視頻標(biāo)簽:石蠟油的分解,乙烯
視頻課題:魯科版高中化學(xué)必修二第三章第2節(jié)石蠟油的分解(第一課時)乙烯-河南省 - 新蔡
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第三章 有機(jī)化合物
第2節(jié)石蠟油的分解(第一課時) 乙烯
本課時的內(nèi)容是化學(xué)必修2的第三章的第二節(jié)——石蠟油的分解乙烯第一課時。教材在第一課時中主要介紹了一種來自于石油的基本化工原料——乙烯,著重介紹乙烯分子的組成和結(jié)構(gòu),乙烯的性質(zhì)和重要的有機(jī)反應(yīng)——加成反應(yīng)。乙烯的碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)是掌握乙烯化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ),學(xué)生在充分理解乙烯分子中碳碳雙鍵有一個鍵容易斷裂的基礎(chǔ)上,分析掌握乙烯的化學(xué)性質(zhì),使學(xué)生更深刻地理解結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。本課時知識是學(xué)生對于不飽和烴學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),直接對應(yīng)高二選修課程中的烯烴相關(guān)知識,為不飽和烴的引入鋪墊基礎(chǔ)。
宏觀辨識與微觀探析:學(xué)習(xí)了解乙烯的分子結(jié)構(gòu)和主要物理、化學(xué)性質(zhì),了解乙烯加成反應(yīng)的概念,初步體會碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)及其對有機(jī)物性質(zhì)的影響。
證據(jù)推理與模型認(rèn)知:通過對乙烯結(jié)構(gòu)的認(rèn)識,初步建立不飽和碳原子的平面結(jié)構(gòu)模型。
科學(xué)精神與社會責(zé)任:提高學(xué)生分析、類比、遷移以及概括的能力。認(rèn)識有機(jī)化合物的存在—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途的主線。培養(yǎng)學(xué)生抽象、概括形成規(guī)律性認(rèn)識的能力,深化學(xué)習(xí)具體物質(zhì)的科學(xué)方法。通過有機(jī)化學(xué)中結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),反應(yīng)條件決定產(chǎn)物的思想,領(lǐng)悟內(nèi)外因的辯證關(guān)系;結(jié)合加成反應(yīng)強(qiáng)化對化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的辯證認(rèn)識。通過乙烯性質(zhì)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和探索創(chuàng)新品質(zhì)。
乙烯分子的結(jié)構(gòu),乙烯的加成反應(yīng)
學(xué)生預(yù)習(xí)本課內(nèi)容;教師準(zhǔn)備多媒體課件,課堂中需要使用的實(shí)驗(yàn)和模型基本零件。
【引入】找學(xué)生對已準(zhǔn)備的兩個香蕉(一個放在袋子里變黑和黃色香蕉)學(xué)生會更喜歡吃哪一個,學(xué)生:黃色,放在袋子里的香蕉先變黑是什么物質(zhì)導(dǎo)致的呢?乙烯,乙烯是果實(shí)的的催熟劑,放在袋子里的香蕉會產(chǎn)生大量的乙烯加速水果的成熟。現(xiàn)在如果想讓黃色的香蕉更長久保存有什么方法?(學(xué)生:冰箱。。。。)教師:在化學(xué)上用一種神秘的紙包裹著達(dá)到保鮮的效果,同學(xué)們想知道其中的奧秘嗎?今天老師將帶領(lǐng)大
家一起進(jìn)入神秘的化學(xué)世界學(xué)習(xí)石蠟油的分解——乙烯,本節(jié)課的重點(diǎn)是乙烯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。
【板書】第二節(jié) 石蠟油的分解――乙烯
【講解】我們常說煤是工業(yè)的糧食,石油是工業(yè)的血液,從煤和石油不僅可以得到多種常用燃料,而且可以從中獲取大量的基本化工原料,乙烯就是一種重要的石油化工產(chǎn)品,也是重要的石油化工原料。乙烯具有非常廣泛的用途,乙烯的產(chǎn)量標(biāo)志著一個國家石油化工的發(fā)展水平。
【講解】乙烯是重要的化工原料。乙烯在化學(xué)工業(yè)上有著非常重要的用途,那么到底乙烯是怎樣的物質(zhì)呢? 【講解】乙烯是無色稍有氣味的氣體,不溶于水。
【板書】一、物理性質(zhì):無色稍有氣味的氣體,不溶于水。
【講解】學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑是-——實(shí)驗(yàn),接下來請同學(xué)們閱讀課本石蠟油分解實(shí)驗(yàn),觀看實(shí)驗(yàn)視頻時認(rèn)真將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在學(xué)習(xí)指導(dǎo)卡上。
【講解】在這里我們要注意的是:石蠟油是碳原子數(shù)大于17的烷烴混合物,碎瓷片的作用是催化劑,并且酒精燈加熱的位置是碎瓷片。
【實(shí)驗(yàn)】利用下圖所示裝置進(jìn)行石蠟油的分解實(shí)驗(yàn),將分解產(chǎn)生的氣體通入溴水、高錳酸鉀溶液,分別觀察現(xiàn)象。
【總結(jié)】如上的石蠟油分解實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象可以總結(jié)如下表:
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1、將氣體通入酸性KMnO4溶液中 2、將氣體通入溴的四氯化碳溶液中
溶液褪色 溶液褪色
結(jié)論一:石蠟油分解產(chǎn)生了能使酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液褪色的氣態(tài)產(chǎn)物,由此可知產(chǎn)物中含有與烷烴性質(zhì)(烷烴不能使酸性KMnO4溶液褪色)不同的烴
【提問】以上生成的氣體是僅僅只是烷烴嗎?為什么?
