化学必修二_来自石油和煤的两种基本化工原料.ppt

来自石油和煤的两种基本化工原料来自石油和煤的两种基本化工原料第一课时：乙烯第一课时：乙烯一、乙烯的用途1.乙乙烯烯(ethene)是一种重要的化工原料，是一种重要的化工原料，其其产产量是衡量一个国家量是衡量一个国家石油化工石油化工水平的水平的标标志志2.乙乙烯还烯还可以作植物生可以作植物生长调节剂长调节剂和水果和水果催熟催熟剂剂二、从石蜡油中获得乙烯的实验探究1.注意事项 石蜡油：石蜡油：17个及其以上的碳原子的液个及其以上的碳原子的液态烷态烷 烃烃的混合物的混合物 碎瓷片的作用：催化碎瓷片的作用：催化剂剂，增大受，增大受热热和反和反 应应面面积积 加热位置：碎瓷片，因为石蜡油沸点较低，加热位置：碎瓷片，因为石蜡油沸点较低，试管底部的余热足以试管底部的余热足以使其挥发，当碰到用酒精灯使其挥发，当碰到用酒精灯直接加热的碎瓷片时，直接加热的碎瓷片时，就可立即分解就可立即分解2.实验现象气体使酸性高气体使酸性高锰锰酸酸钾钾溶液褪色；溶液褪色；气体使溴的气体使溴的CCl4溶液（或溴水）褪色；溶液（或溴水）褪色；点燃点燃时时，火焰明亮，并伴有黑烟，火焰明亮，并伴有黑烟3.实验结论石蜡油的分解产物中含有烷烃和不同于烷石蜡油的分解产物中含有烷烃和不同于烷烃的气态烃（烃的气态烃（烯烃烯烃）不饱和烃：分子中含有碳碳双键或碳碳三不饱和烃：分子中含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃键，碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原子数的一类烃。里的氢原子数的一类烃。烯烃：分子中含有碳碳双键的一类链烃烯烃：分子中含有碳碳双键的一类链烃 炔烃：分子中含有碳碳叁键的一类链烃。炔烃：分子中含有碳碳叁键的一类链烃。基本概念基本概念分子中含有分子中含有碳碳双键碳碳双键的的烃类烃类叫烯烃叫烯烃 烯烃属于不饱和烃烯烃属于不饱和烃下列属于烯烃的是：下列属于烯烃的是：()()A A、CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3B B、CHCH2 2=CHCH=CHCH3 3C C、CHCH2 2=CHCH=CHCH2 2ClClD D、CHCH2 2=CHCH=CH=CHCH=CH2 2BDBD 最简单的烯烃是：最简单的烯烃是：C C2 2H H4 4乙烯乙烯三、乙烯分子的结构1.乙烯的“四式”结构式结构式:分子式分子式:结结构构简简式式:CH2=CH2C2H4电子式：电子式：2.乙烯的分子结构 分子构型分子构型为为平面型，乙平面型，乙烯烯分子中分子中2个个C原原子和子和4个个H原子原子处处于同一个平面内。它于同一个平面内。它们们彼彼此之此之间间的的键键角都是角都是120；2.乙烯的分子结构已知：已知：乙烯分子内碳碳双键的键能为乙烯分子内碳碳双键的键能为615KJ/mol615KJ/mol 乙烷分子中碳碳单键的键能为乙烷分子中碳碳单键的键能为348KJ/mol348KJ/mol你能得到什么结论？你能得到什么结论？结论：碳碳双键不是由两个碳碳单键构成，结论：碳碳双键不是由两个碳碳单键构成，可以理解为可以理解为1个稳定的键和个稳定的键和1个活泼的键。个活泼的键。所以，乙烯的化学性质比较活泼所以，乙烯的化学性质比较活泼四、乙烯的物理性质四、乙烯的物理性质1.乙烯是无色稍有气味的气体；乙烯是无色稍有气味的气体；2.难溶于水；难溶于水；3.密度较空气略小密度较空气略小五、乙烯的化学性质1.