3.2从化石燃料中获取有机物第一课时化石燃料乙烯-ppt课件（含视频）-（2019新版）鲁科版高中化学必修二.rar

第二节第二节从从化石燃料化石燃料中获取中获取有机化合物有机化合物新教材的内容全塑汽车全塑汽车天天然然化化石石能能源源我们的我们的衣、食、住、行衣、食、住、行无不与有机化合物有关，人人都需无不与有机化合物有关，人人都需要化学制品，我们生活在有机要化学制品，我们生活在有机化化合物的合物的世界世界里。里。石油（原油）石油（原油）(棕黑色粘稠液体棕黑色粘稠液体)天然气、石油和煤不仅是天然气、石油和煤不仅是重要的化石燃料，而且是重要的化石燃料，而且是种要的化工原料种要的化工原料目标与素养：1、了解天然气、煤、石油等化石燃料的成分及用途。(科学态度与社会责任)2、掌握乙烯的性质和重要应用，进一步理解结构与性质的关系。(宏观辨识与微观探析)自主学习：阅读教材自主学习：阅读教材P88-89，回答下列问题：回答下列问题： 1化石燃料 (1)含义：化石燃料又叫作 ，包括_ _ _，属于 能源。 (2)现存问题： 化石燃料存在着逐渐枯竭的危机； 引起的环境问题：如温室效应、排放一些有毒气体和粉尘污染等。矿石燃料、矿石燃料、矿物燃料矿物燃料天然气、石油和煤天然气、石油和煤不可再生不可再生知识点一：知识点一：天然气和煤直接用作燃料天然气和煤直接用作燃料(1)天然气天然气 主要成分：甲烷。主要成分：甲烷。 另外沼气、坑道气另外沼气、坑道气(瓦斯瓦斯)、天然气水合物、天然气水合物(可燃冰可燃冰)的主要成分也是甲烷。的主要成分也是甲烷。 甲烷的物理性质甲烷的物理性质颜颜色色状状态态气气味味密度密度水溶性水溶性无无色色气气体体无无味味比空气比空气_甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作气的情况下，由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。用而生成的。 千年的希望千年的希望 “可燃冰可燃冰”可燃冰是天然气（甲烷可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为被称为“可燃冰可燃冰”。“可燃冰可燃冰”储量较大，储量较大，可供全世界用可供全世界用1000年，可燃冰将成为最年，可燃冰将成为最理想替代能源理想替代能源.甲烷的化学性质甲烷的化学性质甲烷的化学性质甲烷的化学性质（一）、与氧气反应（一）、与氧气反应（可燃性可燃性）注意点：注意点：1、点燃前要验纯点燃前要验纯（瓦斯爆炸）（瓦斯爆炸）2、写反应连接号时用、写反应连接号时用“”，不用，不用“=”3、 大多数的有机物燃烧后都生成大多数的有机物燃烧后都生成CO2和和H2O通常状况下，通常状况下，1 mol CH4完全燃烧可完全燃烧可放出放出802KJ 的热量，是一种优良的的热量，是一种优良的气体燃料。气体燃料。（二）甲烷的取代反应（二）甲烷的取代反应（三）（三）甲烷不能使酸性甲烷不能使酸性KMnOKMnO4 4褪色，褪色，通通常情况下，甲烷比较稳定。常情况下，甲烷比较稳定。与强酸、与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应。强碱或强氧化剂一般不反应。思考：思考：甲烷是最简单的烷烃，烷甲烷是最简单的烷烃，烷烃的性质是什么？烃的性质是什么？一、烷烃的物理性质：一、烷烃的物理性质：二、烷烃的化学性质：二、烷烃的化学性质：随着分子中碳原子数的增多，烷烃的物理性随着分子中碳原子数的增多，烷烃的物理性质呈规律性变化。质呈规律性变化。（1 1）随着分子中碳原子数的增加，）随着分子中碳原子数的增加，熔沸点逐渐升高。熔沸点逐渐升高。碳原子相同时，支链越多碳原子相同时，支链越多沸点越低。碳原子数为沸点越低。碳原子数为1-4的烷烃为气态，的烷烃为气态，碳原子数为碳原子数为5-16的烷烃为液态，碳原子数的烷烃为液态，碳原子数大于大于16的烷烃为固态的烷烃为固态（2 2）烷烃的密度都小于水；）烷烃的密度都小于水；随着分子中碳原子数的增加，烷烃的相对密随着分子中碳原子数的增加，烷烃的相对密度逐渐增大。度逐渐增大。