人教版高中化学 《来自石油和煤的两种基本化工原料》课件 新人教必修2.ppt

2021/8/9 星期一1来自石油和煤的两种基来自石油和煤的两种基本化工原料本化工原料2021/8/9 星期一2乙乙烯的来源和用途的来源和用途工工业上乙上乙烯主要从石油中主要从石油中获得得主要用途：主要用途：催熟催熟催熟催熟剂剂调节剂调节剂乙乙烯 聚乙聚乙聚乙聚乙烯烯塑料塑料塑料塑料餐具餐具餐具餐具地膜地膜地膜地膜聚乙聚乙聚乙聚乙烯烯纤维纤维乙醇乙醇乙醇乙醇洗洗洗洗涤剂涤剂2021/8/9 星期一3根据上根据上节课的的经验，请写出乙写出乙烯的分子的分子结构构乙乙烯是重要的化工原料，（是重要的化工原料，（乙乙烯的的产量）量）可可以用来衡量一个国家的石油化工的以用来衡量一个国家的石油化工的发展水平。展水平。分子式：分子式：C2H4电子式：子式：C：C：HHHH结构式：构式：CC CHHHH结构构简式：式：CH2CH22021/8/9 星期一4分子分子结构的特点：构的特点：a、乙乙烯是平面是平面结构，所有的原子构，所有的原子处于同一平面。于同一平面。b、碳原子碳原子间以双以双键结合，其中有一个合，其中有一个键不不稳定。定。c、碳碳氢键角角为1202021/8/9 星期一5乙乙烯的物理性的物理性质：无色无色稍有气味的气体稍有气味的气体密度比空气稍小密度比空气稍小难溶于水溶于水对比甲比甲烷无色无色无味无味密度比空气小密度比空气小极极难溶于水溶于水讨论：对比甲比甲烷想想乙想想乙烯有哪有哪些化学性些化学性质？Think Over!Think Over!2021/8/9 星期一6乙乙烯的化学性的化学性质：氧化反氧化反应：CH2=CH2+3O2 2CO2 +2 H2O点燃现现象：火焰明亮并伴有黑烟象：火焰明亮并伴有黑烟象：火焰明亮并伴有黑烟象：火焰明亮并伴有黑烟(乙乙乙乙烯烯含碳量含碳量含碳量含碳量较较大）大）大）大）在空气中燃在空气中燃在空气中燃在空气中燃烧烧被氧化被氧化被氧化被氧化剂剂氧化氧化氧化氧化（可以（可以（可以（可以鉴别鉴别甲甲甲甲烷烷和乙和乙和乙和乙烯烯）可使酸性高可使酸性高可使酸性高可使酸性高锰锰酸酸酸酸钾钾溶液紫色褪色溶液紫色褪色溶液紫色褪色溶液紫色褪色2021/8/9 星期一7加成反加成反应：有机物分子中的不有机物分子中的不有机物分子中的不有机物分子中的不饱饱和碳原子（双和碳原子（双和碳原子（双和碳原子（双键键或三或三或三或三键键）与其它原）与其它原）与其它原）与其它原子或原子子或原子子或原子子或原子团团直接直接直接直接结结合生成新的化合物的反合生成新的化合物的反合生成新的化合物的反合生成新的化合物的反应应。CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br注意：乙注意：乙烯与与卤素分子没有反素分子没有反应条件条件（、二溴乙烷）（、二溴乙烷）（无色液体）（无色液体）乙乙乙乙烯烯分子内碳碳双分子内碳碳双分子内碳碳双分子内碳碳双键键的的的的键键能（能（能（能（615KJ/mol615KJ/mol）小于碳碳）小于碳碳）小于碳碳）小于碳碳单键单键键键能（能（能（能（348KJ/mol348KJ/mol）的二倍，）的二倍，）的二倍，）的二倍，说说明其中有一条碳碳明其中有一条碳碳明其中有一条碳碳明其中有一条碳碳键键键键能能能能小，容易断裂。小，容易断裂。小，容易断裂。小，容易断裂。断一加二，断一加二，断一加二，断一加二，产产物物物物单纯单纯2021/8/9 星期一8 根据上面的反根据上面的反应想想看：除去乙想想看：除去乙烷中混入的中混入的少量乙少量乙烯,最佳方法是最佳方法是用足量的稀溴水洗气用足量的稀溴水洗气用足量的稀溴水洗气用足量的稀溴水洗气练一一练1.乙乙烯与与氢气反气反应：2.乙乙烯与与氯化化氢反反应：3.乙乙烯与水反与水反应：4.乙乙烯与与氯气反气反应：CH2=CH2+H2 CH3CH3催化催化催化催化剂剂CHCH2 2=CH=CH2 2+HCl CH+HCl CH3 3CHCH2 2ClCl催化催化催化催化剂剂 CH CH2 2=CH=CH2 2+H+H2 2O CHO CH3 3CHCH2 2OHOH催化催化催化催化剂剂CHCH2 2=CH=CH2 2+Cl+Cl2 2 CHCH2 2 CHCH2 2ClClClCl2021/8/9 星期一9加聚反加聚反应：（：（了解）了解）由相由相对分子分子质量小的化合物分子互相量小的化合物分子互相结合成相合成相对分子分子质量大的高分子的反量大的高分子的反应叫做加聚反叫做加聚反应。