资源简介

《来自石油和煤的两种基本化工原料》教案
教学目标
知识与技能
1.探究乙烯分子的组成、结构式；掌握乙烯的典型化学性质，掌握加成反应
2.了解乙烯的制备和收集方法
3.了解苯的组成和结构特征，理解苯的结构特征
4.掌握苯的典型化学性质
5.通过解析推测苯的结构，提高根据有机物性质推测结构的能力
过程与方法
1.从实验现象到乙烯结构的推理，使学生体会科学研究的方法；结合乙烯实验室制法条件的选择控制，使学生领悟到科学的实验方法21世纪教育网版权所有
2.提高根据有机物性质推测结构的能力
3.掌握研究苯环性质的方法
情感态度与价值观
1.通过对乙烯分子结构的推理过程，使学生从中体会到严谨求实的科学态度；
2.结合乙烯实验室制法条件的选择控制，使学生领悟到化学现象与化学本质的辩证认识；
3.通过化学家发现苯环结构的历史介绍，体验科学家艰苦探究、获得成功的过程，培养用科学观点看待事物的观点。通过苯及其同系物性质的对比，对学生进行“事物是相互影响、相互联系的”辩证唯物主义教育。21*cnjy*com
二、教学重点、难点
1.乙烯的化学性质和加成反应
2.苯的化学性质
三、教学方法
实验探究、设疑启发、对比归纳等
四、课时
2课时
五、教学过程
第1课时
多媒体：第二节来自石油和煤的两种基本化工原料――乙烯
我们常说煤是工业的粮食，石油是现在工业的血液，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。乙烯就是一种最重要的石油化工产品，也是重要的石油化工原料。
多媒体：衡量一个国家化工产业发展水平的标志是什么？（乙烯的产量）
【探究实验】：按照教材P67图3－7完成石蜡油的分解实验
观察有气体产生， 将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾溶液→观察现象。用排
水法收集一试管气体并点燃，观察气体的燃烧情况。
学生讨论交流，并把讨论的结果填入表中
实验
现象
结论
通入KMnO4(H+)
溶液褪色
乙烯可被KMnO4氧化
通入Br2水
溶液褪色
乙烯可与溴水中的Br2反应
点燃
火焰明亮，有黑烟
乙烯中的C含量较高
乙烯的分子组成与结构上，比乙烷少两个氢原子，其分子式为：C2H4
师：根据乙烯的分子式和碳原子的成键特点，对比乙烷的分子结构，请同学们推断乙烯的分
子结构，写出电子式、结构式和结构简式。
(请一名同学到黑板上写出乙烯分子的结构式和结构简式)解析,订正,总结
多媒体：展示乙烯分子的球棍模型与比例模型
[板书]一、乙烯的分子组成与结构
分子式：C2H4 电子式：
结构式： 结构简式：CH2 = CH2
师：乙烯分子中的两个C原子和四个氢原子处于同一平面，属于平面四边形结构。下面请对
比乙烷和乙烯分子中键的参数，你能得到什么结论？
多媒体：（学生阅表，思考讨论二者结构的差异）
乙烷（C2H6）
乙烯（C2H4）
键 长（10-10米）
1.54
1.33
键 能（KJ/mol）
348
615
键 角
109o28ˊ
120o
动画：（动画演示、板书）乙烯分子的空间构型——平面结构，所有六个原子位于同一平面内。
乙烯分子在结构上最大的特点就是含有一个碳碳双键，是不饱和烃。乙烯分子的这种不饱和
性使得其化学性质非常活泼，可以发生很多化学反应。
[板书]二、乙烯的性质：
试从刚才的实验解析，能总结出乙烯具有怎样的物理性质吗？（色、态、味、密度、水溶性等）
物理性质：无色稍有气味的气体，比空气轻，难溶于水。
生：（练习）
（PdCl2-CuCl2作催化剂）
多媒体动画：乙烯与溴水反应的机理（动画展示化学键的断裂方式）
师：根据以上乙烯可使溴水褪色的反应现象和实验动画模拟，您能否解析反应的机理呢？
生 ：
1，2-二溴乙烷
