鲁科版 (2019)第3章 简单的有机化合物第2节 从化石燃料中获取有机化合物课文配套课件ppt

这是一份鲁科版 (2019)第3章 简单的有机化合物第2节 从化石燃料中获取有机化合物课文配套课件ppt，共56页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，2实验现象，石油裂解，石油分馏，石油气，不饱和烃与烯烃，2结构特点，共平面，物理性质，1氧化反应等内容，欢迎下载使用。

一、石油的裂解1.实验探究石蜡的分解(1)实验装置
【自主探索】裂化和裂解是石油加工的重要过程,石油的裂化和裂解有何区别和联系?提示:裂化和裂解原理相同,裂化和裂解都是由一种大分子的烃在高温没有氧存在下变成小分子烃的复杂分解反应的过程。但裂解温度更高,裂解又叫深度裂化。二者目的不同,裂化是为了提高轻质液态燃料,特别是汽油的产量和质量,裂化汽油含有不饱和烃,易与卤素单质发生反应,故不能用作卤素单质的萃取剂。而裂解的目的是得到气态短链烃,如乙烯、丙烯等。
二、乙烯1.分子组成与结构(1)组成与结构
3.化学性质分析下列实验,总结乙烯的化学性质
(2)加成反应。①有机化合物分子中_____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。②乙烯的加成反应。
4.乙烯的用途(1)乙烯是一种重要的有机化工基础原料,用于生产塑料等化工产品。目前,世界上已将___________作为衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。(2)乙烯是一种植物生长调节剂。
【自主探索】(1)研究表明,很多成熟的瓜果会缓慢释放出乙烯,对其他未成熟的瓜果有催熟作用。长途运输水果时,为防止水果过熟发生腐烂,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中。 ①用水浸泡水果可以除去乙烯吗?②为什么高锰酸钾溶液可以吸收乙烯?
提示:①乙烯在水中的溶解度很小,因此用水浸泡无法除去乙烯,且长期用水浸泡会使水果腐烂变质。②乙烯中含有碳碳双键,能被高锰酸钾氧化,因此可以用高锰酸钾溶液吸收乙烯,从而防止水果过熟发生腐烂。
(2)(情境思考)观察下列漫画,思考:乙烯和二氧化硫使溴水褪色的原理相同吗? 提示:不同。SO2使溴水褪色是因为SO2将溴单质还原生成了无色的HBr,乙烯使溴水褪色是因为乙烯与溴单质发生了加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷。
知识点　　乙烷和乙烯的比较 1.分子结构
4.除去乙烷中乙烯的方法将混合气体通过盛溴水的洗气瓶,如图所示。
【易错提醒】乙烯性质的注意事项(1)乙烯的结构简式不可以写成CH2CH2,而应写成CH2＝CH2,即必须把其中的碳碳双键体现出来,碳碳双键一定不能省略。(2)乙烯属于易燃、易爆气体,在点燃之前一定要先检验纯度。(3)酸性高锰酸钾溶液可以用来鉴别乙烷和乙烯,但不能用来除去乙烷中的乙烯。因为酸性高锰酸钾溶液能把乙烯最终氧化为CO2；溴水可用来鉴别乙烷和乙烯,也能除去乙烷中的乙烯。
【规律方法】从多个角度认识加成反应与取代反应
【合作探究】(1)(思维升华)乙烯分子中所有的原子都在同一个平面上,丙烯(CH3CH＝CH2)呢?(证据推理与模型认知) 提示:丙烯中含有甲基(—CH3),其中的碳原子与周围的三个氢原子和一个碳原子形成四面体结构,因此丙烯的所有原子不全在同一平面上。
(2)(思维升华)乙烯与氢气反应生成乙烷,实验室中若要除去乙烷中混有的乙烯气体,能否采用通入氢气的方法?若不能,应该采取何种方法?(科学探究与创新意识)提示:否。除掉气体中的杂质时,通入气体本身容易引入新杂质,并且乙烯与氢气的加成反应是在催化剂表面,以及在一定的温度和压力下进行的,实验室中较难提供合适的条件,此外乙烯分子与氢气加成生成乙烷并不能完全反应。只能通过溶液或者固体。可将混合气通过盛有足量溴水的洗气瓶,乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷液体,而乙烷既不会发生反应,也不溶于水。
(1)(情境应用)甲烷和乙烯都是易燃的烃类有机物,为什么甲烷燃烧没有黑烟,而乙烯燃烧有黑烟?(科学探究与创新意识) 提示:因为甲烷分子里含碳量低,燃烧充分;乙烯分子里含碳量(85.7%)比较大,未完全燃烧,产生碳的小颗粒。
