高二化學教案：《乙烯和烯烴教案》教學設計

　　教學目標

　　1.使學生了解乙烯的物理性質和主要用途,掌握乙烯的分子結構、化學性質和實驗室制法,以培養學生分析思維、比較思維的能力;

　　2.理解加成反應

　　3.了解不飽和烴的概念和烯烴在組成、結構、重要化學性質上的共同點。

　　4.通過學習對比、體會物質結構與物質性質之間的"內因~外因"的辯證關系。

　　教學重點

　　1.乙烯的分子結構、化學性質及實驗室制法;

　　2.加成反應和聚合反應。

　　教學難點

　　乙烯的實驗室制法。

　　教學方法

　　1.通過制作分子模型使學生認識和理解乙烯的分子結構特點;

　　2.通過教學軟件模擬使學生掌握實驗室制乙烯的反應原理;

　　3.通過實驗演示使學生理解和掌握乙烯重要的化學性質;

　　4.通過引導 、投影顯示、自學等方法使學生理解乙烯的聚合反應。

　　教學用具

　　投影儀、多媒體電腦、乙烯制備原理的教學課件、彩圖兩幅、塑料薄膜、球棍模型、乙烯分子的比例模型;

　　鐵架臺、圓底燒瓶、溫度計、雙孔膠塞、導氣管、帶尖嘴的彎玻璃導管、石棉網、酒精燈、集氣瓶、水槽、試管若干;

　　酒精、濃硫酸、酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液。

　　教學過程

　　復習提問:1、飽和烴(烷烴):碳原子之間都以碳碳單鍵結合成鏈狀,同甲烷一樣,碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結合。這樣的結合使每個價鍵已充分利用,都達到 "飽和",這樣的烴叫做飽和烴。又叫烷烴。

　　2、比較乙烯、乙烷的球棍模型。找出不同的地方?

　　不飽和烴:

　　像乙烯分子這樣分子里含有碳碳雙鍵(C==C)或碳碳叁鍵(C≡C),碳原子所結合的H少于飽和鏈烴里的H數,的烴。

　　乙烯就是典型的而又重要的不飽和烴之一。

　　一、乙烯的結構和組成

　　請大家根據乙烯分子的球棍模型寫出乙烷分子的分子式,結構式和結構簡式。

　　(按要求書寫,并由一名學生上前板演)

　　大家再觀察一下乙烯的球棍模型,看看四個氫原子和兩個碳原子的位置關系有何特點?回答:六個原子處于同一個平面上。

　　二、乙烯的實驗室制法

　　工業上所用的大量乙烯主要是從石油煉制廠和石油化工廠所生產的氣體中分離出來的。

　　在實驗室里又是如何得到少量的乙烯氣體呢?

　　1.制備原理

　　從上述乙烯制備的反應原理分析,該反應有什么特點?應該用什么樣的裝置來制備?

　　回答:該反應屬于"液體+液體生成氣體型"反應,兩種液體可以混合裝于圓底燒瓶中,加熱要用到酒精燈。

　　那么反應所需的170℃該如何控制?用溫度計,當然量程應該在200℃左右的。

　　溫度計:水銀球插入反應混合液面下,但不能接觸瓶底。

　　2.發生裝置

　　① 濃硫酸起了什么作用?濃H2SO4的作用是催化劑和脫水劑。

　　② 混合液的組成為濃硫酸與無水酒精,其體積比為3∶1。

　　③ 由于反應溫度較高,被加熱的又是兩種液體,所以加熱時容易產生暴沸而造成危險,可以在反應混合液中加一些碎瓷片加以防止。(防暴沸)

　　④ 點燃酒精燈,使溫度迅速升至170℃左右,是因為在該溫度下副反應少,產物較純。

　　⑤ 收集滿之后先將導氣管從水槽里取出,再熄酒精燈,停止加熱。

　　⑥ 這樣的話該裝置就與實驗室制氯氣的發生裝置比較相似,只不過原來插分液漏斗的地方現在換成了溫度計。

　　3.收集方法:排水法

　　當反應中生成乙烯該如何收集呢?

　　C2H4分子是均勻對稱的結構,是非極性分子,在水中肯定溶解度不大,況且其相對分子質量為28,與空氣的28.8非常接近,故應該用排水法收集。

　　請大家根據制備出的乙烯,總結乙烯有哪些物理性質。

　　三、乙烯的性質

　　1.物理性質

　　無色、稍有氣味、難溶于水、ρ=1.25g/L

　　乙烯是一種典型的不飽和烴,那么在化學性質上與飽和烷烴有什么差別呢?下面我們來進行驗證。

　　2.化學性質

　　(1)氧化反應

　　[演示實驗5-4](由兩名學生操作)將原先的裝置中用于收集乙烯的導氣管換成帶玻璃尖嘴的導氣管,點燃酒精燈,使反應溫度迅速升至170℃,排空氣,先收集一部分乙烯于試管中驗純,之后用火柴點燃純凈的乙烯。

　　實驗現象:乙烯氣體燃燒時火焰明亮,并伴有黑煙。

　　[演示實驗5-5]熄滅燃燒的乙烯氣,冷卻,將乙烯通入盛有酸性KMnO4溶液的試管中。

　　酸性KMnO4溶液的紫色很快褪去。

　　[演示實驗5-6]將乙烯氣通入盛有溴的四氯化碳溶液的試管中。

　　實驗現象:溴的四氯化碳溶液的紅棕色很快褪去。

　　(先撤出導管,后熄滅酒精燈,停止反應,演示實驗結束)

　　a.燃燒  CH2==CH2+3O2 2CO2+2H2O

　　b.使酸性KMnO4溶液褪色

　　乙烯與溴反應時,乙烯分子的雙鍵中有一個鍵被打開,兩個溴原子分別加在兩個價鍵不飽和的碳原子上,生成了無色的物質:1,2-二溴乙烷。

　　(2)加成反應

　　加成反應:有機物分子中雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。

　　除了溴之外還可以與水、氫氣、鹵化氫、Cl2等在一定條件下發生加成反應,如工業制酒精的原理就是利用乙烯與H2O的加成反應而生成乙醇。

　　學生動手寫:與水、氫氣、鹵化氫、Cl2等在一定條件下發生加成反應的化學方程式。

　　制備CH3CH2Cl時,選用乙烯和HCl作反應物好,還是選用乙烷與Cl2作反應物好?

　　[答]用乙烯和HCl作反應物好,因為二者發生加成反應后無副產物,而乙烷與Cl2發生取代反應后產物有多種,副產物太多。

　　本節小結:本節課我們學習和討論了乙烯的分子結構,探究了乙烯的實驗室制法的制備原理、發生裝置、收集方法等,并制備收集了乙烯氣,實驗驗證了乙烯的重要化學性質、氧化反應和加成反應,并分析了乙烯的聚合反應的特點;了解了乙烯的重要用途和烯烴的相關知識,重點應掌握乙烯的實驗室制法及相關問題和其主要的化學性質。

　　●板書設計      第三節  乙烯  烯烴

　　不飽和烴的概念

　　一、乙烯的結構和組成   二、乙烯的實驗室制法

　　1.制備原理        2.發生裝置        3.收集方法:排水法

　　三、乙烯的性質

　　1.物理性質        2.化學性質