化學(xué)必修ⅱ魯科版 第3章第2節(jié) 石油和煤 重要的烴教案 (2)

1、高三化學(xué)復(fù)習(xí)化學(xué)必修2 第3章重要的有機化合物第2節(jié)山東科技版【本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容：高考第一輪復(fù)習(xí)化學(xué)必修2第3章 重要的有機化合物第2節(jié) 石油和煤 重要的烴1、石油的煉制2、乙烯、烯烴3、煤的干餾4、苯的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)二. 教學(xué)目的： 1、了解乙烯、苯的分子結(jié)構(gòu)，主要性質(zhì)和重要用途。 2、認識有機物結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途的關(guān)系 3、認識化石燃料綜合利用的意義三. 教學(xué)重點和難點： 乙烯、苯的結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì)四. 考點分析： 本節(jié)內(nèi)容在高考中的主要考查點是：1、乙烯的分子結(jié)構(gòu)和重要性質(zhì)。2、苯的分子結(jié)構(gòu)和重要性質(zhì)。3、石油的煉制和煤的綜合利用。五. 知識要點： 石油和煤是重要的有機化工原料，許多

2、重要的有機化合物來源于石油和煤的深加工。例如，乙烯和苯。乙烯和苯的分子結(jié)構(gòu)和重要性質(zhì)在有機化合物中具有重要的代表性，乙烯是不飽和烴烯烴的代表物，苯是芳香烴的代表物。在此就以乙烯、苯作為不飽和鏈烴和芳香烴的典型代表進行討論。（一）石油的煉制1、石油的組成 石油主要是由分子中含有不同碳原子數(shù)的烴組成的復(fù)雜混合物，常溫呈粘稠狀液態(tài)，是多種液態(tài)烴溶解了部分氣態(tài)烴和固態(tài)烴形成的。2、石油的煉制（煉制方法比較見下表）石油煉制的方法分餾裂化裂解原理用蒸發(fā)和冷凝的方法把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物在一定條件下，把相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的烴在高溫下，把石油產(chǎn)品中具有長鏈分子的烴

3、斷裂為乙烯、丙烯等小分子的烴主要原料原油重油、石蠟石油分餾產(chǎn)品（包括石油氣）主要產(chǎn)品石油氣、汽油、煤油、柴油、重油、瀝青等優(yōu)質(zhì)汽油乙烯、丙烯等主要變化類型物理變化化學(xué)變化化學(xué)變化（二）乙烯乙烯是重要的化工原料，乙烯的產(chǎn)量可以用來衡量一個國家石油化工水平。1、乙烯的分子組成和結(jié)構(gòu)分子式：，電子式：，結(jié)構(gòu)式：或，可簡化為。分子中所有原子都位于同一平面內(nèi)。2、乙烯的物理性質(zhì)乙烯為無色稍有氣味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。3、乙烯的化學(xué)性質(zhì)（1）氧化反應(yīng)燃燒現(xiàn)象：火焰明亮伴有黑煙，放出大量熱。使酸性高錳酸鉀溶液（紫紅色）褪色可利用此性質(zhì)來鑒別烯烴和烷烴，但不適合除雜，因烯烴可能被氧化為。（2）加成

4、反應(yīng)有機物分子中的不飽和鍵（雙鍵或三鍵）兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)叫做加成反應(yīng)。乙烯可與等物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)。（乙烯可使溴水和溴的四氯化碳溶液褪色）4、乙烯的用途（1）重要的化工原料（2）植物生長調(diào)節(jié)劑（三）煤的干餾1、煤的組成煤是由無機化合物和有機化合物組成的復(fù)雜混合物。2、煤的干餾將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程，叫做煤的干餾。工業(yè)煉焦就是將煤粉放入煉焦?fàn)t中加熱，煤分解得到焦?fàn)t氣、煤焦油、粗氨水和粗苯、焦炭等。這些產(chǎn)品的主要用途如下表：（1）煤干餾的主要產(chǎn)物和用途干餾產(chǎn)物主要成分主要用途焦?fàn)t煤氣焦?fàn)t氣氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳氣體燃料、化工原料粗氨水氨氣、銨鹽

