第二节来自石油和煤的两种基本化工原料教案.docx

第三章 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料要点提示一、乙烯的结构和性质1乙烯的分子结构分子式：C2H4，电子式：，结构式：，结构简式：CH2 =CH22乙烯的物理性质无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气小。3乙烯的化学性质氧化反应燃烧：（火焰光明，有黑烟）(验纯)使酸性KMnO4溶液褪色（可用此鉴别烯烃和烷烃）。操 作 现 象KMnO4溶液 溶液褪色CCl4溶液 溶液褪色3.用排水法收集一试管气体，点燃 气体燃烧，火焰光明有黑烟 加成反应 有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子（或原子团）直接结合生成新的化合物分子的反应，叫加成反应。（可用此鉴别烯烃和烷烃）（工业制造酒精）4 乙烯的用途：化工原料，植物生长调整剂。5. 聚合反应：由相对分子质量 较小 的化合物的分子 结合成相对分子质量大 的高分子 的反应，叫聚合反应。 催化剂 由乙烯制取聚乙烯： n CH2 CH2 CH2 CH2 n二、苯的有关知识1分子组成和结构分子式C6H6，最简式：CH，结构简式：分子的空间构型：平面正六边形。结构特点：苯分子里不存在单、双交替的结构，6个碳原子之间的键 完全等同，是一种介于单键和双键之间的独特的键。6个碳原子形成平面正六边形结构，12个原子 共平面 。 芳香烃：分子里含有一个或多个 苯环 的碳氢化合物。2物理性质 无色液体，有特别的气味，熔点5.5，沸点80.1，易挥发，不溶于水，密度比水小，易溶于酒精等有机溶剂，有毒。3 化学性质:难氧化、易取代、能加成。（兼有饱和烃和不饱和烃的性质） 比 饱和烃 活泼 ，易发生 取代 反应； 比不饱和烃 稳定 ，难发生 加成 反应。 常温下不能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而褪色。 KMnO4溶液 加入苯 振荡 （ 不褪色 ） 溴 水 加入苯 振荡 （ 不褪色 ） 。 肯定条件下可以和液溴、硝酸等发生取代反应： 生成的溴苯：是 无 色的 油 状 液 体，不 溶于水，密度比水 大 。有 苦杏仁 味， 蒸气有毒。加成反应： +3H2燃烧（光明火焰，有浓烟）解 释：苯中含碳质量分数高，不能充分燃烧，游离出炭的颗粒。4苯的用途 重要的有机化工原料，用于合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料，是一种常用的有机溶剂。三、乙烷、乙烯和苯的比较分子式C2H6C2H4C6H6结构简式CH3CH3CH2=CH2结构特点CC可以旋转C=C不能旋转双键中一个键易断裂苯环很稳定介于单、双键之间的独特的键主要化学性质取代、氧化（燃烧）加成、氧化取代、加成、氧化（燃烧）（本节的重点和难点是乙烯和苯的分子结构与性质的关系和加成反应的特点）【知识拓展】有机物燃烧规律1.完全燃烧的产物是CO2和H2O。规律：（1）完全燃烧后的产物只有CO2和H2O的化合物中肯定含有_碳、氢_两种元素，可能含有氧元素。（2）烃完全燃烧化学方程式为：CxHy + （ X+ Y/4 ） O2 XCO2 + Y/2H2O（3）等物质的量的烃完全燃烧：分子中 X+ Y/4 的值越大，耗O2量越 多 。（4）等质量的烃完全燃烧： X/Y 的值越大，耗O2量越 小 。生成CO2越 多 。2.CxHy(g)完全燃烧后（在100或以上），气体体积的变化（V）规律：（1）当y > 4时，气体体积增大；（2）当y < 4时，气体体积减小。（3）当y = 4时，气体体积不变； 解题指导例下列有关说法不正确的是 A由乙烯分子组成和结构推想含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2nB乙烯的电子式为：C从乙烯与溴发生加成反应生成1，2二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易发生断裂D乙烯空气中燃烧的现象与甲烷不同的缘由是乙烯的含碳量高全解B延长例：某化学爱好小组做了如下三个试验： 试验：集气瓶中放青色、未熟的水果（蔬菜），在空气中盖上玻璃片；试验：集气瓶中放青色、未熟的水果（蔬菜），通入肯定量的乙烯；试验：集气瓶中放青色、未熟的水果（蔬菜），瓶底放少量KMnO4固体。 