氧化反应 乙乙烯烯在空气中燃在空气中燃烧烧，火焰明亮并伴有黑烟火焰明亮并伴有黑烟，生，生成成CO2和和H2O，同，同时释时释放大量的放大量的热热CH2CH2+3O2 2CO2+2H2O点燃乙烯中的乙烯中的碳的质量分数较高碳的质量分数较高，燃烧时碳并没有完全被氧，燃烧时碳并没有完全被氧化，而本身被烧成炽热状态，故火焰明亮；又由于一部化，而本身被烧成炽热状态，故火焰明亮；又由于一部分碳呈现游离态，所以有黑烟冒出。分碳呈现游离态，所以有黑烟冒出。可以据此检验乙烯可以据此检验乙烯和甲烷和甲烷1.氧化反应 使酸性高锰酸钾褪色使酸性高锰酸钾褪色a.乙烯被酸性高锰酸钾氧化后的产物是乙烯被酸性高锰酸钾氧化后的产物是CO2b.此性质可用于鉴别烷烃和烯烃，但不能用于此性质可用于鉴别烷烃和烯烃，但不能用于除去烷烃中的烯烃（引入新的杂质除去烷烃中的烯烃（引入新的杂质CO2）5C2H4+12KMnO4+18H2SO410CO2+6K2SO4+12MnSO4+28H2O2、加成反应、加成反应与溴的四氯化碳溶液作用与溴的四氯化碳溶液作用CCHHHHBrHHCHCHBr+BrBr1,2 1,2 二溴乙烷二溴乙烷 ，无色液体无色液体现象：现象：红棕色红棕色褪去褪去反应实质：反应实质：C=CC=C断开一个键断开一个键,2,2个个BrBr分别分别直接与双键两端的直接与双键两端的C C结合结合2.加成反应(addition reaction)有机物分子中的有机物分子中的不饱和键（不饱和键（双键或双键或三三键键）两端的两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合成新化合物碳原子与其他原子或原子团直接结合成新化合物的反应叫加成反应的反应叫加成反应利用乙利用乙烯烯可以使溴水褪色且分可以使溴水褪色且分层层生成生成1,2-二二溴乙溴乙烷烷的性的性质质，可以，可以区区别烯烃别烯烃和和烷烃烷烃，也可也可以除去以除去烷烃烷烃中的中的烯烃烯烃CH2=CH2 +HH催化剂催化剂 CH2=CH2 +HCl催化剂催化剂 CH2=CH2 +HOH催化剂催化剂 练一练：练一练：CH3CH3(乙烷乙烷)CH3CH2Cl(氯乙烷氯乙烷)CH3CH2OH(乙醇乙醇)乙烯水化法乙烯水化法工业上工业上制酒精的原理制酒精的原理CH2ClCH2Cl(1,2-二氯乙烷二氯乙烷)CH2=CH2 +ClCl乙烯的工业制法：石油裂解乙烯的工业制法：石油裂解实验室制取氯乙烷实验室制取氯乙烷,是采取是采取CHCH3 3-CH-CH3 3与与ClCl2 2取代反应取代反应好好,还是采用还是采用CHCH2 2=CH=CH2 2与与HClHCl加成反应好？加成反应好？1 1、CHCH4 4中混有中混有C C2 2H H4 4,欲除去欲除去C C2 2H H4 4得到得到CHCH4 4,最好依次通过最好依次通过哪一组试剂哪一组试剂 ()()A.A.澄清石灰水、浓硫酸澄清石灰水、浓硫酸 B.KMnOB.KMnO4 4酸性溶液、浓硫酸酸性溶液、浓硫酸 C.C.溴水、浓硫酸溴水、浓硫酸 D.D.浓硫酸、浓硫酸、KMnOKMnO4 4酸性溶液酸性溶液C思考：思考：3.聚合反应(aggregation reaction)定义定义:由相对分子质量小的化合物分子互相结合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聚合反应成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应在聚合反应中在聚合反应中,由不饱和的相对分子质量小的化合物分子由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物的分子结合成相对分子质量大的化合物的分子,这样的聚合反应这样的聚合反应同时也是加成反应同时也是加成反应,所以这种聚合反应又叫做加成聚合反所以这种聚合反应又叫做加成聚合反应应,简称加聚反应简称加聚反应.