【回答】生成的氣體能使酸性高錳酸鉀溶液褪為無色,也能使溴的四氯化碳溶液褪色。因?yàn)橥闊N不具有此性質(zhì),因此生成的氣體中不都是烷烴,含有與烷烴性質(zhì)不同的物質(zhì)
【講解】研究表明,石蠟油分解的產(chǎn)物中含有烷烴和烯烴,烯烴分子中含有碳碳雙建,乙烯是最簡單的烯烴,也是烯烴的代表物
【實(shí)踐活動】乙烯能使酸性高錳酸鉀和溴的四氯化碳褪色,燃燒有黑煙我們知道結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),乙烯的分子式是C2H4,老師手里拿的是我們上節(jié)課學(xué)的乙烷,然后設(shè)想從乙烷的每個碳原子上去掉兩個氫原子后,結(jié)構(gòu)如何?根據(jù)所給的資料請同學(xué)們組裝除乙烯的球棍模型和比例模型。 【學(xué)生合作】學(xué)生根據(jù)所給的球棍模型組裝出乙烯的球棍模型
【講解】請同學(xué)們對比所給的乙烷的模型與乙烯的球棍模型進(jìn)行對比。 【板書】二、乙烯的分子組成和結(jié)構(gòu)
分子式:C2H4,電子式: 結(jié)構(gòu)式:
結(jié)構(gòu)簡式:CH2== CH2
【講解】 乙烯分子里出現(xiàn)了C=C雙鍵,它所結(jié)合的氫原子個數(shù)比乙烷少了兩個,像這樣碳原子所結(jié)合的氫原子數(shù)少于飽和鏈烴里的氫原子數(shù)的烴,就叫做不飽和烴。乙烯中的C=C可以看成有一個鍵相當(dāng)于乙烷中的碳碳鍵,另一個碳碳鍵相當(dāng)于乙烷去氫之后形成的。 【投影】乙烯的球棍模型和比例模型
【講解】乙烯分子兩個碳原子和四個氫原子在同一個平面上,鍵角大約為1200
,乙烯是平面型結(jié)構(gòu)6個原子共平面。
【講解】由上,C=C的鍵能并不是C—C鍵的二倍,說明C=C雙鍵中有一個鍵不穩(wěn)定,容易斷裂,而另一個鍵較穩(wěn)定。
【過渡】乙烯不同于乙烷的結(jié)構(gòu)決定了乙烯有不同于烷的化學(xué)性質(zhì),其化學(xué)反應(yīng)主要發(fā)生在那個易斷裂的共價鍵上。
【板書】三、化學(xué)性質(zhì) 1、燃燒反應(yīng)
【提問】乙烯燃燒有什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?產(chǎn)物又是什么呢?反應(yīng)方程式該如何配平? 【板書】現(xiàn)象:明亮火焰并伴有黑煙。
方程式:
【提問】乙烯燃燒為什么會有黑煙現(xiàn)象呢? 【回答】含碳量高,燃燒不充分;黑煙是碳的顆粒。
【實(shí)驗(yàn)】將乙烯通入到酸性KMnO4溶液中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(溶液酸性是為了增強(qiáng)氧化性)
【板書】2、氧化反應(yīng):可以使酸性KMnO4溶液褪色,可用于鑒別甲烷和乙烯。 【提問】甲烷氣體中混有少量乙烯能否用高錳酸鉀除去?