请依据所学化学知识完成下列问题： 预期试验结果是 ；缘由说明 。解答：试验中青色、未熟的水果（蔬菜）先成熟，试验中青色、未熟的水果（蔬菜）成熟较试验晚，试验：集气瓶中青色、未熟的水果（蔬菜）成熟最慢。乙烯是一种生长调整剂，可以作为水果的催熟剂，试验在集气瓶通入肯定量的乙烯，水果成熟较早；由于植物在生命的很多阶段会生成乙烯，试验中集气瓶中瓶底放入的KMnO4固体能将水果（蔬菜）释放出的乙烯氧化导致水果（蔬菜）成熟最慢；试验中可由未熟的水果（蔬菜）本身释放出的乙烯催熟。例由乙烯推想丙烯（CH2=CHCH3）与溴水反应时，对反应产物的叙述正确的ACH2BrCH2CH2Br BCH3CBr2CH3CCH3CH2CHBr2 DCH3CHBrCH2Br全解D延长例：含有碳碳三键（CC）的物质属于炔烃，已知炔烃的碳碳三键中有两个键不稳定，反应易断裂。炔烃的特征反应也是加成反应，写出乙炔下列反应方程式：将乙炔通入含足量溴的溴水中将乙烃与氯化氢反应生成氯乙烯已知乙烯分子相互间可发生加成反应，如乙烯可相互间反应生成分子量很大的物质聚乙烯：，此反应叫加聚反应。日常生活中常用的两种塑料聚氯乙烯和聚丙烯就是由氯乙烯（CH2=CHCl）和丙烯（CH2=CHCH3）分别发生加聚反应生成的，试写出聚氯乙烯和聚丙烯的结构简式。解答：CHCH+2Br2CHBr2CHBr2CHCH+HClCH2=CHCl，例1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，说明了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能说明下列事实有A苯不能使溴水褪色 B苯能与H2发生加成反应C溴苯没有同分异构体 D邻二溴苯只有一种全解AD延长例：在苯结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是： 。苯不能使酸性KMnO4溶液褪色；苯中6个碳碳键完全相同；苯能在肯定条件下跟H2加成生成环己烷；试验室测得邻二甲苯只有一种结构；苯在催化剂存在条件下，与液溴可发生取代反应，但不与溴水发生化学反应。解答：1衡量一个国家石油化工发展水平的标记是（ ）A石油产量 B乙烯产量 C自然气产量 D汽油产量2下列有关乙烯燃烧的说法不正确的是（ ）A点燃乙烯前要先检验乙烯的纯度B火焰呈淡蓝色，产生大量白雾C火焰光明，伴有黑烟D120时，与足量的氧气在密闭中充分燃烧后复原到原温度，容器内压强不变3下列关于乙烯用途的叙述中，错误的是（ ）A利用乙烯加聚反应可生产聚乙烯塑料 B可作为植物生长的调整剂C是替代自然气作燃料的志向物质 D农副业上用作水果催熟剂4下列反应中，属于加成反应的是（ ） ASO3+H2O=H2SO4 BCH2=CH2+HClOCH3CHOHCCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl DCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O5已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2。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的方法是（ ）A通入足量溴水中 B在空气中燃烧C通入酸性高锰酸钾溶液中 D在肯定条件下通入氧气6已知二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体有（ ）A2种 B3种 C4种 D5种7若将苯倒入盛有碘水的试管中，振荡后静置，现象是 ，说明苯的密度比水 ，且 ；若将乒乓球碎片、食盐固体分别加入盛有苯的试管中，振荡后静置，现象是 ，说明苯是很好的 。将盛有苯的两支试管分别插入100的沸水和0的冰水中，现象是 ，说明苯的沸点 ，熔点 。8苯的分子式是 ，依据我们学习烷烃、乙烯的阅历，且碳原子间还会形成CC的信息，苯分子比与它碳原子数相同的烷烃少 个氢原子，因而其分子中可能含 个双键，或可能含 个三键，或可能含个 双键和 个三键，或可能含1个环和 个双键等。这些结构式都显示苯应当具有不饱和烃的性质，但试验表明苯与酸性高锰酸钾溶液和嗅水都不反应，这说明苯分子里不存在 。