乙烯分子里的双键里的一个键易于断裂，两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子生成了二溴乙烷。（此反应也可区别甲烷和乙烯）这样的反应就是加成反应。您能否由两个例子用自己的语言总结出加成反应的定义呢？21cnjy.com
生：加成反应就是有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。
多媒体：（学生练习完成下列反应的化学方程式）
(1)乙烯与氢气反应
（2）乙烯与氯化氢反应
师：聚乙烯是一种重要的塑料，如食品袋。生成聚乙烯的这种反应我们称为聚合反应。另外
注意由于n的值可能不同，导致聚合物我们认为是混合物。
(3)：聚合反应：由分子量小的化合物（单体）生成分子量很大的化合物（高分子化合物）的反应叫聚合反应。21·cn·jy·com
聚合反应中，又分为加聚反应和缩聚反应。由不饱和的单体分子相互加成且不生成小分子的反应，叫加聚反应；单体间相互反应而生成高分子，同时还生成小分子（如水、氨、氯化氢等）的反应叫缩聚反应。www.21-cn-jy.com
乙烯可发生加聚反应：
【拓展】：聚合反应中的单体、链节和聚合度

单体 链节 聚合度
CH4
CH2=CH2
通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，性质稳定。
C=C双键中有一根键易断裂，性质较活泼
氧化反应：不能使高锰酸钾溶液褪色能燃烧
能使高锰酸钾溶液褪色能燃烧
特征反应：取代反应
加加成反应
分解反应：
聚合反应：
认识了乙烯的典型化学性质，乙烯有什么用途呢？阅读教材P61第一节
[板书]三：乙烯的用途：制取酒精、橡胶、塑料等，并能作为植物生长调解剂和水果的催熟剂等。
课堂小结 本节课我们了解了乙烯的结构和化学性质：氧化反应、加成反应等，要掌握官能团对性质的重要影响，领会加成反应的机理。2·1·c·n·j·y
【活动与探究】
1.水果催熟实验也可以设计成如下实验条件控制的系列实验：
实验Ⅰ：集气瓶中放青色、未熟的水果（蔬菜），在空气中盖上玻璃片；
实验Ⅱ：集气瓶中放青色、未熟的水果（蔬菜），通入一定量的乙烯；
实验Ⅲ：集气瓶中放青色、未熟的水果（蔬菜），瓶底放少量KMnO4固体，通入一定量的乙烯；
在实验中，让学生总结实验的设计方案，使学生在知识学习的过程中，更关注过程与方法的形成与训练，从而归纳出乙烯的主要性质。2-1-c-n-j-y
2. 上网查阅资料，了解我国乙烯的主要产地、原料来源、市场价格等，讨论乙烯的产量和价格对有机化工生产的影响。21*cnjy*com
第2课时
【创设问题情境】（引导阅读并讲解）
19世纪欧洲许多国家都使用煤气照明，煤气通常是压缩在桶里贮运的，人们发现这种桶里总有一种油状液体，但长时间无人问津。英国科学家法拉第对这种液体产生了浓厚兴趣，他花了整整五年时间提取这种液体，从中得到了苯——一种无色油状液体。
【教师】我们先来了解一下苯的物理性质
（引导学通过上述实验结合书本（P69第二自然段），并归纳出苯的物理性质.）
【板书】一、苯的物理性质（归纳苯的物理性质并讲解）
颜色：无色
气味：有特殊气味
状态：液态
密度：比水小
溶解性：不溶于水，和水混合会出现分层现象，且密度比水小，苯在上层
熔点：5.5℃ 沸点：80.1℃ 易挥发， （常温下为液体，如果用冰水冷却，苯可以凝结成无色的晶体）【来源：21cnj*y.co*m】
【问题讨论】
1. 如何用实验方法确定苯与水分层后,上层是苯？还是水？
2. 从室内空气质量方面考虑，对新买的家具、新装修的房子你有什么好的建议？
提示：油漆、涂料等装修材料中常用苯做溶剂(苯的沸点是80.1℃——苯易挥发)。
【板书】二、苯的分子结构
【讲解】请大家阅读课本，苯的分子式是怎样的？（引导学生阅读，了解苯的分子式）
【板书】苯的分子式——C6H6
【思考与交流】
你觉得苯属于烷烃吗？符不符合烷烃的通式？
【教师】那么苯的分子结构到底是怎样的呢?
