解,造成一定程度的白色污染。随着科学的进步和发展,化学给人来的生活带来很多便利但同时也给我们的环境造成了污染。保护环境人人有责,保护环境从我们身边的小事做起,当我们出去购物时我们尽量能不用塑料袋就不用,能少用就少用,用过以后尽量学会循环利用。
【实践活动】根据乙烯烯发生加聚反应的原理,写出丙烯 与氢气加成
的反应方程式。
视频来源:优质课网 www.youzhik.com