9下列反应中能说明烯烃具有不饱和结构的是（ ）A燃烧 B取代反应 C加成反应 D分解反应10下列气体中，只能用排水集气法收集，不能用排空气法收集的是（ ） ANO BNH3 CC2H4 DCH411制取较纯净的一氯乙烷最好采纳的方法是（ ）A乙烷和氯气反应 B乙烯和氯气反应C乙烯和氯化氢反应 D乙烯和氢气、氯气的混合气体反应12某气态烷烃与烯烃的混合气9 g，其密度为相同状况下氢气密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2 g，则原混合气体的组成为（ ） A甲烷与乙烯 B乙烷与乙烯 C甲烷与丙烯 D甲烷与丁烯13将0.1mol两种气体烃组成的混合气完全燃烧后得3.36L（标况）CO2和3.6g水，对于组成推断正确的是（ ）A肯定有甲烷 B肯定有乙烯C肯定没有甲烷 D肯定没有乙烷14将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子，得到一种类似苯环结构的稳定有机物，此有机物的相对分子质量为（ ）A78 B79 C80 D8115在肯定条件下，乙烷和乙烯都能制备氯乙烷（C2H5Cl）。试回答： 用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是 ，该反应的类型是 ；用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是 ，该反应的类型是 ； 上述两种制备乙烷的方法中， 方法好。缘由是 。16向溴水中通入乙烯气体的现象是 ，缘由是 。向溴水中长时间通入甲烷气体的现象 ，缘由是 。17有机化合物的结构简式可进一步简化，如：写出下列物质的化学式： 18某学生用右图所示装置证明溴和苯的反应是取代反应而不是加成反应。主要试验步骤如下：检查气密性，然后向烧瓶中加入肯定量的苯和液溴。向锥形瓶中加入某溶液适量，小试管中加入CCl4，并将右边的长导管口浸入CCl4液面下。将A装置中的纯铁丝当心向下插入混合液中。请填写下列空白：装置B的锥形瓶中小试管内CCl4的作用是 _；小试管外的液体是（填名称）_，其作用是_ _。反应后，向锥形瓶中滴加（填化学式）_溶液，现象是_，其作用是_；装置（）还可起到的作用是_。19试验室制备硝基苯的主要步骤如下：配制肯定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，加入反应器中。向室温下的混合酸中逐滴加入肯定量的苯，充分振荡，混合匀称。在5060下发生反应，直至反应结束。除去混合酸后，粗产品依次用H2O和5 NaOH溶液洗涤，最终再用H2O洗涤。将无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。填写下列空白：配制肯定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时，操作留意事项是 ；步骤中，为了使反应在5060下进行，可采纳的方法是 ；步骤中洗涤、分别粗硝基苯应运用的仪器是 ；步骤中粗产品用5NaOH溶液洗涤的目的是 ；纯硝基苯是无色，密度比水 （填“大”或“小”），具有苦杏仁气味的 。参考答案：梯次一1B 2B 3C 4B 5A 6B7液体分层，上层为紫红色，下层为无色；小；不溶于水；乒乓球碎片溶解于苯，而食盐不溶；有机溶剂；插入沸水中的苯沸腾，插入水中的苯则凝聚成无色晶体；低于100；高于08C6H6，8，4，2，2，1，3，典型的碳碳双键和碳碳三键（或不饱和碳碳键）梯次二9C 10AC 11C 12C 13A D 14B15CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl，取代反应；CH2=CH2+HClCH3CH2Cl，加成反应； ，乙烷与氯气的取代反应，副反应较多，而乙烯与氯化氢的加成反应的产物是惟一的，无副产物。梯次三16溴水的颜色很快褪去，乙烯与溴水中的溴发生加成反应，生成无色的1，2二溴乙烷有气泡冒出，开始无明显现象，长时间后溴水颜色变浅；甲烷不溶于水，溴具有挥发性17C6H14 C5H10 C7H12 C10H8梯次四18 汲取挥发出的Br2蒸气；水，汲取反应生成的HBr气体。 AgNO3，生成淡黄色沉淀，检验Br-；防倒吸。19先将浓硝酸注入容器中，再渐渐注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却；将反应器放在盛有5060（或回答60）水的烧杯中，水浴加热；分液漏斗；除去粗产品中残留的酸（或回答除去残留的硝酸、硫酸）大，油状液体7 / 7