（引导学生阅读课本７１页,第三第四自然段凯库勒发现苯环结构的传奇—— （“梦的启示” ）
【教师】阅读完毕再引导学生写出凯库勒悟出的苯分子的结构式（凯库勒式）并写出它的简写式（自己可在黑板上演示一遍）【出处：21教育名师】
【思考与交流】（教师引导学生边观察边思考）
请分析凯库勒苯环中碳原子成键的特点。你觉得苯可能具有什么样的化学性质？思考一下可设计怎样的实验来证明你的推断。【版权所有：21教育】
能否使溴水褪色(发生加成反应)?能否使高锰酸钾酸性溶液褪色(发生氧化反应）？
【教师】阅读课本70页第一自然段了解苯中碳碳键是怎样的？
苯环中碳碳键的特点
1.苯中的六个碳原子之间的键完全相同,键与键之间夹角120度。
2.其中的碳碳键既不是C-C也不是C=C而一种介于单键和双键之间的独特的键。
【教师】请大家注意观察苯分子的结构模型
思考:1.苯分子中所有的碳原子构成什么形状？
2.苯分子中所有的原子是否在一个平面上？
【教师】了解了苯中碳原子的成键特点，以及苯分子的大致形状我们来对苯分子的结构做一个小结。
苯的结构特点:
1.平面正六边形结构，所有原子在同一平面上。
2.苯环中的碳碳键等同，是一种介于单键和双键之间的独特的键。
【教师质疑】为什么凯库勒式不正确却还在沿用呢（引导学生阅读课本Ｐ70最下面一段话了解凯库勒式的方便性
注意：凯库勒式至今仍被沿用，但在使用时不能认为苯是单双键交替组成的环状结构
【板书】三、苯的化学性质和用途：
师：根据化学式,苯的结构严重不饱和? 你推测苯是不是不饱和烃呢？为什么?
生：不是,虽然H很少，但由前面苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能使溴水褪色，说明苯的分子结构中有一定的饱和性。
师：以前学习的饱和烷烃可以发生取代反应等；烯烃可以发生加成反应等，那么苯有什么样的化学性质呢？
生：苯分子的环状结构使得环上的氢原子能否容易被其他原子或原子团所取代，会不会具有了和烷烃、烯烃相似的重要性质，发生取代反应、加成反应呢？
【实验模拟】苯和液溴的反应
师：结合实验，能否写出反应的化学方程式呢？
生：（思考练习板演）
师：这个反应称为苯的卤代反应
师：(说明)在苯与溴的取代反应中，影响反应发生的主要因素有①溴应为纯的液态溴，溴水不反应；②要用催化剂。另外苯分子中的六个氢原子是等同的，在上述条件下，一般是苯分子中的一个氢原子被取代。在催化剂存在时，苯也可以与其他卤素发生取代反应。
【实验模拟】苯和浓HNO3与浓H2SO4的反应
师：在观察实验模拟时引导学生思考这个实验的几点注意事项：
药品取用顺序：HNO3―H2SO4―苯
加入苯后不断摇动的原因；（苯应等到浓硝酸与浓硫酸混合液冷却后再逐滴加入，以防浓硫酸溅出，且可以防止副反应发生）21教育网
为什么用水浴加热？ a、苯易挥发、硝酸易分解；b、容易控制温度在55-60℃,而且在70-80℃时易生成苯磺酸。【来源：21·世纪·教育·网】
生：（练习、写出化学反应方程式）
一种介于C—C单键和双键之间的一种特殊的键，既然它能像烷烃那样发生取代反应，那么它也应该能像烯烃那样发生加成反应。前边已经证实其不能使溴水发生化学褪色，即一般不易加成，但在特殊的条件下，苯仍能发生加成反应。www-2-1-cnjy-com
1、加成反应
苯与氢气的作用
［多媒体］苯和氢气的加成反应原理模拟（学生看化学键的断裂方式）
反应物：苯和氢气
反应条件：催化剂镍、温度180℃～250℃反应产物：环己烷(C6H12)
生：分组讨论、解析苯与氢气加成产物环己烷的结构特点并写出化学方程式，
师：从结构上不难看出，环己烷像烷烃一样饱和，故其化学性质与烷烃相似。
师：苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，表明苯不能被酸性KMnO4溶液氧化；也不能使溴水褪色，表明一般情况下也不能与溴发生加成反应，其化学性质比烯烃、炔烃稳定。但在一定条件下苯也能发生一些化学反应。首先，苯如大多数有机物一样可以燃烧，即可以发生氧化反应。
2.苯的氧化反应
师：苯分子中碳元素的质量分数为多少？
生：计算：由分子式C6H6知：碳元素的质量分数为92.3%。
师：这么高的质量分数会导致苯燃烧时有何现象？
生：燃烧时火焰明亮，伴有浓烈的黑烟。因为碳的质量分数大，燃烧不充分。
师：先粉笔上滴入几滴苯，并点燃。请大家观察并写出苯燃烧的化学方程式。
生：书写苯燃烧化学方程式，并由一名学生上前板演：2C6H6+15O2 ----12CO2+6H2O。