（3 3）烷烃难溶于水，易溶于有机溶剂，）烷烃难溶于水，易溶于有机溶剂，液液态烷烃可用作有机溶剂。态烷烃可用作有机溶剂。1、可燃性可燃性 （CnH2n+2） 2、稳定性、稳定性 ,与强酸、强碱与强酸、强碱、氧化剂均难反应。、氧化剂均难反应。3、取代反应、取代反应*y/xy/x*A煤煤-阅读课本阅读课本P89回答下列问题回答下列问题直接燃煤会产生一些大气污染物，如硫的氧化物直接燃煤会产生一些大气污染物，如硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等。因此燃煤面临的主要问、氮的氧化物、烟尘等。因此燃煤面临的主要问题为题为如何降低燃煤污染、提高燃煤的热效率；煤如何降低燃煤污染、提高燃煤的热效率；煤的综合利用。的综合利用。燃煤面临的问题燃煤面临的问题知识点二：从石油中获取燃料知识点二：从石油中获取燃料 (1)石油的组成(2)石油的炼制石油的炼制分馏分馏通过加热和冷凝，可以把石油分离成通过加热和冷凝，可以把石油分离成 的产物，的产物，分馏产物仍然是一些分馏产物仍然是一些 物。物。裂化裂化在加热、使用催化剂条件下，把相对分子质量较大、在加热、使用催化剂条件下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为沸点较高的烃断裂为 、 的烃。的烃。例如：十六烷的一种裂化方式为例如：十六烷的一种裂化方式为_，生成的辛烷燃烧时发生反应的化学方程式为生成的辛烷燃烧时发生反应的化学方程式为 _。裂解裂解以以 为原料，采用比裂化更高的温度，使其中为原料，采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的烃分解成相对分子质量较大的烃分解成 等小分子烃。等小分子烃。石油分馏产物石油分馏产物乙烯、丙烯乙烯、丙烯分馏分馏裂化裂化裂解裂解原原理理通过通过加热和冷加热和冷凝可以把凝可以把石油分离石油分离成沸点范成沸点范围不同的围不同的产物产物在在加加热热、使使用用催催化化剂剂条条件件下下，把把相相对对分分子子质质量量较较大大、沸沸点点较较高高的的烃烃断断裂裂为为相相对对分分子子质质量量较较小小、沸沸点点较较低低的的烃烃以以石石油油分分馏馏产产物物为为原原料料，采采用用比比裂裂化化更更高高的的温温度度，使使其其中中相相对对分分子子质质量量较较大大的的烃烃分分解解成成乙乙烯烯、丙丙烯烯等小分子烃等小分子烃主主要原要原料料原油原油重油重油石油分馏产物石油分馏产物1石油的炼制石油的炼制(1)石油的炼制石油的炼制分馏分馏裂化裂化裂解裂解目目的的将原油分离将原油分离成不同沸点范围的成不同沸点范围的产品产品提高轻质提高轻质液体燃料的产液体燃料的产量和质量量和质量得到气得到气态短链烃态短链烃主主要变要变化类化类型型物理变化物理变化化学变化化学变化化学变化学变化化主主要产要产品品石油气、汽石油气、汽油、煤油、柴油、油、煤油、柴油、重油等重油等汽油等轻汽油等轻质燃油质燃油乙烯、乙烯、丙烯等小分丙烯等小分子烃子烃(2)石油炼制的工艺流程简图石油炼制的工艺流程简图获得方法获得方法主要化学成分主要化学成分鉴别方鉴别方法法直直馏汽馏汽油油原油直接原油直接分馏，物理变分馏，物理变化化一般是一般是C5C11的烷烃及少量的的烷烃及少量的芳香烃等，性质稳芳香烃等，性质稳定定能使溴能使溴的四氯化碳的四氯化碳溶液褪色的溶液褪色的是裂化汽油是裂化汽油裂裂化汽化汽油油重油裂化重油裂化，化学变化，化学变化含有含有C5C11的烷烃和烯烃，性的烷烃和烯烃，性质活泼质活泼2直馏汽油和裂化汽油的区别直馏汽油和裂化汽油的区别判断正误判断正误(正确的打正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”“”)。