高一化学教案：专题第一单元第三课时乙烯

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第三课时乙烯整体设计三维目标1。知识与技能使学生知道乙烯的分子结构，了解乙烯的工业制法和主要性质。了解乙烯的可燃性、加成反应和加聚反应及主要用途。通过比较乙烯和乙烷的结构及相关实验现象,培养学生观察和类比的思维能力。2.过程与方法本课时主要采用实验探究法和提问、启发式教学。3。情感态度与价值观通过对乙烯性质和用途的介绍，引导学生了解乙烯的重要应用.培养学生热爱化学的情感。教学重点乙烯的化学性质。教学难点乙烯的加成反应、加聚反应。课前准备药品:酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液、乙烯气体、甲烷气体。仪器：试管、贮气瓶、导管、火柴。教具:乙烷、乙烯的球棍模型.教学过程知识回顾前面我们学习了石油的组成和炼制方法.石油的成分:（1）组成元素：主要为碳和氢;（2）组成物质：各种烷烃和芳香烃。石油的分馏：通过给石油加热，使低沸点的烃首先汽化，再经过冷凝,使石油分成不同沸点范围的蒸馏产物的方法.裂化目的:提高轻质油的产量.裂化原理：在一定条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。裂解目的：获得更多乙烯、丙烯等基本有机化工原料。裂解原理：比裂化更高的温度，使长链烃断裂成为乙烯、丙烯等气态短链烃。导入新课工业上可以从石油产品中得到大量的乙烯，它的产量通常是用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志。乙烯有很多用途，例如，过去南方的水果在北方很难吃到。交通不便是其中的原因之一，主要是因为一些水果（如香蕉)成熟后难以长时间保存，乙烯应用于水果的催熟解决了这一难题。现在，人们可以把接近成熟的香蕉摘下来,运送到各地，然后在香蕉上喷洒催熟剂乙烯利（学名：2氯乙基磷酸）。乙烯利能被作物吸收并在植物体内分解释放出乙烯。使植物呼吸旺盛、代谢速度加快，促进作物的成熟.这样，硬而青的香蕉在喷洒了乙烯利后，一夜之间就会泛黄、变软，散发出诱人的清香。今天,我们就来学习这神奇的乙烯。推进新课[思考］前面我们学习过乙烷，请大家观察乙烷和乙烯的球棍模型，分析它们组成和结构上的差别.［回答］1.在组成上，乙烷比乙烯多两个氢原子，乙烷两个碳原子间是碳碳单键，而乙烯的两个碳原子间是碳碳双键。2.在空间结构上，乙烷是立体结构，而乙烯是平面结构,它的两个碳和四个氢原子在同一个平面上。[点评]1。如果在乙烷分子中每一个碳原子上去掉一个氢原子，为了使碳原子最外层均达到8电子稳定结构，两个碳原子之间就应该形成两对共用电子对，也就是乙烯分子里出现碳碳双键。乙烯的“烯"也是意味着比乙烷分子中的氢原子少,即乙烯分子中4个氢原子的分布比乙烷分子中6个氢原子的分布要稀。2。乙烯分子中出现一个碳碳双键后，在分子组成上比相应的烷烃少2个氢原子，所以乙烯中的碳原子未被氢原子所“饱和"，乙烯是一种不饱和烃.3.乙烯分子为平面结构，所有原子处于同一平面上，乙烯分子中的键角为120°。［板书］一、乙烯的分子结构:分子式C2H4结构式结构简式CH2CH2[思考]展示一瓶乙烯气体，观察乙烯有哪些物理性质（可以让学生闻乙烯气味，但要注意方法）.［回答］乙烯是一种无色、稍有气味的气体。［板书］二、乙烯的性质：1.物理性质:无色、稍有气味的气体,难溶于水，可用排水法收集。【设问】乙烯在组成、结构上与乙烷有较大差异，乙烯有什么样的化学性质呢?［实验1]分别做甲烷、乙烯的燃烧实验,观察它们燃烧现象的异同点(点燃前应先检验气体纯度）。［回答］1。甲烷和乙烯都可以燃烧，火焰明亮.2.(少部分学生提出）乙烯在燃烧时伴有黑烟，而甲烷则基本上没有黑烟,其火焰为淡蓝色。［总结]甲烷和乙烯都属于烃类化合物，均可以燃烧，完全燃烧的产物均为CO2和H2O。而乙烯燃烧时，如果在火焰后方放一块白色纸板，可以看到火焰上方有少量黑烟，这是因为乙烯中含碳量高于甲烷,燃烧时不充分的原因.［探究]某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察这辆卡车在启动、刹车时排出黑烟，由此推断这辆卡车使用的燃料可能是（)A。