师：至此，我们可以这样来归纳苯的化学性质：易燃烧，但其他氧化反应一般不能发生；易取代、难加成。常用的氧化剂如KMnO4、K2Cr2O7+H2SO4、稀硝酸等都不能使苯氧化、这说明苯环是相当稳定的。21教育名师原创作品
师：［设疑］苯有哪些重要用途？
生：自学，结合苯溶解乒乓球碎片的事实，（归纳总结）苯是一种重要的化工原料，它广泛地用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等，也常用作有机溶剂。
【教学小结】总之，苯既具有饱和烃的性质，又具有不饱和烃的性质，而且它进行取代反应比饱和烃要容易，进行加成反应比不饱和烃要困难。的这种特殊性质常称为苯的芳香性。
本节课我们学习了苯的结构和苯的化学性质：取代反应、加成反应、氧化反应。要深切理解苯的独特的结构对苯的性质的影响。21·世纪*教育网
《来自石油和煤的两种基本化工原料》教案
教学目标
知识与技能
1．了解乙烯是石油裂化产物。
2．探究乙烯分子的组成、结构式。
3．掌握乙烯的典型化学性质，掌握加成反应。
4.了解乙烯的用途。
5.了解苯的组成和结构特征，理解苯的结构特征。
6.掌握苯的典型化学性质。
7.通过解析推测苯的结构，提高根据有机物性质推测结构的能力。
过程与方法
初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识。
情感态度价值观
1.通过学习两种基本化工原料的基本知识，培养学生对化学的兴趣。
2.通过化学家发现苯环结构的历史介绍，体验科学家艰苦探究、获得成功的过程，培养用科学观点看待事物的观点。2·1·c·n·j·y
二、教学重、难点
乙烯的加成反应、苯的结构和性质。
三、教学方法
演示法、启发法、实验探究法
四、课时
2课时
五、教学过程
第1课时
【引入】右图为刚刚摘下不久的香蕉和成熟的香蕉，掺在一块放置几天的结果是香蕉已经全部变黄。为什么刚刚摘取不久的青香蕉与较熟的香蕉保存在一块就都变黄了呢？这就是我们今天要学习的乙烯的功劳。21cnjy.com
【板书】第二节来自石油和煤的两种基本化工原料――乙烯
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。乙烯就是一种最重要的石油化工产品，也是重要的石油化工原料。衡量一个国家化工产业发展水平的标志是什么？（乙烯的产量）乙烯在化学工业上有哪些重要的用途？【来源：21·世纪·教育·网】
【教师】到底乙烯是怎样的物质呢？能否从石油中得到乙烯？
从石油分馏中得到的石蜡油进一步加热会得到什么呢？
【探究实验】教材p67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
实验
现象
结论
通入KMnO4（H＋）
溶液褪色
乙烯可被KMnO4氧化
通入溴的CCl4溶液
溶液褪色
乙烯可与溴的CCl4溶液中的Br2反应
点燃
火焰明亮，有黑烟
乙烯中的C含量较高
学生分组讨论，上述两种溶液褪色的原因？并填写上表中的结论
【教师】结构决定性质，乙烯的性质与甲烷的差异是由其不同的结构决定的，乙烯与烷烃的结构有何差异呢？
【学与问】参照课本p67乙烯的球棍模型和比例模型，写出乙烯分子的电子式和结构式和结构简式。
【板书】一、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
【教师】乙烯分子二个碳原子和四个氢原子在同一个平面上，键角为120°
【板书】分子构型：平面型；键角：120°
【教师】乙烯分子在结构上最大的特点就是含有一个C C，是不饱和烃。乙烯分子的这种不饱和性使得其化学性质非常活泼，可以发生很多化学反应。21教育网
【引导阅读】：乙烯的化学性质p68
【板书】二、乙烯的化学性质
【共同讨论】：师生共同进行
【板书】乙烯物理性质：无色稍有气味的气体，比空气轻，难溶于水。
1、氧化反应
（1）燃烧—乙烯在空气中燃烧，产生明亮的火焰并伴有黑烟，同时放出大量的热。
反应方程式：C2H4＋3O22CO2＋2H2O
【思考与交流】乙烯在空气中燃烧，为什么会有黑烟？
【教师】乙烯燃烧时产生的黑烟主要是由于乙烯中碳元素含量较大，发生不完全燃烧，反应中有碳单质生产。乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色反应的实质是酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能使乙烯被氧化。21·cn·jy·com