(2)(思维升华)乙烯既可使酸性KMnO4溶液褪色,又可使溴水褪色,二者原理是否相同?(科学探究与创新意识)提示:不相同。乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,发生的是氧化反应,乙烯被氧化;而乙烯使溴水褪色,发生的是加成反应,乙烯与溴加成生成了1,2-二溴乙烷。
【典例示范】【典例】(双选)乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。关于乙烯的下列叙述正确的是(　　)A.破坏乙烯分子里 键所需吸收的能量是破坏乙烷分子里C—C键能量的两倍B.乙烯分子里碳、氢原子都处在同一平面上,而乙烷分子里碳、氢原子不可能处在同一平面上C.因为乙烯和甲烷都能在空气中燃烧,所以它们也都能被酸性KMnO4溶液氧化D.乙烯易发生加成反应,乙烷易发生取代反应
【解析】选B、D。A项中破坏乙烯分子里 键所需吸收的能量小于破坏乙烷分子里C—C键能量的两倍;B项中乙烯分子里碳、氢原子都处在同一平面上而乙烷分子里碳、氢原子不在同一平面上,其中的碳原子与周围的三个氢原子和一个碳原子形成四面体结构;C项中甲烷不能被酸性KMnO4溶液氧化。
【母题追问】(1)乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,乙烯与氯化氢反应也生成一氯乙烷,若制取较为纯净的一氯乙烷,哪一种方法更合适?(证据推理与模型认知)提示:乙烷与氯气发生取代反应时,除了生成一氯乙烷之外,还会生成二氯乙烷、三氯乙烷等多种取代产物,但是乙烯与氯化氢通过加成反应,产物中只有一氯乙烷,因此第二种方法更合适。(2)能不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯?(科学探究与创新意识)提示:不能。酸性高锰酸钾溶液可以将乙烯氧化为二氧化碳,会在甲烷中混入新的杂质气体。
【素养训练】1.某气体通过如图装置,能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,点燃,右烧杯内壁出现水珠,则此气体成分可能是 (　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　A.CH2＝CH2D.CH3CH3
【解析】选A。具有可燃性的气体有H2、CH2＝CH2和CH3CH3;H2和CH3CH3既不能使溴水褪色又不能使酸性KMnO4溶液褪色;乙烯与Br2发生加成反应使溴水褪色,被酸性KMnO4溶液氧化的同时,酸性KMnO4溶液褪色;SO2能与酸性KMnO4溶液和溴水发生氧化还原反应,使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,但燃烧不出现水珠。
2.加成反应是一种有机化学反应,是乙烯的特征反应。它发生在有双键或三键的物质中。加成反应进行后,双键打开,原来双键两端的原子各连接上一个新的基团。下列物质不可能是乙烯加成反应产物的是(　　)A.CH3CH3D.CH3CH2Br【解析】选B。CH2＝CH2发生加成反应时,应该是每个碳原子上加一个原子或原子团,B项不符合。
【三言两语话重点】 (1)乙烯是平面形分子,两个碳原子和四个氢原子处于同一平面上;官能团是碳碳双键。(2)乙烯的特征反应是氧化反应(使酸性KMnO4溶液褪色)和加成反应(使溴水褪色)。(3)除去甲烷中的乙烯用溴水,不能用酸性KMnO4溶液。
1.下列关于乙烯结构的说法正确的是(　　)A.乙烯分子的电子式为 B.乙烯分子的球棍模型为 C.乙烯分子是平面结构D.乙烯分子的结构简式为CH2CH2
【解析】选C。乙烯分子中两个碳原子以双键相连,碳剩余价键被H原子饱和,由此得其电子式为 ,A错误;乙烯分子中的碳原子半径大于氢原子半径,故乙烯分子的球棍模型应为 ,B错误;乙烯分子是平面结构,六个原子在同一平面上,C正确;乙烯分子中含有碳碳双键,正确的结构简式为CH2＝CH2,D错误。
2.(改编)下列叙述中,错误的是(　　)A.工业上可通过石油的裂解获得大量乙烯B.乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应能使其褪色C.乙烯分子没有同分异构体D.乙烯分子的一氯代物只有一种结构【解析】选B。石油炼制中裂解的主要目的就是获得乙烯,A对;乙烯分子中四个氢化学环境相同,没有同分异构体,故一氯代物只有一种结构,C、D对;乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,B错。
