人教版必修2 第3章第2節(jié) 來自石油和煤的兩種基本化工原料（共2課時） 教案 (1).doc

第2節(jié) 來自石油和煤的兩種基本化工原料一、 教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.探究乙烯分子的組成、結(jié)構(gòu)式；掌握乙烯的典型化學(xué)性質(zhì)，掌握加成反應(yīng)2.了解乙烯的制備和收集方法3.了解苯的組成和結(jié)構(gòu)特征，理解苯的結(jié)構(gòu)特征4.掌握苯的典型化學(xué)性質(zhì)5.通過解析推測苯的結(jié)構(gòu)，提高根據(jù)有機物性質(zhì)推測結(jié)構(gòu)的能力過程與方法1.從實驗現(xiàn)象到乙烯結(jié)構(gòu)的推理，使學(xué)生體會科學(xué)研究的方法；結(jié)合乙烯實驗室制法條件的選擇控制，使學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)的實驗方法2.提高根據(jù)有機物性質(zhì)推測結(jié)構(gòu)的能力3.掌握研究苯環(huán)性質(zhì)的方法情感態(tài)度與價值觀1.通過對乙烯分子結(jié)構(gòu)的推理過程，使學(xué)生從中體會到嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度；2.結(jié)合乙烯實驗室制法條件的選擇控制，使學(xué)生領(lǐng)悟到化學(xué)現(xiàn)象與化學(xué)本質(zhì)的辯證認識；3.通過化學(xué)家發(fā)現(xiàn)苯環(huán)結(jié)構(gòu)的歷史介紹，體驗科學(xué)家艱苦探究、獲得成功的過程，培養(yǎng)用科學(xué)觀點看待事物的觀點。通過苯及其同系物性質(zhì)的對比，對學(xué)生進行“事物是相互影響、相互聯(lián)系的”辯證唯物主義教育。二、教學(xué)重點、難點1.乙烯的化學(xué)性質(zhì)和加成反應(yīng)2.苯的化學(xué)性質(zhì)三、教學(xué)方法實驗探究、設(shè)疑啟發(fā)、對比歸納等四、課時2課時五、教學(xué)過程第1課時多媒體：第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料乙烯我們常說煤是工業(yè)的糧食，石油是現(xiàn)在工業(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。乙烯就是一種最重要的石油化工產(chǎn)品，也是重要的石油化工原料。多媒體：衡量一個國家化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志是什么？（乙烯的產(chǎn)量）【探究實驗】：按照教材p67圖37完成石蠟油的分解實驗觀察有氣體產(chǎn)生， 將產(chǎn)生的氣體通入溴的四氯化碳溶液、高錳酸鉀溶液觀察現(xiàn)象。用排水法收集一試管氣體并點燃，觀察氣體的燃燒情況。學(xué)生討論交流，并把討論的結(jié)果填入表中實驗現(xiàn)象結(jié)論通入kmno4(h+)溶液褪色乙烯可被kmno4氧化通入br2水溶液褪色乙烯可與溴水中的br2反應(yīng)點燃火焰明亮，有黑煙乙烯中的c含量較高乙烯的分子組成與結(jié)構(gòu)上，比乙烷少兩個氫原子，其分子式為：c2h4師：根據(jù)乙烯的分子式和碳原子的成鍵特點，對比乙烷的分子結(jié)構(gòu)，請同學(xué)們推斷乙烯的分子結(jié)構(gòu)，寫出電子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式。(請一名同學(xué)到黑板上寫出乙烯分子的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式)解析,訂正,總結(jié)多媒體：展示乙烯分子的球棍模型與比例模型 板書一、乙烯的分子組成與結(jié)構(gòu) 分子式：c2h4 電子式： 結(jié)構(gòu)式： 結(jié)構(gòu)簡式：ch2 = ch2師：乙烯分子中的兩個c原子和四個氫原子處于同一平面，屬于平面四邊形結(jié)構(gòu)。下面請對比乙烷和乙烯分子中鍵的參數(shù)，你能得到什么結(jié)論？