2、加成反应——有机物分子中的不饱和键（双键或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。www.21-cn-jy.com
【教师】在加成反应中，不饱和键中的1个（双键或三键）或2个键（三键）断裂。不饱和键两端的原子分别与其他原子或原子团连接在一起。如乙烯与溴的加成反应：
这就是溴水褪色的原因。
【练习】写出下列反应的化学方程式
（1）乙烯与氢气反应
（2）乙烯与氯气反应
（3）乙烯与氯化氢反应
（4）乙烯与水在加压、加热和催化剂条件下反应
【思考与交流】如何鉴别甲烷和乙烯气体，你能设计出几种方案？
3、加聚反应
【教师】从打开双键看乙烯的自身加成——高分子材料
乙烯的加聚反应：
【教师】聚乙烯无毒，生活中用来包装食品的塑料袋就是聚乙烯
【思考】根据乙烯发生加聚反应的原理，判断下列物质能否发生加成反应，能发生的写出反应的化学方程式。
①CH2＝CHCl（氯乙烯）
②CF2＝CF2（四氟乙烯）
【教师】氯乙烯加聚后得到的产物叫聚氯乙烯，也可制成塑料包装袋，但不能用来包装食品，聚氯乙烯因为有毒
【教师】认识了乙烯的典型化学性质，乙烯有什么用途呢？
【板书】三、乙烯的用途
制取酒精橡胶催熟剂等。
第2课时
【引入】这节课我们学习一种特殊的烃，先请大家一起看以下化学史资料：
19世纪初，英国等欧洲国家城市照明已普遍使用煤气，使煤炭工业得到了很大的发展。生产煤气剩余一种油状、臭味、粘稠的液体却长期无人问津。1825年英国科学家法拉第从这种油状液体中分离出一种新的碳氢化合物。法国化学家日拉尔确定了这种碳氢化合物的相对分子质量为78，分子式为C6H6，并叫作苯。www-2-1-cnjy-com
【实验】认识苯的物理性质：观察苯的色、态，并小心闻味；将2mL液态苯放入试管，然后将试管放在冰盐中冷却；试管中盛2mL苯，然后加入4mL水振荡，观察溶解情况及苯层位置；试管中盛4mL苯加入少量碘晶体振荡观察溶解情况。2-1-c-n-j-y
【归纳与小结】通过上述实验结合书本（p61），请同学们归纳苯的物理性质。
【板书】 1、苯的物理性质
无色、特殊气味液体，密度比水小，不溶于水，是一种重要溶剂，沸点：80.1℃易挥发，熔点：5.5℃
【思考与交流】已知苯的分子式为C6H6，试写出苯可能的结构简式。
【投 影】学生练习中可能出现的情况
(1)CH≡C—CH2—CH2—C≡CH (2)CH3—C≡C—C≡C—CH3
(3)CH2＝CH—CH2—CH2—C＝CH2 (4)CH2＝C＝CH—CH＝C＝CH2
(5)CH≡C—CH2—C≡CH
【思考与交流】 若苯分子为上述结构之一，则其应该具有什么重要化学性质？可设计怎样的实验来证明？
【学生讨论设计实验方案】
【结论】苯分子的结构中不存在碳碳双键或碳碳三键
【教师】 通过上面实验我们否定了苯的链状结构。苯分子的结构究竟如何，这在十九世纪是个很大的化学之谜。化学家为此提出了许多结构，如：21世纪教育网版权所有
【投影并讲解】 苯分子的可能结构（二）
但这些结构又被实验一一推翻了，直到1865年德国化学家凯库勒在终于发现了苯的结构。
【板书】 2、苯分子的结构
化学式：C6H6
结构式：
结构简式：或
【思考与交流】苯的结构简式用哪种形式表示更为合理?
【教师】苯不能与溴水或酸性高锰酸钾溶液，说明苯分子的结构中不存在碳碳双键，故凯库勒式仍不能准确表示苯分子的结构，对苯的进一步研究表明，苯分子中的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的独特的键，所以，也常用 表示苯分子
【科学史话】阅读课本p69对学生进行科学探究精神教育
【板书】3、苯的化学性质
【实验探究】苯在空气中燃烧
⑴可燃性
【思考与交流】你能写出苯燃烧的化学方程式吗？
【教师】苯分子中的键是一种介于单键和双键之间的独特的键，决定了苯具有独特的化学性质，既可以发生取代反应，又可以发生加成反应。21·世纪*教育网
⑵苯的取代反应
与液溴的反应
【教师】溴苯是一种无色油状液体，密度比水大，不溶于水。
②苯与硝酸的反应
【教师】苯在50℃～60℃时，在浓硫酸作用下，可以与浓硝酸发生取代反应。
反应方程式：
【教师】硝基苯是一种无色油状液体，有苦杏仁气味，有毒，密度比水大，不溶于水。
⑶苯的加成反应
【教师】苯在特定条件下，也可以发生加成反应。比如在镍催化下，可以与氢气加成。
反应方程式：

展开更多......

收起↑