10（必修2）石油裂解与乙烯（2）（教案1）

skybamboo

第三章简单的有机化合物
第二节从化石燃料中获取有机化合物
第二课时石油裂解与乙烯


本课时是教材第三章第二节第二课时的内容，该课时主要研究不饱和烃的典型代表物——乙烯的性质。首先是在前一节石油炼制的基础上，继续介绍石油炼制的另一种方式裂解。通过石蜡的分解演示实验代替石油裂解气使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色的实验，以说明裂解气中有不饱和的烯烃生成，从而引出对乙烯性质的研究。其次在观察实验的基础上，归纳总结乙烯的化学性质，进一步认识重要的有机反应类型——加成反应。在之前的学习中，学生已经知道了乙烯的元素组成、分子结构，但是对于乙烯的化学性质还没有形成系统，也不了解加成反应的机理。通过本课时的学习，学生可以更进一步地认识乙烯的化学性质，更好地理解不饱和烃的化学性质和加成反应，为今后不饱和烃的学习打下坚实的基础。


宏观辨识与微观探析：能根据实验现象辨认乙烯的分子结构和加成反应，能依据物质的微观结构预测物质的性质；能够联系乙烯的组成和结构解释有关的宏观现象，并能运用结构示意图描述乙烯加成反应的变化过程。
科学探究与创新意识：能设计简单的实验方案，完成石油裂解和乙烯的性质实验操作，并对实验现象作出解释，发现和提出需要进一步研究的问题。
科学精神与社会责任：通过石油的裂解和乙烯的用途，逐渐形成理论联系实际的观念，有将化学成果应用于生产、生活的意识；同时通过乙烯的性质实验逐步养成严谨求实的科学态度。


乙烯的性质


学生复习第一课时石油的分馏和裂化的知识，预习本课内容；教师准备多媒体课件。


【引入】以乙烯为原料的产品在我们日常的生活中应用广泛：餐具，水杯，塑料泡沫，塑料袋，塑料椅子，白乳胶，橡胶手套，笔••••••给我们提供了很多便利。
【投影】乙烯用途
【板书】3.2.2   石油裂解与乙烯
【过渡】上节课我们学习了石油的分馏和裂化，这节课我们要学习的裂解也是石油炼制的一种方式，其中乙烯是石油裂解的主要产物。请阅读课本P91，完成下列内容。
【学生活动】完成导学案上的相关内容。
【板书】一、石油的裂解
石油的裂解气中，乙烯的含量比较高。

【演示实验】石蜡的分解
【观察思考】石蜡是石油分馏的产物之一，是由分子中碳原子数为17~36的多种烷烃或环烷烃组成的混合物。取少量石蜡进行实验，将实验现象填入下表。

实验步骤	实验现象
将生成的气体通入酸性KMnO4溶液中
将生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中

【学生活动】观察归纳实验现象，完成上述实验表格。
            酸性KMnO4溶液的紫色褪去，溴的四氯化碳溶液的橙色褪去。
【提问】上述实验对你认识石蜡的分解反应有哪些启示？
【学生活动】归纳总结。
液状石蜡分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物。
【过渡】可以看出，上述实验产生的气态产物中含有与烷烃性质不同的烃，实际上是烯烃和烷烃的混合物。其中主要的是乙烯，下面我们就来研究一下乙烯的性质。
【板书】二、乙烯
1. 物理性质：无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气略小。
2. 组成和结构特点
  分子式：C2H4    结构式：
    结构简式：CH2=CH2      官能团：碳碳双键
【投影】乙烯的球棍模型和比例模型
【讲解】从模型我们可以看出，乙烯分子的六个原子都在同一个平面上，分子是一个平面矩形结构。
【演示实验】乙烯的化学性质
【观察思考】用乙烯气体进行如下实验，将实验现象及结论记录在下表中。

实验	实验现象	实验结论
乙烯在空气中燃烧
向酸性KMnO4溶液中通入乙烯
向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯

【学生活动】观察归纳实验现象，完成上述实验表格。
乙烯在空气中燃烧，火焰明亮、伴有黑烟。酸性KMnO4溶液的紫色褪去，溴的四氯化碳溶液的橙色褪去。
【追问】若用甲烷进行上述实验，实验现象会有哪些相同或不同之处？
【学生活动】思考交流。
甲烷也可以在空气中燃烧，蓝色火焰，没有黑烟，是因为甲烷的含碳量低，燃烧较充分；但是甲烷不能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去，也不能使溴的四氯化碳溶液的橙色褪去。
【板书】3.化学性质
（1）氧化反应
①燃烧氧化     

②乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化
【过渡】通过实验我们可以看出，乙烯具有可燃性，容易被酸性高锰酸钾等强氧化剂氧化，具有一定的还原性。其中乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的原因是什么呢？
【讲解】乙烯与溴单质的反应从化学键断裂和形成的角度分析，是乙烯中的碳碳双键中的一个键断裂，溴单质中的共价键也断裂，形成的溴原子再与双键上的碳原子结合形成新的化学键的过程。
【投影】模拟动画：乙烯与溴的加成机理
【板书】（2）加成反应
像这样有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子（或原子团）结合生成新的化合物分子的反应，叫加成反应。
【讲解】乙烯除了能与卤素单质发生加成反应外，在一定条件下，还能与氢气、卤化氢或水等发生加成反应。
【板书】①乙烯与溴水发生加成反应


②乙烯与水的加成反应


③乙烯与氢气的加成反应


【思考讨论】能用乙烷和Cl2发生取代反应制取一氯乙烷吗？
【学生活动】思考交流。
不能，会生成多种取代产物，一般不用烷烃发生取代反应来制取几氯代烃。
制取纯净的一氯乙烷的化学方程式：


【迁移应用】除去乙烷中的少量乙烯能用什么试剂呢？
【学生活动】思考交流。
            酸性高锰酸钾溶液可以把乙烯氧化成二氧化碳，不可行；
通过足量H2，引入新杂质氢气，不可行；
通过溴水，发生加成反应除去乙烯，可行。
【迁移应用】研究表明，很多成熟的瓜果会缓慢释放出乙烯，对其他未成熟的瓜果有催熟作用。长途运输水果时，为防止水果过熟发生腐烂，常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中。用水浸泡水果可以除去乙烯吗？为什么高锰酸钾溶液可以吸收乙烯？
【学生活动】思考讨论交流。
乙烯在水中的溶解度很小，因此用水浸泡无法除去乙烯，且长期用水浸泡会使水果腐烂变质。乙烯中含有碳碳双键，能被高锰酸钾氧化，因此可以用高锰酸钾溶液吸收乙烯，从而防止水果早熟。
【板书】4.用途
(1)乙烯是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
(2)乙烯是一种植物生长调节剂，水果的催熟剂。
【课堂小结】