高二化學(xué)教案：《乙烯和烯烴教案》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　教學(xué)目標(biāo)

　　1.使學(xué)生了解乙烯的物理性質(zhì)和主要用途,掌握乙烯的分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制法,以培養(yǎng)學(xué)生分析思維、比較思維的能力;

　　2.理解加成反應(yīng)

　　3.了解不飽和烴的概念和烯烴在組成、結(jié)構(gòu)、重要化學(xué)性質(zhì)上的共同點(diǎn)。

　　4.通過學(xué)習(xí)對比、體會物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)之間的"內(nèi)因~外因"的辯證關(guān)系。

　　教學(xué)重點(diǎn)

　　1.乙烯的分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)室制法;

　　2.加成反應(yīng)和聚合反應(yīng)。

　　教學(xué)難點(diǎn)

　　乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法。

　　教學(xué)方法

　　1.通過制作分子模型使學(xué)生認(rèn)識和理解乙烯的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn);

　　2.通過教學(xué)軟件模擬使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)室制乙烯的反應(yīng)原理;

　　3.通過實(shí)驗(yàn)演示使學(xué)生理解和掌握乙烯重要的化學(xué)性質(zhì);

　　4.通過引導(dǎo) 、投影顯示、自學(xué)等方法使學(xué)生理解乙烯的聚合反應(yīng)。

　　教學(xué)用具

　　投影儀、多媒體電腦、乙烯制備原理的教學(xué)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(jì)、雙孔膠塞、導(dǎo)氣管、帶尖嘴的彎玻璃導(dǎo)管、石棉網(wǎng)、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(xué)過程

　　復(fù)習(xí)提問:1、飽和烴(烷烴):碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀,同甲烷一樣,碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合。這樣的結(jié)合使每個(gè)價(jià)鍵已充分利用,都達(dá)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(jié)合的H少于飽和鏈烴里的H數(shù),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(jié)構(gòu)和組成

　　請大家根據(jù)乙烯分子的球棍模型寫出乙烷分子的分子式,結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式。

　　(按要求書寫,并由一名學(xué)生上前板演)

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

　　二、乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法

　　工業(yè)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(chǎn)的氣體中分離出來的。

　　在實(shí)驗(yàn)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(yīng)原理分析,該反應(yīng)有什么特點(diǎn)?應(yīng)該用什么樣的裝置來制備?

　　回答:該反應(yīng)屬于"液體+液體生成氣體型"反應(yīng),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(yīng)所需的170℃該如何控制?用溫度計(jì),當(dāng)然量程應(yīng)該在200℃左右的。

　　溫度計(jì):水銀球插入反應(yīng)混合液面下,但不能接觸瓶底。

　　2.發(fā)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。

　�、� 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(yīng)溫度較高,被加熱的又是兩種液體,所以加熱時(shí)容易產(chǎn)生暴沸而造成危險(xiǎn),可以在反應(yīng)混合液中加一些碎瓷片加以防止。(防暴沸)

　�、� 點(diǎn)燃酒精燈,使溫度迅速升至170℃左右,是因?yàn)樵谠摐囟认赂狈磻?yīng)少,產(chǎn)物較純。

　　⑤ 收集滿之后先將導(dǎo)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(shí)驗(yàn)室制氯氣的發(fā)生裝置比較相似,只不過原來插分液漏斗的地方現(xiàn)在換成了溫度計(jì)。

　　3.收集方法:排水法

　　當(dāng)反應(yīng)中生成乙烯該如何收集呢?

　　C2H4分子是均勻?qū)ΨQ的結(jié)構(gòu),是非極性分子,在水中肯定溶解度不大,況且其相對分子質(zhì)量為28,與空氣的28.8非常接近,故應(yīng)該用排水法收集。

　　請大家根據(jù)制備出的乙烯,總結(jié)乙烯有哪些物理性質(zhì)。

　　三、乙烯的性質(zhì)

　　1.物理性質(zhì)

　　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(xué)性質(zhì)上與飽和烷烴有什么差別呢?下面我們來進(jìn)行驗(yàn)證。

　　2.化學(xué)性質(zhì)

　　(1)氧化反應(yīng)

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

　　實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:乙烯氣體燃燒時(shí)火焰明亮,并伴有黑煙。

　　[演示實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)5-6]將乙烯氣通入盛有溴的四氯化碳溶液的試管中。

　　實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:溴的四氯化碳溶液的紅棕色很快褪去。

　　(先撤出導(dǎo)管,后熄滅酒精燈,停止反應(yīng),演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束)

　　a.燃燒  CH2==CH2+3O2 2CO2+2H2O

　　b.使酸性KMnO4溶液褪色

　　乙烯與溴反應(yīng)時(shí),乙烯分子的雙鍵中有一個(gè)鍵被打開,兩個(gè)溴原子分別加在兩個(gè)價(jià)鍵不飽和的碳原子上,生成了無色的物質(zhì):1,2-二溴乙烷。

　　(2)加成反應(yīng)

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

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

　　學(xué)生動手寫:與水、氫氣、鹵化氫、Cl2等在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式。

　　制備CH3CH2Cl時(shí),選用乙烯和HCl作反應(yīng)物好,還是選用乙烷與Cl2作反應(yīng)物好?

　　[答]用乙烯和HCl作反應(yīng)物好,因?yàn)槎�者發(fā)生加成反應(yīng)后無副產(chǎn)物,而乙烷與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)后產(chǎn)物有多種,副產(chǎn)物太多。

　　本節(jié)小結(jié):本節(jié)課我們學(xué)習(xí)和討論了乙烯的分子結(jié)構(gòu),探究了乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法的制備原理、發(fā)生裝置、收集方法等,并制備收集了乙烯氣,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了乙烯的重要化學(xué)性質(zhì)、氧化反應(yīng)和加成反應(yīng),并分析了乙烯的聚合反應(yīng)的特點(diǎn);了解了乙烯的重要用途和烯烴的相關(guān)知識,重點(diǎn)應(yīng)掌握乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法及相關(guān)問題和其主要的化學(xué)性質(zhì)。

　　●板書設(shè)計(jì)      第三節(jié)  乙烯  烯烴

　　不飽和烴的概念

　　一、乙烯的結(jié)構(gòu)和組成   二、乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法

　　1.制備原理        2.發(fā)生裝置        3.收集方法:排水法

　　三、乙烯的性質(zhì)

　　1.物理性質(zhì)        2.化學(xué)性質(zhì)