3.(双选)下列反应不属于加成反应的是(　　)A.CH2 ＝CH2+HCl CH3CH2ClB.2CH3CH3+7O2 4CO2+6H2OC. +H2 CH3CH2OHD.CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
【解析】选B、D。A项中 中的一条键断开,一个碳原子上连接一个氢原子,另一个碳原子上连接一个氯原子,故属于加成反应;C项中是碳氧双键中的一条键被打开,两端各连接一个氢原子,故也属于加成反应;D项乙烷中没有碳碳双键,属于取代反应;B项属于氧化反应。
【加固训练】　　(双选)下列物质反应后可生成纯净的BrCH2CH2Br的是(　　)A.乙烯和溴化氢加成B.乙烷和少量的溴蒸气光照C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中D.乙烯通入溴水中【解析】选C、D。A项反应的产物为一溴代物;B项取代反应得到复杂的溴代物;C、D项均是乙烯与溴水发生加成反应,故C、D项均正确。
4.下列关于乙烷和乙烯的叙述中,正确的是(　　)A.乙烯的化学性质比乙烷活泼B.乙烷和乙烯在一定条件下都可以与氯气反应,且反应类型相同C.乙烯和乙烷分子中所有原子在同一平面上D.乙烯分子的碳碳双键中的一个键易断裂,易发生加成反应和取代反应【解析】选A。由乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能,可知乙烯比乙烷活泼,A正确;乙烷和氯气只能发生取代反应,而乙烯和氯气发生加成反应,B不正确;乙烯分子中所有原子在同一平面上,乙烷则含有四面体结构的碳原子,C错误;乙烯分子的碳碳双键中的一个键易断裂,易发生加成反应,而不易发生取代反应, D不正确。
5.(2020·青岛高一检测)1,2-二溴乙烷(CH2BrCH2Br)为无色液体,有挥发性;农业上用作杀线虫剂,航空汽油采用二溴乙烷作汽油抗震液中铅的消除剂。关于下列流程的说法不正确的是(　　) A.石油是由烃组成的混合物B.①主要发生物理变化C.②是石油的裂化、裂解D.③属于取代反应【解析】选D。由乙烯得1,2-二溴乙烷属于加成反应。
【素养新思维】6.足球比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医会迅速对运动员的受伤部位喷射一种药剂——氯乙烷(沸点为12.3 ℃)进行局部冷冻麻醉应急处理。
(1)氯乙烷用于冷冻麻醉应急处理的原因是______。 (2)制取CH3CH2Cl最好的方法是________。 A.乙烷与氯气反应　　　B.乙烯与氯气反应C.乙烷与HCl反应D.乙烯与HCl反应(3)选择上述方法的理由是______; 制取发生反应的化学方程式为____________。 
【解析】为制得纯净的氯乙烷,应用乙烯与HCl的加成反应,而不宜用乙烷与Cl2的取代反应。因为乙烯与HCl的加成产物只有一种,而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烷的混合物。答案:(1)氯乙烷的沸点较低,易挥发而吸收热量,使局部冷冻麻醉　(2)D　(3)由于烷烃的卤代反应是分步进行的,而且反应很难停留在一元取代阶段,所以得到的产物往往是混合物;而用乙烯和HCl反应只有一种加成产物,所以可以得到相对纯净的产物　CH2＝CH2+HCl CH3—CH2Cl
【加固训练】　　(改编)请回答下列问题:(1)根据你所学的有机化学反应类型,对下列反应进行分类。①用乙烯与氯化氢制氯乙烷;②乙烷在空气中燃烧;③乙烯使溴水褪色;④乙烯使酸性KMnO4溶液褪色;⑤乙烷和氯气在光照条件下反应。
(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少量乙烯,得到纯净乙烷的方法是______。  a.混合气体通过盛足量的酸性KMnO4溶液的洗气瓶b.混合气体通过盛足量溴水的洗气瓶c.混合气体在一定条件下通入H2 d.混合气体在一定条件下与适量HCl混合
【解析】(1)乙烯与HCl制取氯乙烷及乙烯与溴水中的Br2均发生加成反应;乙烷燃烧被氧化为CO2、乙烯被酸性KMnO4 溶液氧化为CO2,二者是氧化反应;乙烷与Cl2反应属于取代反应。