第二節乙烯與有機高分子材料第1課時乙烯學習目標1.會寫乙烯的分子式、結構式、結構簡式、電子式。2.知道乙烯能夠發生氧化反應、加成反應、聚合反應。3.理解加成反應的概念。4.通過對乙烯化學性質的學習,掌握加成反應的原理,了解乙烯和前面學習的烷烴的區別以及性質的不同。5.通過乙烯的學習,掌握乙烯的結構和化學性質,了解乙烯是現代化學工業的基礎。重、難點重點:從宏觀和微觀兩個方面研究乙烯的結構如何決定其性質。難點:乙烯的加成反應、加聚反應的基本規律。課堂探究環節學生探究過程提升素養自主預習1.以甲烷為代表的烷烴的結構特點是什么?

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2.以甲烷為代表的烷烴的化學性質的特點是什么?

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3.預習教材并查閱資料,生活中乙烯還有哪些用途?

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乙烯的用途歸納:

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一、乙烯的物理性質【問題探究】1.如何收集乙烯氣體?。

2.乙烯和乙烷都難溶于水,它們溶于有機溶劑嗎?。

從乙烯的物理性質認識有機物的溶解性的特點是

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二、乙烯的分子組成與結構【討論】C2H4的成鍵情況。【總結】乙烯的分子式:,乙烯的電子式:,

乙烯的結構式:,乙烯的結構簡式:。

乙烯的球棍模型:乙烯的空間填充模型:【要點歸納】乙烯分子6個原子,鍵角為,形分子,分子中有,碳原子的價鍵沒有全部被氫原子“飽和”。

1.認識乙烯的結構特征。2.乙烷與乙烯在結構上的不同點:

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續表環節學生探究過程提升素養二、乙烯的分子組成與結構【比較】名稱乙烷乙烯結構簡式CH3CH3CH2CH2碳碳鍵的類別鍵角109°28'120°碳碳鍵鍵長/(×10-10m)1.541.33碳碳鍵鍵能/(kJ·mol-1)348615空間各原子的位置2個C和6個H不在同一平面上2個C和4個H在同一平面上【實驗7-2】(1)點燃純凈的乙烯,觀察燃燒時的現象。(2)將乙烯通入盛有酸性高錳酸甲溶液的試管中,觀察現象。三、乙烯的化學性質【問題探究1】1.乙烯燃燒現象是什么?與乙烷燃燒有何不同?為什么?寫出反應的化學方程式。

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2.乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液,產生的現象是什么?發生了什么反應?

3.如何鑒別乙烷和乙烯?。

4.能否用酸性高錳酸鉀溶液除去乙烷中的乙烯?。

【問題探究2】1.乙烯通入溴的四氯化碳溶液有何現象?。

2.根據給出的產物結構,你認為斷鍵位置和成鍵位置是什么?反應的化學方程式是什么?

3.這個反應是取代反應嗎?與取代反應有何不同?你認為乙烷為什么不能發生該反應?

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【練習】乙烯不僅可以與溴發生加成反應,在一定條件下,還可以與氯氣、氫氣、氯化氫和水等物質發生加成反應。寫出反應的化學方程式。

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【理解】在適當的溫度、壓強和催化劑存在的條件下,乙烯分子中碳碳雙鍵中的一個鍵斷裂,分子間通過碳原子相互結合形成很長的碳鏈,生成相對分子質量很大的聚合物——聚乙烯。乙烯的化學性質(1)氧化反應①燃燒

(化學方程式)。

現象:

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②被(酸性KMnO4溶液)氧化現象:

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(2)加成反應定義:

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續表環節學生探究過程提升素養三、乙烯的化學性質制備聚乙烯的化學方程式:。