乙烯的实验室制法1.反应原理浓浓HH2 2SOSO4 4140140副反应：副反应：2CH2CH3 3CHCH2 2OH CHOH CH3 3CHCH2 2OCHOCH2 2CHCH3 3+H+H2 2O O C+2HC+2H2 2SOSO4 4=COCO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O OCHCH3 3CHCH2 2OHOH CHCH2 2=CHCH2 2 +H H2 20 0浓硫酸浓硫酸1701700 0C C产物的种类与温度有关，在产物的种类与温度有关，在170时，生成乙烯时，生成乙烯和水；在和水；在140时为乙醚和水；高于时为乙醚和水；高于170有有CO2、SO2生成生成溶液由无色变成棕色最后变成黑色溶液由无色变成棕色最后变成黑色，原因是浓，原因是浓硫酸使酒精脱水碳化硫酸使酒精脱水碳化加热时间过长，还会产生有刺激性气味的气体加热时间过长，还会产生有刺激性气味的气体C2H5OH+2H2SO4 2SO2+2C+5H2OC+2H2SO4=CO2+2SO2+2H2O2.注意事项浓浓硫酸在反硫酸在反应应中中的的作用作用：脱水脱水剂剂和催化和催化剂剂浓浓硫酸和酒精的用量配比：体硫酸和酒精的用量配比：体积积比比约为约为3:1，反，反应应中有中有生成水，会使生成水，会使浓浓硫酸稀硫酸稀释释，而稀硫酸没有脱水性会，而稀硫酸没有脱水性会导导致致实验实验失失败败碎瓷片的作用：防止暴沸碎瓷片的作用：防止暴沸温度温度计计的位置：温度的位置：温度计计的水的水银银球必球必须须伸入液面以下，伸入液面以下，因因为为温度温度计计指示的是反指示的是反应应温度。温度。聚乙烯塑料聚乙烯塑料食品袋、餐具、地膜等食品袋、餐具、地膜等聚乙烯纤维聚乙烯纤维无纺布无纺布乙醇乙醇燃料、化工原料燃料、化工原料涤纶涤纶纺织材料等纺织材料等洗涤剂、乳化剂、防冻液洗涤剂、乳化剂、防冻液醋酸纤维、酯类醋酸纤维、酯类增塑剂增塑剂杀虫剂、植物生长调节剂杀虫剂、植物生长调节剂聚氯乙烯塑料聚氯乙烯塑料包装袋、管材等包装袋、管材等合成润滑油、高级醇、聚乙二醇合成润滑油、高级醇、聚乙二醇乙乙 烯烯五、乙烯的用途五、乙烯的用途乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平（2 2）植物生长调节剂，催熟剂）植物生长调节剂，催熟剂如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一段时间后青桔子就可以变黄、这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟，成熟，这就是这就是这就是这就是乙烯乙烯的功劳。的功劳。的功劳。的功劳。乙烯是一种植物生长调节剂，水果催熟剂。乙烯是一种植物生长调节剂，水果催熟剂。乙烯的用途乙烯的用途1 1、关于乙烯分子结构的说法中，错误的是、关于乙烯分子结构的说法中，错误的是（）A A乙烯分子里含有碳碳双键；乙烯分子里含有碳碳双键；B B乙烯分子里所有的原子共平面；乙烯分子里所有的原子共平面；C C乙烯分子中乙烯分子中C=CC=C双键的键长和乙烷分子中双键的键长和乙烷分子中 C CC C单键的键长相等。单键的键长相等。D D乙烯分子里各共价键之间的夹角为乙烯分子里各共价键之间的夹角为120120。