通通过对乙乙烯的学的学习，想必大家，想必大家对烯烃有了初步的有了初步的认识，下面我，下面我们总结一下一下烯烃的有关内容！的有关内容！2021/8/9 星期一10烯烃：（单烯烃）1.概念：分子中含有碳碳双概念：分子中含有碳碳双键的不的不饱和和链烃。2.通式：通式：3.烯烃同系物的物理性同系物的物理性质：CnH2n(n2)常温下，常温下，C为气体气体烯烃熔沸点、密度随碳原子数目增大而增大。熔沸点、密度随碳原子数目增大而增大。242424244.烯烃的化学性的化学性质：氧化反氧化反应：加成反加成反应：与：与卤素无条件，其余素无条件，其余为催化催化剂加加热2021/8/9 星期一11例一：下列关于乙例一：下列关于乙烯和乙和乙烷相比相比较的各的各说法中，法中，不正确的是（不正确的是（）A A乙乙烯是不是不饱和和烃，乙，乙烷是是饱和和烃B B乙乙烯能使高能使高锰酸酸钾溶液褪色，乙溶液褪色，乙烷则不能不能C C乙乙烯分子中碳碳双分子中碳碳双键的的键能是乙能是乙烷分子中分子中碳碳碳碳单键的的键能的两倍，因此乙能的两倍，因此乙烯比乙比乙烷稳定定D D乙乙烯分子分子为“平面形平面形”结构，乙构，乙烷分子分子为立体立体结构构2021/8/9 星期一12例二：在相同状况下，例二：在相同状况下，质量相同的乙量相同的乙烯和一氧化碳具有相同的和一氧化碳具有相同的（）A物物质的量的量B原子个数原子个数C体体积和密度和密度D燃燃烧产物物2021/8/9 星期一13例三：例三：1mol乙乙烯与与氯气完全加成，再与气完全加成，再与氯气气彻底取代，两个底取代，两个过程中共有程中共有氯气（气（）A、2molB、4molC、5molD、6mol2021/8/9 星期一14苯苯2021/8/9 星期一151.1.十九世十九世纪2020年代，欧洲年代，欧洲经历空前的技空前的技术革命，人革命，人们将将鲸的油滴在已的油滴在已经加温的炉子加温的炉子里，以里，以产生煤生煤气。气。2.2.在在产生煤气生煤气的同的同时，得到，得到了一种油状液了一种油状液体。体。3 3、法拉第、法拉第对这种油状液体种油状液体产生了生了兴趣，趣，几乎用了几乎用了5 5年年2021/8/9 星期一16的的时间来研究来研究它。它。4.18254.1825年年6 6月月1616日，法拉第向日，法拉第向伦敦皇家学会敦皇家学会报告，告，发现一一种新的碳种新的碳氢化合物。化合物。5.5.日拉日拉尔等等化学家化学家测定定该烃分子式分子式是是C C6 6H H6 6,这种种烃就是苯。就是苯。2021/8/9 星期一17苯的物理性苯的物理性质：苯是一种无色、有特殊芳香气味的液体、密苯是一种无色、有特殊芳香气味的液体、密度小于水（不溶于水）、易溶于有机溶度小于水（不溶于水）、易溶于有机溶剂、熔、熔点点为5.5、沸点、沸点为80.1、冷却后凝、冷却后凝结成无色成无色晶体，易晶体，易挥发（密封保存）、苯水蒸气有毒。（密封保存）、苯水蒸气有毒。20052005年年1111月月1313日中石油吉林化工厂日中石油吉林化工厂发生爆生爆炸事件炸事件,导致大量致大量有毒化学物有毒化学物质流入松花流入松花江，并引起了哈江，并引起了哈尔滨全市停水。全市停水。2021/8/9 星期一18 实验测得苯的分子式得苯的分子式为C C6 6H H6 6，是一种，是一种不不饱和和烃,我我们知道知道 碳原子必碳原子必须满足四价足四价,那么那么苯分子的苯分子的结构如何呢构如何呢?实验探究探究1、将苯滴入溴水。、将苯滴入溴水。2、将苯滴入酸性高、将苯滴入酸性高锰酸酸钾。