乙烯公开课课件.ppt
第二节 来自石油和煤的 两种基本化工原料 —— 乙烯 教学目标: l 探究乙烯分子的组成、结构特点。 l 掌握乙烯的典型化学性质 —— 加成反 应。 l 了解乙烯的的用途。 导入新课 : l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。 那么从 煤和石油中都能获得哪些重要的化 工原料呢? 衡量一个国家石油化工发展 水平的标志是什么 ? 乙烯装置代表着一个国家的设备和技术状 况。因为在乙烯装置中有 1100℃ 高温压和 - 175℃ 低温压,有大型离心压缩机组,有各 种苛刻条件下使用的塔釜设备。据统计,一 套 30万吨乙烯装置,要用 2.2万吨钢材,大 小塔 40余座,设备近 800台,机泵 300台,仪 器仪表 7000余台,乙烯装置的建设和管理, 足可以反映出现代工业的综合技术水平。 因此, 乙烯的产量乙烯的产量 可以作为衡量一个国可以作为衡量一个国 家石油化工发展水平的标志。家石油化工发展水平的标志。 资料卡片 乙烯装置简介 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? 科学探究 来自石油的 两种基本化工原料 l 探究实验:石蜡油( 17个 C以上)分解实验 ( 1)加热分解石蜡油,观察现象; ( 2)将产生的气体分别通入溴的四氯化碳溶液、高锰 酸钾溶液,观察现象; ( 3)用排水集气法收集 一试管气体,点燃观察燃烧的情况。 观察与思考 1.实验 中看到了哪些 现象 ? 2.石蜡油分解实验中生成的 物质 与甲烷的性质比较有什么异同 ? 3.由以上实验我们可以得出什么 结论 ? 实验现象: 1 .产物 使酸性高锰酸钾溶液褪色; 2 .产物 使溴 水 褪色。 结论 : 石蜡油分解得到的产物中 含有与烷烃性质不同的烃 烯烃 结构简式 : 电子式 : 结构式 : 分子式 : 1.乙烯的结构 一、乙 烯 — 最简单的烯烃 乙烯分子的空间结构有 什么特点? 思考与交流 乙烯分子的结构特点: l 1.乙烯为 型分子 l 2.碳原子之间以 键结合 l 3.化学键之间的夹角为 ° 平面 碳碳双键 120 2.乙烯的物理性质 无色 稍有气味的气体 密度比空气略小 难溶于水 物理性质 ( 排水法收集 ) 实验室如何收集乙烯? 燃烧 ,并放出热量,燃烧 时火焰明亮,并产生黑烟 CH2=CH2+3O2 2CO2+2H2O( 液)点燃 (产生黑烟是因为含碳量高,燃烧不充分; 火焰明亮是碳微粒受灼热而发光) 1.氧化反应 (1) 燃烧反应 3.乙烯的化学性质 (2)氧化反应 A: 常温下即易被氧化剂氧 化。如将乙烯通入酸性 KMnO4溶液,溶液的紫色褪 去,由此可用于鉴别乙烯。 有机物 得 O或去 H--氧化反应氧化反应 有机物 去 O或得 H--还原反应还原反应 想一想 :乙烯能和溴水反应吗 ? l能否利用酸性高锰酸钾除去 甲烷中混有的少量乙烯? 除杂原则: 1.不引入新杂质 2.不 减少被提纯物 3.操作简便 不能,因为酸性高锰酸钾与乙烯反 应生成 CO2,引入了新的杂质。 (2)乙烯的加成反应 C C Br C CH H H H Br H H H H+ 1,2 - 二溴乙烷 (无色液体) Br Br HH C C H H Br- -Br 反应机理:在反应过程中,碳碳双键中的一根 键断裂,同时 Br-Br键也断裂,形成的两个 Br原 子分别加成到 双键两端 的碳原子上,反应后碳 碳 双键 变为碳碳 单键。 有机物分子中双键(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 。 HCCH H H HH C C H H a b 催化剂 + a-b 在一定条件 下, 乙烯还可以与 H2、 HCl 、 H2O等发生 加成反应,你能写出有关反应的化学方程式吗? 乙烯与 H2反应 乙烯与 HCl反应 乙烯与 H2O反应 乙烷 氯乙烷 乙醇 CH2=CH2 + H2 CH3CH3一定条件 CH2=CH2 + HCl CH3CH2Cl一定条件 CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH一定条件 迁移应用 3.加聚反应 由相对分子质量小的化合物分子 互相结合成相对分子质量大的高分子 的反应叫做加聚反应 合成乙醇 合成聚氯乙烯塑料 合成洗涤剂 合成聚乙烯塑料 合成涤纶 合成乳化剂 乙烯 合成润滑油 合成醋酸纤维 合成橡胶 合成树脂 1864年 ,美国人发现一件奇怪的事情, 煤气灯泄漏出的气体可使附近的树木提前 落叶。 1892年 ,在亚速尔群岛,有个木匠在温 室中工作时,无意中将美人蕉的碎屑当作 垃圾烧了起来,结果美人蕉屑燃烧的烟雾 弥漫开来后,温室中的菠萝一齐开了花 。 1908年 ,美国有些康乃馨的培育者将这 种名贵的花卉移植到装有石油照明灯的芝 加哥温室中,结果花一直未开。 大千世界 煤气灯中漏出的是乙烯,它能使树叶早落。 美人蕉碎屑燃烧后产生乙烯, 它能促使花儿开放。 芝加哥温室中石油照明灯放 出的乙烯,它却抑制了康乃馨花儿 的开放。 看来,做为 植物生长的调节剂 ,乙烯对不同的植 物施展了不同的魔法。 针对上述事实,科学家们进行了大量的研究 ,结果发现原来这都是乙烯捣的鬼: 乙烯的用途 ( 1)重要的有机化工原料 ( 2)植物生长调节剂,催熟剂 这节课我们学习了乙烯和烯烃的结构和性质。 乙烯分子中含有 C=C,双键中的一个键易断裂 ,所以乙烯的化学性质较活泼,易发生氧化反 应、加成反应和加聚反应。加成反应是乙烯和 烯烃的特征反应,而烷烃的特征反应是取代反 应,烯烃和烷烃的分子结构不同,性质也不同 。这种结构决定性质的现象,我们在以后的学 习中还会经常遇到! 课堂小结 [练习 1]你能想出几种方法 鉴别 甲烷和乙烯? (1)分别通入酸性高锰酸钾溶液中 ,能使溶 液褪色的是乙烯 (2)分别通入溴水中 ,能使溴水褪色的是乙烯 (3)分别点燃两种气体 ,燃烧时有黑烟的是乙烯 课堂练习 [练习 2]既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可 以用来除去乙烷中混有的乙烯,得到纯净乙 烷的方法是( ) A.与足量的酸性高锰酸钾溶液反应 B.通入足量的溴水 C.在一定条件下通入氢气 D.分别进行燃烧 B [练习 3] 在一定条件下,乙烷和乙烯都能制备氯乙烷 CH3CH2Cl。试回答: (1) 乙烷 制氯乙烷的化学方程式是 ____________; 该反应类型是 __________. (2) 乙烯 制备氯乙烷的化学方程式是 __________;该反 应类型是 __________. (3)比较两种方法, ______法制备氯乙烷更好,原因是 ________________________.所得的产物单一,纯净。 加成 加成反应 取代反应 CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl光照 CH2=CH2 + HCl CH3CH2Cl催化剂