第二节-来自石油和煤的两种基本化工原料

第二节来自石油和煤的两种基本化工原料石蜡油分解实验现象：产生的气体使K2MnO4溶液和Br2的四氯化碳溶液褪色。烷烃不能使高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，所以产生的气体中还含有其它成分，含有碳碳双键的烯烃。其中，乙烯是最简单的烯烃。1.你知道用什么来衡量一个国家石油化工发展的水平吗？2.以乙烯为原料生产的物质就在你的身边。（一）乙烯的物理性质无色、稍有气味、难溶于水、密度比空气略小（d=1.25g/L）的气体。（二）乙烯分子的组成和结构分子式:结构式:H−C=C−HHHC2H4CH2=CH2结构特点：碳原子间共价键是双键结构简式:1.请你比较一下乙烯与乙烷的结构有哪些相似和不同？2.推测一下使乙烯与乙烷的化学性质产生差异的原因主要与哪种共价键有关？讨论乙烯和乙烷的比较名称(化学式)乙烯(C2H4)乙烷(C2H6)结构式结构简式碳碳键类别键角键长/米分子中各原子相对位置H−C=C−HHHＨ－Ｃ－Ｃ－ＨＨＨＨＨＣＨ２＝ＣＨ２ＣＨ３－ＣＨ３双键（Ｃ＝Ｃ）单键（Ｃ－Ｃ）120°109°18′1.33×10-101.54×10-10碳原子和氢原子在同一平面上碳原子和氢原子不在同一平面上【实验·观察·思考】•实验1：点燃纯净的乙烯，观察燃烧时火焰的亮度和颜色。•实验2：将乙烯通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中，观察试管内溶液颜色的变化。•实验3：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；在反应后的溶液中加入经硝酸酸化的AgNO3溶液，观察发生的现象。实验记录实验实验现象实验结论123思考：乙烯具有怎样的化学性质？乙烯燃烧，火焰明亮、伴有黑烟。酸性KMnO4溶液的紫色褪去溴水溶液的橙色褪去，加入AgNO3溶液，溶液无现象。1.氧化反应：C2H4+3O2→2CO2+2H2O点燃（三）乙烯的化学性质：乙烯能被KMnO4（H+）溶液氧化请你回忆甲烷燃烧的现象，与乙烯的有什么不同吗？讨论•实验3：将过量的乙烯通入盛有溴水的试管中，在反应后的溶液中加入经硝酸酸化的AgNO3溶液，为什么溶液中没有出现淡黄色的AgBr沉淀？同时断键CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br1,2–二溴乙烷2.加成反应H—C=C—HHHBr−BrBrBrH—CC—HHH①与卤素单质加成：加成反应:有机化合物分子中双键上的碳原子与其它原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应。②与氢气加成：H—C=C—HHHH—HHHH—CC—HHH同时断键CH2=CH2+H2CH3-CH3乙烯乙烷催化剂△【练习】催化剂△迁移·应用•1.酒精是很重要的化工原料，工业上可以用乙烯与水在一定条件下进行反应来制取酒精(CH3CH2OH)。试写出该反应的化学方程式，指出反应类型。•2.乙烷与甲烷相似，能与氯气发生取代反应。由乙烷经取代反应，只能制得一系列氯代乙烷的混合物；若用乙烯和氯化氢在一定条件下反应，可以制得纯净的一氯乙烷。试写出相关反应的化学方程式。③与H2O加成：H—C=C—HHHH—OHHOHH—CC—HHH同时断键乙醇CH2=CH2+H2OCH3-CH2OH加热加压催化剂加热加压催化剂④与氯化氢加成：H—C=C—HHHH—ClHClH—CC—HHH同时断键1—氯乙烷CH2=CH2+HClCH3−CH2Cl一定条件下小结：加成反应(溴水、HCl、H2、H2O等)氧化反应(可燃烧、被酸性KMnO4溶液氧化)1.分子组成和结构：2.性质3.鉴别甲烷和乙烯的方法：物理性质:无色、稍有气味、比空气略轻的气体。化学性质：乙烯(CH2=CH2)思考：你能鉴别乙烯和甲烷气体吗？哪些方法比较方便？乙烯较与甲烷化学性质比较甲烷乙烯完全燃烧与Cl2反应与HX反应与H2反应与H2O反应与酸性KMnO4溶液与溴水(Br2)反应产物都为CO2和H2O取代反应加成反应不反应加成反应不反应不反应不反应加成反应加成反应氧化反应溶液褪色不反应加成反应•警惕室内装修中的“芳香杀手”---苯2000年11月18日上午10时,位于北京三里河的一个居民区里发生了一起因装修引起的爆炸事件，不但造成了装修材料的财产损失，而且还有人员中毒和伤亡。据了解，造成此次事故的主要原因是装修时所用的油漆中的苯挥发后引起的爆炸。室内环境检测中心发现一些家具中也存在着苯含量较高的问题。家住广安门外18号院的候女士新买对一套布艺沙发散发出一种刺鼻的气味,经过室内环境检测中心检测,发现室内空气中的苯严重超标,超过国家标准5倍以上。（一）苯的物理性质无色、有特殊气味、有毒的液体，密度比水小，难溶于水；沸点为80.5℃，熔点为5.5℃。冷却为无色晶体。【探究苯的结构】阅读凯库勒提出的苯分子结构素材，预测一下苯的结构。并请你设计、完成实验，对凯库勒的苯分子结构进行验证。(二)苯的分子组成和结构苯分子中存在着一种介于单双键之间的特殊的化学键。1.分子式：C6H62.结构简式：(凯库勒式)3.结构式：平面正六边形六碳成环,六条碳碳键等同,六碳六氢位于同一平面上学与问：按照苯的结构式，你认为苯可能有哪些成键特点？如何证明你的猜想？1.试管中加入少量苯，再加入溴水，振荡后，观察现象。2.试管中加入少量苯，再加入酸性高锰酸钾溶液，振荡后，观察现象。苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。溴水分层(三)苯的化学性质1.苯的燃烧－－－氧化反应2C6H6+15O2点燃12CO2+6H2O现象:明亮的带有浓烟的火焰.①卤代反应：Br－Br+催化剂+HBr－Br溴苯2.取代反应溴苯：无色液体，密度大于水。液溴除去溴苯中的溴，用NaOH溶液HO－NO2+浓硫酸+H2O－NO2硝基苯苯分子中的氢原子被－NO2所取代的反应叫做硝化反应硝基:－NO2②苯的硝化反应环己烷3.加成反应CH2CH2CH2CH2CH2CH2+3H2催化剂△催化剂△+3H2