【問題探究3】如何除去乙烷中的乙烯?。

【變式訓練1】能否用溴的四氯化碳溶液除去乙烷中的乙烯?。

【變式訓練2】聚乙烯能否使溴的四氯化碳溶液褪色?。

(3)聚合反應

叫做聚合反應。乙烯的聚合反應同時也是加成反應,這樣的反應又被稱為反應,簡稱反應。

核心素養專練1.下列分子中,所有原子均在同一平面的是()A.CH4 B.C2H6 C.C2H4 D.新戊烷2.1mol乙烯與氯氣完全加成后,再與氯氣取代,整個過程最多需氯氣()A.1mol B.4mol C.5mol D.6mol3.下列物質屬于不飽和烴的是()A. B.正丁烷C.CH2CH—CH3 D.C8H184.下列關于乙烯分子結構的描述錯誤的是()A.乙烯的結構簡式為CH2CH2B.乙烯是最簡單的烯烴C.乙烯分子中所有原子都在同一平面上D.乙烯分子中所有原子都在一條直線上5.區別CH4和C2H4的方法最好是()A.比較它們在水中的溶解度大小B.嗅聞它們的氣味C.通入溴水中,觀察溶液顏色的變化D.點燃它們后,觀察火焰6.下列關于乙烯和乙烷的說法錯誤的是()A.乙烯是不飽和烴,乙烷是飽和烴B.乙烯分子中的兩個碳原子在同一條直線上,乙烷分子中的兩個碳原子也在同一條直線上C.乙烯分子中碳碳雙鍵的鍵能是乙烷分子中碳碳單鍵鍵能的兩倍,因此乙烯比乙烷穩定D.乙烯分子為平面結構,乙烷分子為立體結構7.不可能是丙烯(CH2CHCH3)的加成產物的是()A.CH3CH2CH3 B.CH3CH2CHCl2C.CH3CH2CH2OH D.CH3CH2CH2Br8.某單烯烴與H2加成后的產物為,則該烯烴的結構可能有()A.1種 B.2種 C.3種 D.4種9.下列過程中發生了加成反應的是()A.C2H4使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.C2H4使溴的CCl4溶液褪色C.C2H4燃燒生成二氧化碳和水D.CH4和Cl2的混合氣體在光照條件下逐漸褪色10.下列各組物質在一定條件下反應,可以制得較純凈的1,2-二氯乙烷的是()A.乙烷與氯氣在光照條件下反應B.乙烯與氯化氫氣體混合C.乙烯與氯氣加成D.乙烯通入濃鹽酸11.對比甲烷和乙烯的燃燒反應,下列敘述正確的是()①二者燃燒時的現象完全相同②點燃前都應驗純③甲烷燃燒的火焰呈淡藍色,乙烯燃燒的火焰較明亮,并有大量黑煙生成④二者燃燒時都有黑煙生成A.①② B.③④ C.①④ D.②③12.把mmolC2H4與nmolH2混合于密閉容器中,在一定條件下發生反應,生成pmolC2H6(p<m),若將反應后的混合氣體點燃,完全燃燒生成CO2和H2O時,需要O2的物質的量為()A.(3m+n)mol B.(3m+n2)C.(3m+3p+n2)molD.(3m+n2-3p)13.下圖是某種有機物分子的球棍模型圖。圖中的“棍”代表單鍵或雙鍵,不同大小的“球”代表三種不同的短周期元素的原子。關于該有機物的敘述不正確的是()A.該有機物可能的分子式為C2HCl3B.該有機物的分子中一定有C.該有機物分子中的所有原子在同一平面上D.該有機物可以由乙烯和氯化氫加成反應得到14.既可以用來鑒別乙烷和乙烯,又可以用來除去乙烷中混有的乙烯,得到純凈乙烷的方法是()A.與足量溴反應 B.通入足量溴水C.在一定條件下通入氫氣 D.分別進行燃燒15.現有A、B、C三種烴,其球棍模型如下圖:(1)等質量的以上物質完全燃燒時,消耗O2的量最多的是(填字母,下同)。

(2)同狀況、同體積的以上三種氣態物質完全燃燒時耗去O2的量最多的是。

(3)等質量的以上三種物質燃燒時,生成二氧化碳最多的是,生成水最多的是。

(4)在120℃、1.01×105Pa條件下時,有兩種氣態烴和足量的氧氣混合點燃,相同條件下測得反應前后氣體體積沒有發生變化,這兩種氣體是。

16.Ⅰ.如圖是實驗室制乙烯的發生裝置和探究乙烯性質的實驗裝置,反應原理為CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O。回答下列問題:圖1圖2(1)圖1中儀器①②的名稱分別為、。

(2)收集乙烯氣體最好的方法是。

(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如圖2),溶液的顏色很快褪去,該反應屬于(填反應類型),反應的化學方程式為。

Ⅱ.實驗室制取乙烯,常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應生成少量的二氧化硫。有人設計下列實驗以確認上述混合氣體中有乙烯和二氧化硫。試回答下列問題:(1)圖中①②③④裝置盛放的試劑是下列中的(將正確選項填入空格內):①;②;③;④。