5、氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚類、萘醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、合成材料瀝青電極、筑路材料焦炭碳冶金、燃料、合成氨（2）分餾和干餾的比較加工對象加工目的變化的本質(zhì)實例分餾液體混合物分離成各種成分物理變化石油分餾干餾固體物質(zhì)分解成各種不同成分化學(xué)變化木材、煤的干餾（四）苯1、分子組成和結(jié)構(gòu)分子式：C6H6苯分子中的所有原子都位于同一平面內(nèi)，6個碳原子形成一個正六邊形。注意：苯分子的鍵線式又稱凱庫勒式，它并不能反映苯分子的真實結(jié)構(gòu)，不能認為苯分子中含有3個雙鍵。苯的結(jié)構(gòu)簡式不能寫成，應(yīng)寫成或。2、物理性質(zhì)苯是無色有特殊氣味的液體，有毒，不溶于水，密度比水小，

6、是重要的有機溶劑。3、化學(xué)性質(zhì)由于苯分子中，碳原子間是一種介于單鍵和雙鍵之間的一種特殊的鍵，因而苯兼有飽和烴和不飽和烴的性質(zhì)。（1）氧化反應(yīng)苯不能使酸性高錳酸鉀褪色，能夠燃燒，燃燒時火焰明亮，有濃煙。（2）取代反應(yīng)一定條件下苯可以與等物質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。苯與溴的反應(yīng)：思考：苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成的溴苯中常因溶解溴而顯褐色，如何提純溴苯？提示：將溶有溴的溴苯倒入盛有NaOH溶液的燒杯中振蕩，溴苯密度比水大，沉在下層，用分液漏斗可分離出溴苯。反應(yīng)為。硝化反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：注意：a. 苯與濃硝酸和濃硫酸的混合物的反應(yīng)，應(yīng)控制反應(yīng)溫度在5060之間，一般采用水浴加熱。b. 硝基苯可寫成或，不可寫成

7、。（3）加成反應(yīng)在一定條件下，苯也可以和發(fā)生加成反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4、苯的用途（1）苯是一種重要的化工原料，它廣泛用于生產(chǎn)聚苯乙烯塑料、增塑劑、錦綸、消毒劑、染料等。（2）苯常用作溶劑。5、苯的同系物（1）概念：分子中含有一個或多個苯環(huán)的一類碳氫化合物屬芳香烴；烴分子中只含有一個苯環(huán)且苯環(huán)中的氫原子被烷基取代后的產(chǎn)物屬苯的同系物，如甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯，后面4種是同分異構(gòu)體。（2）苯的同系物的分子式通式：【典型例題】例1. 某人坐在空調(diào)車內(nèi)跟在一輛卡車后面，觀察到這輛卡車在啟動、剎車時排出黑煙，由此可推斷這輛卡車所用的燃料是（ ） A. 酒精B. 汽油C. 柴油D.

8、 液化石油氣分析：按一般常識，汽車所用的燃料為汽油或柴油，且酒精、液化石油氣燃燒一般不會產(chǎn)生黑煙，汽油的主要成分為的烷烴，柴油的主要成分為的烴，柴油分子中的碳原子數(shù)多于汽油分子中的碳原子數(shù)，而碳原子數(shù)越多的烷烴，其碳的質(zhì)量分數(shù)也越大，燃燒時多發(fā)生不完全燃燒，生成碳的單質(zhì)等而產(chǎn)生黑煙，故該卡車所用的燃料為柴油。答案：C例2. 把1L含乙烯和的混合氣體通過鎳催化劑，使乙烯和發(fā)生加成反應(yīng)，完全反應(yīng)后，氣體體積變?yōu)閥L（氣體體積均在同溫、同壓下測定）。若乙烯在1L混合氣體中的體積分數(shù)為x%，則x和y的關(guān)系一定不正確的是（ ） A. B. C. D. 分析：若，乙烯與恰好完全反應(yīng)，。若，反應(yīng)后有剩余，。

9、若，反應(yīng)后乙烯有剩余，。答案：D例3. 把混合，在一定條件下使它們一部分發(fā)生反應(yīng)生成，將反應(yīng)混合氣體完全燃燒，消耗氧氣的物質(zhì)的量為（ ） A. B. C. D. 分析：因為混合物是的混合氣體，反應(yīng)生成，但不論怎樣反應(yīng)的總量不變，生成產(chǎn)物都是，即即消耗氧氣的量為。答案：B例4. 能說明苯分子中的碳碳鍵不是單、雙鍵交替的事實是（ ） A. 苯的一元取代物沒有同分異構(gòu)體 B. 苯的鄰位二元取代物只有一種 C. 苯的間位二元取代物只有一種 D. 苯的對位二元取代物只有一種分析：若苯的結(jié)構(gòu)為，則只有A、C、D三項的說法合理，而鄰位二元取代物如鄰二甲苯就會出現(xiàn)兩種不同的結(jié)構(gòu)和。若苯的結(jié)構(gòu)為，則A、B、C、

