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专题三 有机化合物的获得和利用
第一单元 化石燃料与有机化合物 知能点二 石油炼制 乙烯(第2课时)
【教材分析】
本单元教材以三种化石燃料的存在、加工和利用为线索,讲解人们从化石燃料中可以获得哪些重要的有机化合物。例如,以甲烷的利用,石油的分馏、裂化、裂解,煤的干馏、液化和气化为重点,介绍人们怎样进行石油、煤的综合利用,获得高质量的燃料和有机化工原料。与此同时,指导学生学习甲烷、乙烯、乙炔、苯的组成、结构特征和主要化学性质,帮助学生理解取代、加成反应的特点和应用。教材还在学习这些基本的知识之后,适当延伸,简单地介绍烷烃、烯烃、苯的取代物及其在有机化工中的应用。
教材把STS教育与烃的基本知识(组成、结构、性质、用途)的教学有机地结合起来。帮助学生在学习有关烃的基础知识的同时,了解化学的帮助人类合理利用自然资源方面所起的作用。以甲烷、乙烯、苯的结构与性质的关系为例,引导学生认识物质的组成、结构与性质的关系。有机化合物在高中化学必修模块的学习,为选修模块《有机
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金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.com 化学基础》的学习打基础。
【学情分析】
智力因素:
在初中化学的学习中,学生对有机物、化石燃料、淀粉、维生素、油脂、蛋白质等有了非常粗浅的了解。 非智力因素:
高一新学期,上了几节课时间了,上课和作业的情况,再加上本人建立了学生的作业及成绩档案记录,给学生施加了一些压力,现在的学习氛围还不错。高一学生学习知识的态度很认真、渴望知识,并且会主动提前预习。教学过程主要采取循循善诱的方法。并且对高一学生充满希望,只要一直认真学下去,前途无量。
【教学目标】
1、知识与能力:
C类:知道乙烯是石油的炼制的主要产物。
B类:了解乙烯组成及其结构特点;认识乙烯的物理性质和化学
性质及其重要作用。
A类:了解石油的组成;了解石油的分馏原理及分馏产品及用途
了解石油的裂化和裂解。
2、情感态度价值观:
1.通过相关资料介绍激发学生的兴趣和增强学习的自信心和责
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任感;
2.通过启发、诱导、设疑、自学讨论等方法使学生了解石油的炼制措施和原理通过对乙烯分子结构的推理过程,使学生从中体会到严谨求实的科学态度。从而提高学化学、爱化学的自觉性。
【教学重点】乙烯化学性质 【教学难点】加成反应原理的理解
【教学过程】
[引言] 在二十世纪九十年代,在中东地区爆发了名为“沙漠风暴”的海湾战争,以美国为首的盟国部队对伊拉克进行了严厉的军事打击;另一方面美国和沙特两国保持特殊的“友好”关系;直到现在美国在中东地区仍驻扎着大量的军队,牢牢地控制着海湾的局势。为什么美国会投入大量的兵力把持中东的局势呢?其中一个最主要的原因就是即将学习的主题之一——石油。
师:石油是怎样形成的?石油中有哪些元素?
生:各种有机物特别是低等动植物如藻类、细菌、蚌壳、鱼类等死后埋藏在不断下沉的缺氧的海湾、泻湖、三角洲、湖泊等地下,经过许多物理化学作用,最后逐渐形成为石油。 板书:一.石油的炼制
1. 组成:主要由分子中含不同数目碳原子的组成 含C、H,还含少量S、N、O等元素
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师:其实直接从矿井开采出来的应该叫原油,除了含有机物外,还含有无机物水、盐等,先要脱水、脱盐,但原油直接利用的价值不高,为了提高其利用率,必须将石油中各成分进行一定程度分离,使它们各尽其用因为石油是由不遄碳原子数烃组成,碳原子数不同,结构不同,其沸点均不同。所以可以根据石油中烃类混合物的各种成分的沸点不同这一特点来分离他们。加热他们,沸点低的烃(即分子数碳原子数少)的烃先汽化,其蒸气经冷凝后变为液体首先分离出来。这种方法叫蒸馏。随着温度升高,沸点较高的烃再汽化,经冷凝也分离出来。像这样,通过加热和冷凝,把汽油分成不同沸点的产物,这种方法叫分馏。
问:分馏是物理变化还是化学变化? 生:物理变化。 板书:
2.石油的炼制
(1)分馏:利用各组分沸点不同进行分离(物变)
师:工业分馏石油的主要设备叫做分馏塔,大家看到课本P67图3-2-5,工业分馏产物主要有石油气—C4以下;汽油—C5—C10;煤油—C11-C16、柴油C15—C18、重油——C20以上,它们仍是混合物。
师:汽油、煤油、柴油等产量较高点占1/4左右,而社会需求量大的正是这些轻质油,那如何得到,更多轻质油,工业上怎样充分利用重油?
师:工业上主要通过裂化和裂解重油来实现,裂化就是在一定条
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件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。 板书:
催化剂(2)裂化: M大 ????M小(化变)
催化剂C16H34 ????C8H18+C8H16
主要原料:重油
目的:提高轻质液体燃料的产量和质量。
师:而有些裂化产物还可以继续分解,生成饱和的不饱和的小分子气态烃,这种方法叫做裂解,其实就是更深度的裂化。 板书:
催化剂(3)裂解: M大 ????M小(化变)
主要原料:石油分馏产品(包括石油气) 目的:得到气态短链烃——主要是乙烯
师:刚才我们说了乙烯是石油炼制的重要产物之一。目前,世界上已将乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。以乙烯为原料制取的化工产品越来越多,用途也越来越广泛,可以制杀虫剂、塑料、布料、酒精等等。接下来,我们就一起来学习乙烯的性质及作用。 板书: 二、乙烯
师:乙烯分子式为C2H4,能否根据其分子式写出电子式、结构式、结构简式。
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