【講解】但在這里我們要注意的是,若想除去甲烷中的乙烯卻不能這么做,因?yàn)橐蚁┡cKMnO4溶液反應(yīng)后會生成CO2,即除掉了CH4中的乙烯卻引入了CO2雜質(zhì)。 【板書】3、加成反應(yīng)
與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)方程式:
【講解】該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是C=C斷開一個不穩(wěn)定的鍵,Br2拆分為 2個Br分別直接與2個不飽和的C結(jié)合。 【投影】乙烯與溴反應(yīng)的機(jī)理:動畫展示化學(xué)鍵斷裂的方式
【講解】由上述反應(yīng)可知:乙烯分子雙鍵中的一個鍵易于斷裂,兩個溴原子分別加在兩個價鍵不飽和的碳原子上,生成二溴乙烷。(此反應(yīng)也可用于鑒別甲烷和乙烯),像這樣的反應(yīng)叫做加成反應(yīng) 【板書】加成反應(yīng):直接在不飽和原子上連原子或原子團(tuán)的反應(yīng)。
【講解】除了單質(zhì)溴之外,乙烯還可以與水、氫氣、鹵化氫、氯氣等在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)。這種加成反應(yīng)的斷鍵和成鍵方式可以按照如下過程進(jìn)行:首先乙烯斷開碳碳雙鍵中的一個鍵,兩個碳原子上各帶有一個半鍵(-CH2-CH2-),再將要加成的分子斷鍵為兩部分(類似將HCl拆為H-和Cl-),最后將兩部分分別連接到乙烯的兩個碳原子的半鍵上。根據(jù)如上的分析,我們可以嘗試組裝乙烯與其他物質(zhì)加成的物質(zhì)。 【實(shí)踐活動】展示成果 【板書】 與氫氣:
與氫化氫:
與水:
與氯氣:
【化學(xué)與生活】一騎紅塵妃子笑,無人知是荔枝來。關(guān)于唐玄宗當(dāng)年為博楊貴妃一笑命人不遠(yuǎn)千里從嶺南運(yùn)回荔枝,不知累死多少匹馬,從此背上罵名。請同學(xué)們幫唐玄宗找到保存荔枝的方法。回到課前用保存香蕉的方法神秘的化學(xué)紙里面究竟放的什么化學(xué)物質(zhì)。學(xué)生根據(jù)本節(jié)課可以知道是高錳酸鉀,不用溴(有毒,刺激性氣味) 【知識總結(jié)】四、知識回顧
結(jié)構(gòu):CH2=CH2 乙烯分子中碳原子之間是以雙鍵相結(jié)合 性質(zhì):1.氧化反應(yīng)(燃燒,KMnO4)2.加成反應(yīng)(Br2 , HCl) 用途:1. 重要的化工原料2.植物生長的調(diào)節(jié)劑
【習(xí)題】五、1、乙烯發(fā)生的下列反應(yīng)中,不屬于加成反應(yīng)的是 ( ) A.與氫氣反應(yīng)生成乙烷 B. 與水反應(yīng)生成乙醇
C.與溴水反應(yīng)使之褪色 D.與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水
2、〖高考鏈接〗制取一氯乙烷最好采用的方法是 ( ) A.乙烷和氯氣反應(yīng) B.乙烯和氯氣反應(yīng) C.乙烯和氯化氫反應(yīng) D.乙烷和氯化氫反應(yīng)
【講解】 我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常用到塑料袋,給我們的生活帶來便利,它是由什么物質(zhì)制得呢?我們剛剛學(xué)的是乙烯與單一的物質(zhì)發(fā)生加成,如果多個乙烯能不能發(fā)生加成呢?請同學(xué)們觀看動畫 【投影】 乙烯的聚合反應(yīng)動畫
【講解】 乙烯的這種加成反應(yīng)形成了相對分子質(zhì)量很大的物質(zhì),我們把這種相對分子質(zhì)量很大的物質(zhì)叫作高分子化合物,而像乙烯這樣由相對分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量很大的高分子化合物的反應(yīng)就叫做聚合反應(yīng),乙烯的聚合實(shí)質(zhì)上也是一種加成,因此這種反應(yīng)也叫做加成聚合反應(yīng),簡稱加聚反應(yīng)。
【板書】加聚反應(yīng)
聚合反應(yīng):分子量小的化合物分子(單體)互相結(jié)合成分子量大的化合物(高分子化合物) 加聚反應(yīng):加成聚合反應(yīng)
【講解】請同學(xué)們再一次拿起剛剛組裝出來的乙烯,再來感受乙烯的加聚 【實(shí)踐活動】學(xué)生共同合作組裝出聚乙烯
【講解】組裝出來的模型只是聚乙烯其中一小部分,由于聚乙烯是碳碳單鍵比較穩(wěn)定,所以塑料袋難降解,造成一定程度的白色污染。隨著科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展,化學(xué)給人來的生活帶來很多便利但同時也給我們的環(huán)境造成了污染。保護(hù)環(huán)境人人有責(zé),保護(hù)環(huán)境從我們身邊的小事做起,當(dāng)我們出去購物時我們盡量能不用塑料袋就不用,能少用就少用,用過以后盡量學(xué)會循環(huán)利用。
【實(shí)踐活動】根據(jù)乙烯烯發(fā)生加聚反應(yīng)的原理,寫出丙烯 與氫氣加成
的反應(yīng)方程式。
視頻來源:優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.www.fsyixinda.com
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