10、D各項的說法都合理。答案：B例5. 綠色化學(xué)對于化學(xué)反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟性”（原子節(jié)約）的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，實現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯的方法中，原子經(jīng)濟性最好的是（反應(yīng)均在一定條件下進行）（ ）分析：按題意綠色化學(xué)是化學(xué)力爭不對自然界造成污染，而“原子經(jīng)濟性”是不使物質(zhì)損失，得以全部利用，按照此種觀點，選項C符合要求。A、B、D均有物質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化到乙苯中。答案：C【模擬試題】（答題時間：30分鐘）1、下列關(guān)于乙烯的敘述中，不正確的是（ ） A. 是一種稍有氣味的氣體 B. 可做水果的催熟劑 C. 乙烯分子中所有的原子都在同一平

11、面內(nèi) D. 乙烯分子中CC雙鍵的鍵能是乙烷中CC單鍵鍵能的2倍2、下列關(guān)于苯的性質(zhì)的敘述中，不正確的是（ ） A. 苯是無色帶有特殊氣味的液體 B. 常溫下苯是一種不溶于水且密度小于水的液體 C. 苯在一定條件下能與溴發(fā)生取代反應(yīng) D. 苯不具有典型的雙鍵所應(yīng)具有的加成反應(yīng)的性質(zhì)，故不可能發(fā)生加成反應(yīng)3、既可以用來鑒別乙烯和乙烷，又可以用來除去乙烷中混有乙烯的方法是（ ） A. 通入足量的溴水中 B. 與足量的溴反應(yīng) C. 點燃 D. 在催化劑存在的條件下與氫氣反應(yīng)4、下列反應(yīng)不能體現(xiàn)乙烯的不飽和性的是（ ）5、下列化合物分別經(jīng)催化加氫后，不能得到2-甲基戊烷的是（ ）6、下列各烴不能由烯烴發(fā)

12、生加成反應(yīng)制得的是（ ） A. 正戊烷B. 異戊烷C. 新戊烷D. 2，2，3，3，-四甲基丁烷7、將烷烴、烯烴按體積比為5：1混合，混合氣體是相同狀況下等質(zhì)量體積的，則混合氣體的組成為（ ） A. 甲烷、乙烯B. 乙烷、丙烯 C. 丁烷、乙烯D. 甲烷、丁烯8、下列說法中，正確的是（ ） A. 硝基苯和三硝基甲苯都是苯的同系物 B. 硝基苯和三硝基甲苯互為同系物 C. 硝基苯和三硝基甲苯都是烈性炸藥，受熱或撞擊時會立即發(fā)生爆炸 D. 制取硝基苯和三硝基甲苯時，發(fā)生反應(yīng)類型相同9、下列物質(zhì)既能使溴水褪色又能使酸性溶液褪色的是（ ） A. 甲苯B. 乙烯C. 苯D. 乙烷10、0.1mol由兩種

13、氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后，得到和水，混合氣體中（ ） A. 一定有甲烷B. 一定是甲烷和乙烯 C. 一定沒有乙烷D. 一定有乙炔11、苯環(huán)的鄰位二元取代物有（ ） A. 1種B. 2種C. 3種D. 4種12、甲苯與苯相比較，下列敘述中不正確的是（ ） A. 常溫下都是液體 B. 都能使酸性溶液褪色 C. 都能在空氣中燃燒 D. 都能發(fā)生取代反應(yīng)13、某苯的同系物分子式為，若苯環(huán)上的氫原子被鹵原子取代，生成的一鹵代物有三種同分異構(gòu)體，則該化合物可能有（ ） A. 4種B. 3種C. 2種D. 1種14、已知甲苯苯環(huán)上的二氯取代物有六種，則甲苯苯環(huán)上的三氯取代物有_種。15、（1）今有A、B、C三種二甲苯，將它們分別進行一硝化反應(yīng)，得到的產(chǎn)物分子式都是，但A得到兩種產(chǎn)物，B得到三種產(chǎn)物，C只得到一種產(chǎn)物，由此可以判斷A、B