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高二化学教案:《乙烯和烯烃教案》教学设计

来源:精品学习网 2018-11-19 08:47:55

  教学目标

  1.使学生了解乙烯的物理性质和主要用途,掌握乙烯的分子结构、化学性质和实验室制法,以培养学生分析思维、比较思维的能力;

  2.理解加成反应

  3.了解不饱和烃的概念和烯烃在组成、结构、重要化学性质上的共同点。

  4.通过学习对比、体会物质结构与物质性质之间的"内因~外因"的辩证关系。

  教学重点

  1.乙烯的分子结构、化学性质及实验室制法;

  2.加成反应和聚合反应。

  教学难点

  乙烯的实验室制法。

  教学方法

  1.通过制作分子模型使学生认识和理解乙烯的分子结构特点;

  2.通过教学软件模拟使学生掌握实验室制乙烯的反应原理;

  3.通过实验演示使学生理解和掌握乙烯重要的化学性质;

  4.通过引导 、投影显示、自学等方法使学生理解乙烯的聚合反应。

  教学用具

  投影仪、多媒体电脑、乙烯制备原理的教学课件、彩图两幅、塑料薄膜、球棍模型、乙烯分子的比例模型;

  铁架台、圆底烧瓶、温度计、双孔胶塞、导气管、带尖嘴的弯玻璃导管、石棉网、酒精灯、集气瓶、水槽、试管若干;

  酒精、浓硫酸、酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液。

  教学过程

  复习提问:1、饱和烃(烷烃):碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,同甲烷一样,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合。这样的结合使每个价键已充分利用,都达到 "饱和",这样的烃叫做饱和烃。又叫烷烃。

  2、比较乙烯、乙烷的球棍模型。找出不同的地方?

  不饱和烃:

  像乙烯分子这样分子里含有碳碳双键(C==C)或碳碳叁键(C≡C),碳原子所结合的H少于饱和链烃里的H数,的烃。

  乙烯就是典型的而又重要的不饱和烃之一。

  一、乙烯的结构和组成

  请大家根据乙烯分子的球棍模型写出乙烷分子的分子式,结构式和结构简式。

  (按要求书写,并由一名学生上前板演)

  大家再观察一下乙烯的球棍模型,看看四个氢原子和两个碳原子的位置关系有何特点?回答:六个原子处于同一个平面上。

  二、乙烯的实验室制法

  工业上所用的大量乙烯主要是从石油炼制厂和石油化工厂所生产的气体中分离出来的。

  在实验室里又是如何得到少量的乙烯气体呢?

  1.制备原理

  从上述乙烯制备的反应原理分析,该反应有什么特点?应该用什么样的装置来制备?

  回答:该反应属于"液体+液体生成气体型"反应,两种液体可以混合装于圆底烧瓶中,加热要用到酒精灯。

  那么反应所需的170℃该如何控制?用温度计,当然量程应该在200℃左右的。

  温度计:水银球插入反应混合液面下,但不能接触瓶底。

  2.发生装置

  ① 浓硫酸起了什么作用?浓H2SO4的作用是催化剂和脱水剂。

  ② 混合液的组成为浓硫酸与无水酒精,其体积比为3∶1。

  ③ 由于反应温度较高,被加热的又是两种液体,所以加热时容易产生暴沸而造成危险,可以在反应混合液中加一些碎瓷片加以防止。(防暴沸)

  ④ 点燃酒精灯,使温度迅速升至170℃左右,是因为在该温度下副反应少,产物较纯。

  ⑤ 收集满之后先将导气管从水槽里取出,再熄酒精灯,停止加热。

  ⑥ 这样的话该装置就与实验室制氯气的发生装置比较相似,只不过原来插分液漏斗的地方现在换成了温度计。

  3.收集方法:排水法

  当反应中生成乙烯该如何收集呢?

  C2H4分子是均匀对称的结构,是非极性分子,在水中肯定溶解度不大,况且其相对分子质量为28,与空气的28.8非常接近,故应该用排水法收集。

  请大家根据制备出的乙烯,总结乙烯有哪些物理性质。

  三、乙烯的性质

  1.物理性质

  无色、稍有气味、难溶于水、ρ=1.25g/L

  乙烯是一种典型的不饱和烃,那么在化学性质上与饱和烷烃有什么差别呢?下面我们来进行验证。

  2.化学性质

  (1)氧化反应

  [演示实验5-4](由两名学生操作)将原先的装置中用于收集乙烯的导气管换成带玻璃尖嘴的导气管,点燃酒精灯,使反应温度迅速升至170℃,排空气,先收集一部分乙烯于试管中验纯,之后用火柴点燃纯净的乙烯。

  实验现象:乙烯气体燃烧时火焰明亮,并伴有黑烟。

  [演示实验5-5]熄灭燃烧的乙烯气,冷却,将乙烯通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中。

  酸性KMnO4溶液的紫色很快褪去。

  [演示实验5-6]将乙烯气通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中。

  实验现象:溴的四氯化碳溶液的红棕色很快褪去。

  (先撤出导管,后熄灭酒精灯,停止反应,演示实验结束)

  a.燃烧  CH2==CH2+3O2 2CO2+2H2O

  b.使酸性KMnO4溶液褪色

  乙烯与溴反应时,乙烯分子的双键中有一个键被打开,两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上,生成了无色的物质:1,2-二溴乙烷。

  (2)加成反应

  加成反应: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。

  除了溴之外还可以与水、氢气、卤化氢、Cl2等在一定条件下发生加成反应,如工业制酒精的原理就是利用乙烯与H2O的加成反应而生成乙醇。

  学生动手写:与水、氢气、卤化氢、Cl2等在一定条件下发生加成反应的化学方程式。

  制备CH3CH2Cl时,选用乙烯和HCl作反应物好,还是选用乙烷与Cl2作反应物好?

  [答]用乙烯和HCl作反应物好,因为二者发生加成反应后无副产物,而乙烷与Cl2发生取代反应后产物有多种,副产物太多。

  本节小结:本节课我们学习和讨论了乙烯的分子结构,探究了乙烯的实验室制法的制备原理、发生装置、收集方法等,并制备收集了乙烯气,实验验证了乙烯的重要化学性质、氧化反应和加成反应,并分析了乙烯的聚合反应的特点;了解了乙烯的重要用途和烯烃的相关知识,重点应掌握乙烯的实验室制法及相关问题和其主要的化学性质。

  ●板书设计      第三节  乙烯  烯烃

  不饱和烃的概念

  一、乙烯的结构和组成   二、乙烯的实验室制法

  1.制备原理        2.发生装置        3.收集方法:排水法

  三、乙烯的性质

  1.物理性质        2.化学性质

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