多媒體：（學(xué)生閱表，思考討論二者結(jié)構(gòu)的差異）乙烷（c2h6）乙烯（c2h4）鍵 長（10-10米）1.541.33鍵 能（kj/mol）348615鍵 角10928120動畫：（動畫演示、板書）乙烯分子的空間構(gòu)型平面結(jié)構(gòu)，所有六個原子位于同一平面內(nèi)。乙烯分子在結(jié)構(gòu)上最大的特點就是含有一個碳碳雙鍵，是不飽和烴。乙烯分子的這種不飽和性使得其化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，可以發(fā)生很多化學(xué)反應(yīng)。板書二、乙烯的性質(zhì)：試從剛才的實驗解析，能總結(jié)出乙烯具有怎樣的物理性質(zhì)嗎？（色、態(tài)、味、密度、水溶性等）物理性質(zhì)：無色稍有氣味的氣體，比空氣輕，難溶于水。生：（練習(xí)） （pdcl2-cucl2作催化劑）多媒體動畫：乙烯與溴水反應(yīng)的機理（動畫展示化學(xué)鍵的斷裂方式）師：根據(jù)以上乙烯可使溴水褪色的反應(yīng)現(xiàn)象和實驗動畫模擬，您能否解析反應(yīng)的機理呢？生 ： 1，2-二溴乙烷乙烯分子里的雙鍵里的一個鍵易于斷裂，兩個溴原子分別加在兩個價鍵不飽和的碳原子生成了二溴乙烷。（此反應(yīng)也可區(qū)別甲烷和乙烯）這樣的反應(yīng)就是加成反應(yīng)。您能否由兩個例子用自己的語言總結(jié)出加成反應(yīng)的定義呢？生：加成反應(yīng)就是有機物分子里不飽和的碳原子跟其它原子或原子團直接結(jié)合生成別的物質(zhì)的反應(yīng)。多媒體：（學(xué)生練習(xí)完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式） (1)乙烯與氫氣反應(yīng) （2）乙烯與氯化氫反應(yīng)師：聚乙烯是一種重要的塑料，如食品袋。生成聚乙烯的這種反應(yīng)我們稱為聚合反應(yīng)。另外注意由于n的值可能不同，導(dǎo)致聚合物我們認為是混合物。(3)：聚合反應(yīng)：由分子量小的化合物（單體）生成分子量很大的化合物（高分子化合物）的反應(yīng)叫聚合反應(yīng)。聚合反應(yīng)中，又分為加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。由不飽和的單體分子相互加成且不生成小分子的反應(yīng)，叫加聚反應(yīng)；單體間相互反應(yīng)而生成高分子，同時還生成小分子（如水、氨、氯化氫等）的反應(yīng)叫縮聚反應(yīng)。乙烯可發(fā)生加聚反應(yīng)：【拓展】：聚合反應(yīng)中的單體、鏈節(jié)和聚合度 單體 鏈 聚合度ch4ch2=ch2通常情況下，不與強酸、強堿、強氧化劑反應(yīng)，性質(zhì)穩(wěn)定。c=c雙鍵中有一根鍵易斷裂，性質(zhì)較活潑氧化反應(yīng)：不能使高錳酸鉀溶液褪色能燃燒能使高錳酸鉀溶液褪色能燃燒特征反應(yīng)：取代反應(yīng)加加成反應(yīng)分解反應(yīng)：聚合反應(yīng)：認識了乙烯的典型化學(xué)性質(zhì)，乙烯有什么用途呢？閱讀教材p61第一節(jié)板書三：乙烯的用途：制取酒精、橡膠、塑料等，并能作為植物生長調(diào)解劑和水果的催熟劑等。課堂小結(jié) 本節(jié)課我們了解了乙烯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)：氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)等，要掌握官能團對性質(zhì)的重要影響，領(lǐng)會加成反應(yīng)的機理?！净顒优c探究】1.水果催熟實驗也可以設(shè)計成如下實驗條件控制的系列實驗：實驗：集氣瓶中放青色、未熟的水果（蔬菜），在空氣中蓋上玻璃片；實驗：集氣瓶中放青色、未熟的水果（蔬菜），通入一定量的乙烯；實驗：集氣瓶中放青色、未熟的水果（蔬菜），瓶底放少量kmno4固體，通入一定量的乙烯；在實驗中，讓學(xué)生總結(jié)實驗的設(shè)計方案，使學(xué)生在知識學(xué)習(xí)的過程中，更關(guān)注過程與方法的形成與訓(xùn)練，從而歸納出乙烯的主要性質(zhì)。2. 上網(wǎng)查閱資料，了解我國乙烯的主要產(chǎn)地、原料來源、市場價格等，討論乙烯的產(chǎn)量和價格對有機化工生產(chǎn)的影響。