A.品紅溶液 B.氫氧化鈉溶液C.濃硫酸 D.酸性高錳酸鉀溶液(2)能說明二氧化硫氣體存在的現象是。

(3)使用裝置②的目的是。

(4)使用裝置③的目的是。

(5)確認含有乙烯的現象是。

17.為探究乙烯與溴的加成反應,甲同學設計并進行了如下實驗:先取一定量的工業用乙烯氣體(在儲氣瓶中),使氣體通入溴水中,發現溶液褪色,即證明乙烯與溴水發生了加成反應。乙同學發現在甲同學的實驗中,褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁物質,推測在工業上制得的乙烯中還可能含有少量還原性的氣體雜質,由此他提出必須先除去雜質,然后再使乙烯與溴水反應。請回答下列問題:(1)甲同學的實驗中有關的化學方程式為。

(2)甲同學設計的實驗(填“能”或“不能”)驗證乙烯與溴發生加成反應,其理由是(填字母)。

A.使溴水褪色的反應,未必是加成反應B.使溴水褪色的反應,就是加成反應C.使溴水褪色的物質,未必是乙烯D.使溴水褪色的物質就是乙烯(3)乙同學推測此乙烯中必定含有的一種雜質氣體是,它與溴水反應的化學方程式是。在驗證過程中必須全部除去該雜質,除去該雜質的試劑可選用。

(4)為了驗證乙烯與溴水的反應是加成反應,而不是取代反應,可采取方法有。

參考答案課堂探究【自主預習】1.烷烴分子中碳原子與碳原子以單鍵結合,其他價鍵均與氫原子結合2.性質穩定,能燃燒,能與鹵素單質發生取代反應3.可以催熟水果(合理即可)【提升素養】乙烯是石油化學工業重要的基本原料,通過一系列化學反應,可以從乙烯得到有機高分子材料、藥物等成千上萬種有用的物質。乙烯的用途廣泛,其產量可以用來衡量一個國家石油化學工業的發展水平。乙烯還可用作水果的催熟劑。一、乙烯的物理性質1.根據乙烯的密度與溶解性,推斷乙烯的收集方法為排水法2.它們易溶于有機溶劑【提升素養】絕大多數有機物難溶于水,易溶于有機溶劑。二、乙烯的分子組成與結構【總結】C2H4CH2CH2【要點歸納】共平面120°平面碳碳雙鍵【提升素養】2.乙烯分子中含有碳碳雙鍵,在組成和結構上與只含碳碳單鍵和碳氫鍵的烷烴有較大差異,因此在性質上也有很多不同。碳碳雙鍵使乙烯表現出較活潑的化學性質。三、乙烯的化學性質【問題探究1】1.火焰明亮,伴有黑煙。乙烯的含碳量高,在空氣中燃燒不充分,有黑色的炭粒生成。CH2CH2+3O22CO2+2H2O2.酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙烯被氧化為二氧化碳3.能使酸性高錳酸鉀褪色的是乙烯4.不能,只用酸性高錳酸鉀溶液,會引入雜質氣體二氧化碳【問題探究2】1.溶液褪色2.碳碳雙鍵中的一個碳碳鍵斷裂,單質溴中的溴溴單鍵斷裂,形成C—Br鍵。3.不是取代反應,原子加入斷裂的碳碳鍵兩端。乙烷中沒有碳碳雙鍵,不能發生此反應【練習】CH2CH2+H—HCH3CH3(乙烷)CH2CH2+H—ClCH3CH2Cl(氯乙烷)CH2CH2+H-OHCH3CH2OH(乙醇)【理解】nCH2CH2CH2CH2【問題探究3】通入溴水溶液,通入濃硫酸中洗氣【變式訓練1】不能,乙烷溶于四氯化碳【變式訓練2】不能,聚乙烯中沒有碳碳雙鍵【提升訓練】(1)①CH2CH2+3O22CO2+2H2O火焰明亮,并伴有黑煙②溶液的紫色褪去(2)有機物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新化合物的反應叫加成反應(3)由相對分子質量小的化合物分子互相結合成相對分子質量大的聚合物的反應加成聚合加聚核心素養專練1.C2.C3.C4.D5.C6.C7.B8.C9.B10.C11.D12.B13.D14.B15.(1)A(2)C(3)BA(4)A、B16.Ⅰ.(1)溫度