液化石油气B.酒精C。汽油D.柴油[解析]此问题就是燃烧时含碳量的高低问题。启动、刹车时不容易充分燃烧，含碳量越高的燃料，燃烧时生成的碳较多,就容易排出黑烟。在上面四个选项中，柴油的含碳量最高,所以答案应该选D。［实验2］氧气是常见的氧化剂，酸性高锰酸钾溶液也是一种强氧化剂。现在取两支试管,分别加入大约5mL酸性高锰酸钾溶液，将CH4、C2H4分别通入两支试管中,观察并记录实验现象。[回答]CH4通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色不褪;C2H4通入酸性高锰酸钾溶液中，颜色褪去，说明甲烷不可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，而乙烯可以.[总结］乙烯分子中存在碳碳双键是一种不饱和烃，它的性质要比甲烷等饱和烃要活泼.【提问】CH4和C2H4均为无色气体，两者如何鉴别？［结论］1。将两种气体分别点燃，有少量黑烟的原气体是C2H4,没有黑烟的原气体是CH4。2。将两种气体分别通入酸性高锰酸钾溶液中,能使溶液颜色褪去的气体是C2H4，不褪色的气体是CH4。[点评］从原理上讲，两种方法都可以，但从安全性、现象是否明显等方面来看,我们一般采用第二种方法较为合适。［板书]2。化学性质：①氧化反应:a。可燃性C2H4+3O22CO2+2H2Ob.可以被酸性高锰酸钾所氧化（利用此反应可以区别甲烷和乙烯）［实验3]取一支试管加入约5mL溴的四氯化碳溶液，将乙烯气体通入溶液中，观察并记录现象。实验现象为：溴的四氯化碳溶液颜色褪去，得到一无色的溶液，说明C2H4和溴发生了化学反应.[分析]乙烯C==C双键中有一个键不稳定，容易断裂，在刚才的实验中，有一个键断裂，两个碳原子分别和一个溴原子结合，生成无色的1，2二溴乙烷。［演示］有机物分子中双键（或叁键）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.［板书]②加成反应：1，2二溴乙烷[探究]乙烯不仅可以和溴发生加成反应,还可以和H2、氯气、卤化氢、H2O等发生加成反应，请试着写出有关方程式。[学生板演］CH2CH2+H2CH3—CH3CH2CH2+Cl2CH2CH2+HClCH2CH2+H2O[分析]在书写C2H4和H2O的反应中，不少学生不容易想到H2O由氢原子和羟基组成，在点评时应注意提醒.并介绍工业上水化法制乙醇的原理就是该反应方程式。【讨论】1。甲烷、乙烷等烷烃能否发生加成反应？为什么?2.制取一氯乙烷最好采用怎样的方法？［回答]1。烷烃分子不可以发生加成反应，因为它们没有双键。2。想法一：制取一氯乙烷可以用乙烯和HCl加成。想法二:制取一氯乙烷可以用乙烷和氯气在光照下取代。想法三:制取一氯乙烷可以用乙烯和氯气加成。［点评]从这些反应中我们可以看出乙烯是一种重要的化工原料，可以制得很多的化工产品。在适宜的温度、压强和催化剂存在的条件下，乙烯的碳碳双键中的一个键可以断裂，分子间通过碳原子的结合能形成很长的碳链,生成聚乙烯.［板书]③聚合反应nCH2CH2（聚乙烯）［分析］聚乙烯的分子很大，相对分子质量可达几万到几十万.这种相对分子质量很大的化合物属于高分子化合物,简称高分子聚合物。这样的聚合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应，简称加聚反应。【讨论】含有两个碳原子的烃除了乙烷、乙烯以外，还有乙炔。乙炔的分子式为C2H2，它的结构式中含有一个碳碳叁键，结构式。已知碳碳叁键中有两个键不稳定，可以断裂，请思考乙炔的性质和乙烯有什么相似之处？［回答］乙炔分子中有,和乙烯一样也能发生加成反应，但由于乙炔中有两个键可以断裂，所以在加成的量上比乙烯要多.［学生活动］1.写出乙炔与溴的加成过程1，1,2,2四溴乙烷2。生成氯乙烯的反应[分析]在催化剂条件下，乙炔跟氯化氢发生第一步的加成反应，生成氯乙烯。再用氯乙烯聚合可得聚氯乙烯。[板书]④聚氯乙烯的制备CH+HClCH2====CH2—Cl（氯乙烯）nCH2====CH2—Cl（聚氯乙烯）【提问】乙炔是甲烷或是乙烯的同系物吗?为什么？[回答]不是。