第2課時【創(chuàng)設(shè)問題情境】（引導(dǎo)閱讀并講解）19世紀(jì)歐洲許多國家都使用煤氣照明，煤氣通常是壓縮在桶里貯運的，人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體，但長時間無人問津。英國科學(xué)家法拉第對這種液體產(chǎn)生了濃厚興趣，他花了整整五年時間提取這種液體，從中得到了苯一種無色油狀液體。【教師】我們先來了解一下苯的物理性質(zhì)（引導(dǎo)學(xué)通過上述實驗結(jié)合書本（p69第二自然段），并歸納出苯的物理性質(zhì).）【板書】一、苯的物理性質(zhì)（歸納苯的物理性質(zhì)并講解）顏色：無色 氣味：有特殊氣味狀態(tài)：液態(tài)密度：比水小溶解性：不溶于水，和水混合會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，且密度比水小，苯在上層熔點：5.5 沸點：80.1 易揮發(fā)， （常溫下為液體，如果用冰水冷卻，苯可以凝結(jié)成無色的晶體）【問題討論】1. 如何用實驗方法確定苯與水分層后,上層是苯？還是水？2. 從室內(nèi)空氣質(zhì)量方面考慮，對新買的家具、新裝修的房子你有什么好的建議？提示：油漆、涂料等裝修材料中常用苯做溶劑(苯的沸點是80.1苯易揮發(fā))?！景鍟慷?、苯的分子結(jié)構(gòu)【講解】請大家閱讀課本，苯的分子式是怎樣的？（引導(dǎo)學(xué)生閱讀，了解苯的分子式）【板書】苯的分子式c6h6【思考與交流】你覺得苯屬于烷烴嗎？符不符合烷烴的通式？【教師】那么苯的分子結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢?（引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本頁,第三第四自然段凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯環(huán)結(jié)構(gòu)的傳奇 （“夢的啟示” ）【教師】閱讀完畢再引導(dǎo)學(xué)生寫出凱庫勒悟出的苯分子的結(jié)構(gòu)式（凱庫勒式）并寫出它的簡寫式（自己可在黑板上演示一遍）【思考與交流】（教師引導(dǎo)學(xué)生邊觀察邊思考）請分析凱庫勒苯環(huán)中碳原子成鍵的特點。你覺得苯可能具有什么樣的化學(xué)性質(zhì)？思考一下可設(shè)計怎樣的實驗來證明你的推斷。能否使溴水褪色(發(fā)生加成反應(yīng))?能否使高錳酸鉀酸性溶液褪色(發(fā)生氧化反應(yīng)）？ 【教師】閱讀課本70頁第一自然段了解苯中碳碳鍵是怎樣的？苯環(huán)中碳碳鍵的特點1.苯中的六個碳原子之間的鍵完全相同,鍵與鍵之間夾角120度。2.其中的碳碳鍵既不是c-c也不是c=c而一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵?！窘處煛空埓蠹易⒁庥^察苯分子的結(jié)構(gòu)模型思考:1.苯分子中所有的碳原子構(gòu)成什么形狀？2.苯分子中所有的原子是否在一個平面上？【教師】了解了苯中碳原子的成鍵特點，以及苯分子的大致形狀我們來對苯分子的結(jié)構(gòu)做一個小結(jié)。 苯的結(jié)構(gòu)特點:1.平面正六邊形結(jié)構(gòu)，所有原子在同一平面上。2.苯環(huán)中的碳碳鍵等同，是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵?！窘處熧|(zhì)疑】為什么凱庫勒式不正確卻還在沿用呢（引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本70最下面一段話了解凱庫勒式的方便性注意：凱庫勒式至今仍被沿用，但在使用時不能認為苯是單雙鍵交替組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)【板書】三、苯的化學(xué)性質(zhì)和用途：師：根據(jù)化學(xué)式,苯的結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不飽和? 你推測苯是不是不飽和烴呢？為什么?生：不是,雖然h很少，但由前面苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也不能使溴水褪色，說明苯的分子結(jié)構(gòu)中有一定的飽和性。