结论：苯与酸性高：苯与酸性高锰酸酸钾、溴水都不反、溴水都不反应，由此，由此说明苯中明苯中不存在不存在与乙与乙烯相同的双相同的双键2021/8/9 星期一19凯库勒在勒在18661866年提出三点假年提出三点假设：(1)(1)苯的六个碳原子形成苯的六个碳原子形成闭合合环状状，即，即平面平面六六边形形(2)(2)每个碳原子均每个碳原子均连接一个接一个氢原子原子(3)(3)各碳原子各碳原子间存在着存在着单、双、双键交替交替形式形式2021/8/9 星期一20但若按照但若按照凯库勒的勒的观点依旧不能解点依旧不能解释：苯不能使溴水和酸性高苯不能使溴水和酸性高锰酸酸钾溶液褪色溶液褪色邻二二氯苯只有一种苯只有一种结构构ClClClCl结论：苯分子：苯分子结构中不存在碳碳构中不存在碳碳单键和双和双键交替交替结构构2021/8/9 星期一21现代理代理论苯的分子苯的分子结构：构：平面正六平面正六边形形结构（构（6个碳、个碳、6个个氢在同一在同一平面上，平面上，对角角线位置的碳和位置的碳和氢在同一直在同一直线上）上）键角是角是120碳碳碳碳键是一种介于是一种介于单键和双和双键之之间的独特的独特的的键（大（大键）2021/8/9 星期一22苯的几种表达式苯的几种表达式分子式分子式:C:C6 6H H6 6最最简式式:CH:CH结构式：构式：（凯库勒式勒式）2021/8/9 星期一23例四、能例四、能证明苯分子中不存在碳碳明苯分子中不存在碳碳单键、双、双键交替排布的事交替排布的事实是是（）A.A.苯的一溴代物没有同分异构体苯的一溴代物没有同分异构体B.B.苯的苯的间位二溴代物只有一种位二溴代物只有一种C.C.苯的苯的对位二溴代物只有一种位二溴代物只有一种D.D.苯的苯的邻位二溴代物只有一种位二溴代物只有一种2021/8/9 星期一24例例5 5、将苯分子中的一个碳原子、将苯分子中的一个碳原子换成一个氮成一个氮原子，原子，得到另一种得到另一种稳定的有机化合物其定的有机化合物其结构构简式式为，相，相对分子分子质量量为。792021/8/9 星期一25苯的化学性苯的化学性质：(难难氧化、易取代、可加成氧化、易取代、可加成氧化、易取代、可加成氧化、易取代、可加成)氧化反氧化反应现象：有明亮的火焰并象：有明亮的火焰并带有有浓烟（含碳量烟（含碳量92）注意：苯易燃注意：苯易燃烧，但，但难被酸性高被酸性高锰酸酸钾氧化氧化2021/8/9 星期一26取代反取代反应+Br2FeBr3HBr+HBr苯和溴的取代反苯和溴的取代反应：溴溴为纯溴，溴水不与苯溴，溴水不与苯发生反生反应，但苯可以，但苯可以通通过萃取使溴水褪色。萃取使溴水褪色。只只发生生单取代反取代反应。生成溴苯不溶于水且密度大于水；生成溴苯不溶于水且密度大于水；无无色；油状物；能溶解溴呈褪色。色；油状物；能溶解溴呈褪色。溴苯溴苯2021/8/9 星期一27硝化反硝化反应：NO2+HO-NO2浓浓H2SO4H+H2O水浴加热水浴加热反反应温度温度5060HO-NO2是是HNO3的一种的一种结构构简式式硝基苯是一种硝基苯是一种带有苦杏仁味、无色油状的液体有苦杏仁味、无色油状的液体浓硫酸作用是催化脱水硫酸作用是催化脱水苯分子中的苯分子中的氢原子被原子被-NO2（硝基）取代（硝基）取代硝基苯硝基苯2021/8/9 星期一28加成反加成反应环己己烷+3H2Ni苯和苯的同系物：苯和苯的同系物：1.概念：含有苯概念：含有苯环的的结构（构（1个），在个），在组成成上相差上相差1个或若干个个或若干个CH2原子原子团的有机物。的有机物。2.通式：通式：（苯（苯环上的取代基必上的取代基必须是是烷基）基）CnH2n-6(n6)2021/8/9 星期一29CHCH3 3甲苯甲苯CHCH3 3CHCH3 3对二甲苯二甲苯CHCH3 3CHCH3 3间二甲苯二甲苯CHCH3 3CHCH3 3邻二甲苯二甲苯2021/8/9 星期一30变例：苯的二溴取代物有例：苯的二溴取代物有种同分异构体。写出它种同分异构体。写出它们的的结构构简式。式。3BrBrBrBrBrBr2021/8/9 星期一31对比与归纳对比与归纳烷烯苯与Br2作用Br2试剂反应条件反应类型与KMnO4作用点燃现象结论纯溴纯溴溴水溴水纯溴纯溴溴水溴水光照光照取代取代加成加成Fe粉粉取代取代萃取萃取无反应无反应现象结论不褪色不褪色褪色褪色不褪色不褪色不被不被KMnO4氧化氧化易被易被KMnO4氧化氧化苯环难被苯环难被KMnO4氧化氧化焰色浅，焰色浅，无烟无烟焰色亮，焰色亮，有烟有烟焰色亮，浓烟焰色亮，浓烟C%低低C%较高较高C%高高2021/8/9 星期一32扬起起风帆！开帆！开创明天！明天！classisclassisover!over!2021/8/9 星期一33