(1)点燃甲烷之前需要检验纯度点燃甲烷之前需要检验纯度(2)煤俗称煤炭，因此可看作碳元素形成的单质煤俗称煤炭，因此可看作碳元素形成的单质(3)煤里主要含碳及少量的其他元素，但绝大多煤里主要含碳及少量的其他元素，但绝大多数都含硫，工业上大量燃烧含硫燃料会形成数都含硫，工业上大量燃烧含硫燃料会形成“酸雨酸雨”(4)石油有固定的沸点，所以可以进行分馏石油有固定的沸点，所以可以进行分馏(5)分馏、裂化得到的汽油成分完全相同分馏、裂化得到的汽油成分完全相同(6)石油裂解的主要目的是得到短链不饱和烃石油裂解的主要目的是得到短链不饱和烃阅读教材阅读教材P92，回答下列问题：，回答下列问题：1石蜡的分解石蜡的分解实验实验装置装置实验实验步骤步骤将将生生成成的的气气体体通通入入酸性酸性KMnO4溶液中溶液中将将生生成成的的气气体体通通入入溴的四氯化碳溶液中溴的四氯化碳溶液中实验实验现象现象_实验实验结论结论石石蜡蜡油油分分解解产产生生了了能能使使酸酸性性KMnO4溶溶液液、溴溴的的四四氯氯化化碳碳溶溶液液_的的气气态态产产物物，由由此此可可知知产产物物中中含含有有与与烷烷烃烃性性质质(烷烷烃烃不不能能使使酸酸性性KMnO4溶液褪色溶液褪色 )不同的烃不同的烃溶液褪色溶液褪色溶液褪色溶液褪色褪色褪色【阅读自学】自学教材【阅读自学】自学教材P92二、乙烯二、乙烯1、组成和结构、组成和结构2、物理性质、物理性质分子式： C2H4 结构式：结构简式：CH2CH2无色、稍有气味的气体，难无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气小。溶于水，密度比空气小。注：双键不能省略6个原子共平面，平面型分子，键角120乙烷乙烷乙烯乙烯分子式分子式结构简式结构简式典型构型典型构型碳碳键特征碳碳键特征键角键角 约约10928 120键长（键长（10-10m）1.541.33碳碳键键能碳碳键键能(kJ/mol)348615乙烯性质活泼C2H6C2H4CH3-CH3或或CH3CH3CH2=CH2四面体型四面体型平面型平面型CC单键单键C=C双键双键 观察思考观察思考实验实验1 1：将乙烯通入盛有酸性将乙烯通入盛有酸性KMnOKMnO4 4溶液的试管中，溶液的试管中， 观察溶液颜色的变化。观察溶液颜色的变化。实验实验2 2：点燃纯净的乙烯，观察燃烧时火焰亮度点燃纯净的乙烯，观察燃烧时火焰亮度 和颜色。和颜色。实验实验3 3：将过量的乙烯通入盛有溴水的试管中，将过量的乙烯通入盛有溴水的试管中， 观察试管内溶液颜色的变化。观察试管内溶液颜色的变化。要求：将实验现象填写到教材要求：将实验现象填写到教材P92表格中，表格中， 并梳理出乙烯化学性质。并梳理出乙烯化学性质。3、乙烯化学性质：、乙烯化学性质： 燃烧：燃烧：C2H4+3O2 2CO2+2H2O 使酸性高锰酸钾溶液褪色使酸性高锰酸钾溶液褪色可发生加成反应可发生加成反应 CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br点燃点燃 CH2=CH2 CO2KMnO4(H+)用结构简用结构简式表达式表达使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色* 加成反应加成反应将乙烯通入溴水溴水，溶液褪色。CCHHHH+ Br BrBrBrCCHHHH+ Br Br BrHHCHCHBr *CCHHHHBrHHCHCHBr+ Br Br 1，2-二溴乙烷 无色油状液体C=C中的一个键断开，两个Br原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上。 加成反应加成反应将乙烯通入溴水，溶液褪色。溶液褪色。CH2 = CH2 + Br2 CH2Br-CH2Br 有机物分子中不饱和碳原子与其它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 。*CH2=CH2 + H2 CH2=CH2 + Cl2 CH2=CH2 + HCl CH2=CH2 + H2O 乙烷氯乙烷1, 2-二氯乙烷 催化剂 加热，加压 催化剂 加热乙醇 CH3-CH3 CH2Cl-CH2Cl CH3-CH2ClCH3-CH2OH试写出乙烯分别与H2、Cl2、HCl、H2O在一定条件下发生加成反应的化学方程式 催化剂 加热无色、稍有气味的气体，难无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气小。溶于水，密度比空气小。