師：以前學(xué)習(xí)的飽和烷烴可以發(fā)生取代反應(yīng)等；烯烴可以發(fā)生加成反應(yīng)等，那么苯有什么樣的化學(xué)性質(zhì)呢？生：苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)使得環(huán)上的氫原子能否容易被其他原子或原子團所取代，會不會具有了和烷烴、烯烴相似的重要性質(zhì)，發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)呢？【實驗?zāi)M】苯和液溴的反應(yīng)師：結(jié)合實驗，能否寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式呢？生：（思考練習(xí)板演）師：這個反應(yīng)稱為苯的鹵代反應(yīng)師：(說明)在苯與溴的取代反應(yīng)中，影響反應(yīng)發(fā)生的主要因素有溴應(yīng)為純的液態(tài)溴，溴水不反應(yīng)；要用催化劑。另外苯分子中的六個氫原子是等同的，在上述條件下，一般是苯分子中的一個氫原子被取代。在催化劑存在時，苯也可以與其他鹵素發(fā)生取代反應(yīng)?！緦嶒?zāi)M】苯和濃hno3與濃h2so4的反應(yīng)師：在觀察實驗?zāi)M時引導(dǎo)學(xué)生思考這個實驗的幾點注意事項：藥品取用順序：hno3h2so4苯加入苯后不斷搖動的原因；（苯應(yīng)等到濃硝酸與濃硫酸混合液冷卻后再逐滴加入，以防濃硫酸濺出，且可以防止副反應(yīng)發(fā)生）為什么用水浴加熱？ a、苯易揮發(fā)、硝酸易分解；b、容易控制溫度在55-60,而且在70-80時易生成苯磺酸。生：（練習(xí)、寫出化學(xué)反應(yīng)方程式）一種介于cc單鍵和雙鍵之間的一種特殊的鍵，既然它能像烷烴那樣發(fā)生取代反應(yīng)，那么它也應(yīng)該能像烯烴那樣發(fā)生加成反應(yīng)。前邊已經(jīng)證實其不能使溴水發(fā)生化學(xué)褪色，即一般不易加成，但在特殊的條件下，苯仍能發(fā)生加成反應(yīng)。1、加成反應(yīng)苯與氫氣的作用多媒體苯和氫氣的加成反應(yīng)原理模擬（學(xué)生看化學(xué)鍵的斷裂方式）反應(yīng)物：苯和氫氣反應(yīng)條件：催化劑鎳、溫度180250反應(yīng)產(chǎn)物：環(huán)己烷(c6h12)生：分組討論、解析苯與氫氣加成產(chǎn)物環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)特點并寫出化學(xué)方程式，師：從結(jié)構(gòu)上不難看出，環(huán)己烷像烷烴一樣飽和，故其化學(xué)性質(zhì)與烷烴相似。師：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，表明一般情況下也不能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，其化學(xué)性質(zhì)比烯烴、炔烴穩(wěn)定。但在一定條件下苯也能發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)。首先，苯如大多數(shù)有機物一樣可以燃燒，即可以發(fā)生氧化反應(yīng)。2.苯的氧化反應(yīng)師：苯分子中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？生：計算：由分子式c6h6知：碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%。師：這么高的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會導(dǎo)致苯燃燒時有何現(xiàn)象？生：燃燒時火焰明亮，伴有濃烈的黑煙。因為碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大，燃燒不充分。師：先粉筆上滴入幾滴苯，并點燃。請大家觀察并寫出苯燃燒的化學(xué)方程式。生：書寫苯燃燒化學(xué)方程式，并由一名學(xué)生上前板演：2c6h6+15o2 -12co2+6h2o。師：至此，我們可以這樣來歸納苯的化學(xué)性質(zhì)：易燃燒，但其他氧化反應(yīng)一般不能發(fā)生；易取代、難加成。常用的氧化劑如kmno4、k2cr2o7+h2so4、稀硝酸等都