C C例例2、下列物、下列物质质不能用加成反不能用加成反应应得到的是得到的是()ACH2Cl2 BCH3CH2Cl CCH3CH2OH DCH2ClCH2Cl A例例3、1mol乙乙烯烯与与氯氯气完全加成后再与气完全加成后再与氯氯气取气取代，整个代，整个过过程最多需程最多需氯氯气气()A1mol B4mol C5mol D6mol C5 5、某烯烃和氢气加成后的产物如图：、某烯烃和氢气加成后的产物如图：CH3CCH2CH3CH3CH3思考：该烯烃的双键在哪两个碳原子之间？思考：该烯烃的双键在哪两个碳原子之间？只能是只能是之间之间例例4、欲制取、欲制取较纯净较纯净的的1,2-二二氯氯乙乙烷烷，可采用的，可采用的方法是（方法是（）A乙乙烷烷和和Cl2按按1 2体体积积比在光照条件下反比在光照条件下反应应；B乙乙烯烯和和HCl加成；加成；C乙乙烯烯和和氯氯气加成；气加成；D乙乙烯烯先与先与HCl加成，再与等物加成，再与等物质质的量的的量的氯氯气在光照条件下反气在光照条件下反应应。C例5.由乙烯推测丙烯的结构和性质，正确的是（）A.分子中3个碳原子在一条直线上B.分子中所有原子都在同一平面上C.与HCl加成只生成一种产物D.分子之间可相互加成生成聚丙烯D例例6.实验实验室制取乙室制取乙烯烯常因温度常因温度过过高而使乙醇和高而使乙醇和浓浓H2SO4反反应应生成少量的二氧化硫。有人生成少量的二氧化硫。有人设计设计下列下列实实验验以确以确证证上述混合气体中含有乙上述混合气体中含有乙烯烯和二氧化硫。和二氧化硫。IIIIIIIV如如图图上所示，上所示，I、装置可盛放的装置可盛放的试试剂剂是：是：(将下列有关将下列有关试剂试剂的序号填入空格内的序号填入空格内)。I ，。A品品红红溶液溶液 BNaOH溶液溶液 C浓浓H2SO4 D酸性酸性KMnO4溶液溶液能能说说明二氧化硫气体存在的明二氧化硫气体存在的现现象是象是 。使用装置使用装置的目的是的目的是 。使用装置使用装置的目的是的目的是 。确证含有乙烯的现象是确证含有乙烯的现象是 。ADABI中品红褪色中品红褪色除去除去SO2验证验证SO2是否除净是否除净IV中紫色中紫色KMnO4褪色褪色来自石油和煤的两种基本化工原料第二课时：苯一、苯(benzene)的用途苯是1825年由英国科学家法拉第首先发现的。苯是一种重要的化工原料，应用广泛二、苯分子的结构1.苯的“三式”结构式结构式:分子式分子式:C6H6结结构构简简式式键线式键线式2.苯的分子结构1.苯不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，说明苯分子中并不存在碳碳双键；2.苯不能使溴水褪色，但因为萃取可使溴水层变成无色；3.苯分子具有平面正六边形结构，其中的六个碳原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的独特的键分子里含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物属于芳香烃。苯环是芳香烃的母体，苯是最简单、最基本的芳香烃。三、苯的物理性质苯是无色、带有特殊气味的有毒液体，不溶于水，密度比水小，熔沸点较低；如用冰冷却，可凝成无色晶体。四、苯的化学性质苯兼有饱和烃和不饱和烃的性质，但苯的性质比不饱和烃稳定。具体表现为难氧化、难加成、易取代。1.氧化反应不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。只能发生烃类均有的燃烧2C6H6+15O2 12CO2+6H2O点燃燃烧时火焰明亮且带有浓烟2.取代反应a.卤代反应b.硝化反应FeBr3是催化剂；溴苯是密度比水大无色液体。硝基苯是一种带有苦杏仁味、密度比水大的、有毒的无色油状液体浓硫酸作用：催化剂、吸水剂3.加成反应