因为它们分子组成不同，化学性质也不同。［分析]引导学生从同系物的概念来分析，所谓同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的化合物。而甲烷、乙烯、乙炔结构不同，分子组成上也不相差一个或若干个“CH2课堂小结本节课主要学习乙烯的结构和性质，乙烯不仅可以和溴发生加成反应,还可以和H2、氯气、卤化氢、H2O等发生加成反应。乙烯的化学性质和烷烃不同，主要是因为乙烯分子中有碳碳双键，具有不饱和性.乙烯可以被酸性高锰酸钾氧化,可以发生加成反应，可以发生加聚反应，烷烃则不具备这些性质。而乙炔因为有碳碳叁键，所以也具有不饱和性，也可以发生加成反应。布置作业1。下列物质不能使溴水褪色的是（)A。乙烯B.二氧化硫C。乙炔D。丙烷2.下列各反应中属于加成反应的是（）A。CH4+2O2CO2+2H2OB.CH2CH2+H2OCH3—CH2—OHC。CH4+Cl2光H3CCl+HClD.HCl+AgNO3====HNO3+AgCl3.下列各项中，不是乙烯主要用途的是（)A.制造塑料B.制造合成纤维C.作为燃料D.作为植物生长调节剂[参考答案]1.D2.B3。C板书设计乙烯一、乙烯的分子结构：分子式：C2H4结构式：结构简式:CH2==CH2二、乙烯的性质：1。物理性质：无色、稍有气味的气体，难溶于水，可用排水法收集。2。化学性质：①氧化反应：a.可燃性C2H4+3O22CO2+2H2Ob。可以被酸性高锰酸钾所氧化（利用此反应可以区别甲烷和乙烯)②加成反应：1，2二溴乙烷③聚合反应：nCH2CH2（聚乙烯）④聚氯乙烯的制备CH+HClCH2==CH2—Cl（氯乙烯）nCH2CH2—Cl（聚氯乙烯）教学反思乙烯的分子结构是掌握乙烯化学性质的基础，在教学过程中以烷烃作为学习的起点，通过乙烷与乙烯的比较来学习乙烯的结构，效果较好.学习乙烯的化学性质，要与结构结合，要注意引导并和甲烷的化学性质进行比较，强调乙烯的分子结构和性质之间的关系.通过乙烯与乙炔性质的探究性教学可以引导学生将知识学活，培养学生灵活运用已有知识解决简单的化学问题的能力。备课资料1.乙烯工业简况乙烯被称为“石化工业之母”，它的生产能力往往被看做是一个国家经济实力的体现。美国、西欧、日本等发达国家和一些发展中国家和地区，在经济起飞阶段，无不把石油化工工业作为支柱产业加快发展.改革开放以来，特别是经过“十五”期间的飞速发展，中国乙烯生产能力从1983年只有62万吨，到2005年达到787.5万吨，二十多年增长了11倍多，乙烯生产能力已跃居世界第二位(仅次于美国）,装置规模也趋向大型化和规模化,实现了历史性的跨越。从上世纪七十年代中期，中国第一套大型乙烯项目-—北京燕山三十万吨乙烯工程建成投产，到八十年代,中国大庆、齐鲁、扬子、上海、茂名等三十万吨乙烯工程昂首阔步迈入社会主义建设行列；乃至九十年代以来，中国对老企业进行全面技术改造，乙烯生产能力出现大幅度提高;中国乙烯工业从无到有，走上大型化、规模化发展之路，并迅速缩短着与世界先进水平的距离.尤其引人注目的是,近年来，中国进一步与英国BP公司、德国BASF公司、美国ExxonMobil和沙特阿美公司等国际知名石油公司合资合作,建设了上海赛科、南京扬巴、福建炼化等一批具有当代水平的大型乙烯项目，提高了中国乙烯工业的国际竞争力,也为中国石化的自主和合作技术走向世界创造了有利条件。据了解，目前中国石化已在长江三角洲、珠江三角洲和环渤海湾地区建成了一批大型炼油化工一体化企业，形成了上海、南京、茂名三个百万吨级和燕山、齐鲁两个八十万吨级的乙烯生产基地。同时，福建炼化、镇海炼化、天津石化等一体化基地也在建设之中。已建成的基地不仅在规模上达到了国际水平，也在技术上站在了世界前沿。2.乙烯加成反应的历程加成反应是烯烃的典型反应。在反应中π键断开，双键上的两个碳原子和其他原子或基团结合，形成两个较强的σ键，这类反应称为加成反应.(1)催化加氢常温常压下,烯烃很难同氢气发生反应，但是在催化剂（如铂、钯、镍等）存在下，烯烃与氢气发生加成反应，生成相应的烷烃。这是因为催化剂可以降低加氢反应的活化能，使反应容易进行。R—CH==CH2+H2R—CH2CH3烯烃的催化加氢反应是定量进行的，因此可以通过测量氢气体积的办法，来确定烯烃中双键的数目。氢化