1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 第二节第二节乙烯与有机高分子材料乙烯与有机高分子材料 第第 1 课时课时乙烯乙烯 核心素养发展目标1.掌握乙烯的组成及结构特点，体会“结构决定性质”的观念，增强“宏观辨 识与微观探析”的能力。2.掌握乙烯的化学性质，知道氧化、加成、聚合反应等有机反应类型，培养“证 据推理与模型认知”能力。3.了解乙烯在生产及生活中的应用，培养科学态度和社会责任。 一、乙烯的组成、结构、物理性质 1乙烯(C2H4)结构及表示法 分 子式 电子式结构式 结构简 式 球棍 模型 充填 模型 C2H 4 CH2= CH2 2.乙烯的空间结构 3物理性质 乙烯是一种无色，稍有气味，
2、难溶于水，密度比空气略小的气体。 (1)乙烯的结构简式可书写为 CH2CH2() 提示乙烯分子中含有，在书写时，官能团不能省略，应为 CH2=CH2。 (2)乙烯是一种无色无味，易溶于水的气体() 提示乙烯是一种稍有气味，难溶于水的气体。 (3)乙烯的充填模型为() (4)乙烯分子中所有原子共平面，可推断丙稀(CH2=CHCH3)所有原子也共平面() (5)乙烯分子中的价键没有全部被氢原子“饱和”，因此乙烯属于不饱和烃() 二、乙烯的化学性质及用途 1乙烯的化学性质 (1)乙烯的氧化反应 实验现象及反应 点燃乙火焰明亮，伴有黑烟，同时放出大量热，化学方程式为 C2H4 2022 高中化学新教材
3、同步讲义资料 烯 3O2 点燃 2CO22H2O 通 入 酸 性高 锰 酸 钾 溶液 紫色高锰酸钾溶液褪色 (2)乙烯的加成反应 乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色，反应的化学方程式为 CH2=CH2Br2。 乙烯与 H2加成，反应的化学方程式为 CH2=CH2H2 催化剂 CH3CH3。 乙烯与 H2O 加成，反应的化学方程式为 CH2=CH2H2O 催化剂 加热、加压 CH3CH2OH。 加成反应原理及概念 a原理分析(以 CH2=CH2和 Br2加成为例) b概念：有机物分子中的不饱和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。 (3)聚合反应 乙烯能发生自身的加成反应生成高
4、分子化合物聚乙烯，反应的化学方程式为： nCH2=CH2 催化剂 。 聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应。 加聚反应：聚合反应的同时也是加成反应，这样的反应又称为加聚反应。 聚乙烯()中的结构“CH2CH2”称为链节，“n”称为聚合度，单体为 CH2=CH2。 2乙烯的用途 (1)乙烯是重要的化工原料，在一定条件下用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。乙烯的产量可以 用来衡量一个国家的石油化工发展水平。 (2)在农业生产中用作植物生长调节剂。 (1)乙烯和乙烷都为碳氢化合物，因此性质相同() (2)乙烯的化学性质比乙烷活泼() (3)乙烯能使酸性 KM
5、nO4溶液和溴水褪色，反应原理相同() 提示乙烯使酸性 KMnO4溶液褪色发生的是氧化反应，乙烯使溴水褪色发生的是加成反应。 (4)酸性 KMnO4既可以验证乙烷和乙烯，还可以除去乙烷中混有的乙烯() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (5)乙烯聚合生成聚乙烯，本质是每个乙烯分子中的碳碳双键的一个键断裂，相互结合生成聚乙烯，因 此也称为加聚反应() (6)燃烧等质量的乙烯和聚乙烯耗氧量相同() 提示乙烯和聚乙烯的最简式相同。 (7)乙烷中混有乙烯，可通过与 H2在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷() 提示C2H4和 H2反应可能使气体中又混有氢气。 乙烷与乙烯的分子结构和化学性质对比 分
6、子 结 构 分子式C2H6C2H4 结构式 碳碳键 类别 碳碳单键碳碳双键 分子内 原子的相对 位置 C、H 不全在一个平面内6 个原子都在同一平面内 化 学 性 质 燃烧 2C2H67O2 点燃 4CO2 6H2O C2H43O2 点燃 2CO22H2O 特征反 应 C2H6Cl2 光 C2H5Cl HCl CH2=CH2 Br2CH2BrCH2Br 与酸性 高锰酸钾溶 液 不反应因发生氧化反应而使其褪色 1下列物质中，可以通过乙烯的加成反应得到的是_(填字母)。 ACH3CH3BCH3CHCl2 CCH3CH2OHDCH3CH2Br 答案ACD 解析A 项，乙烯和氢气加成反应生成 CH3C
7、H3，正确；B 项，CH3CHCl2不能通过乙烯的加成反应制 得，错误；C 项，CH2=CH2和 H2O 加成可生成 CH3CH2OH，正确；D 项，CH2=CH2可以和 HBr 加成生 成 CH3CH2Br，正确。 2体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医常用药剂氯乙烷(CH3CH2Cl)(沸点为 12.27 )对受伤 2022 高中化学新教材同步讲义资料 部位进行局部冷却麻醉处理，工业上制取氯乙烷有两种方案： aCH3CH3Cl2 光 CH3CH2ClHCl bCH2=CH2HCl 催化剂 CH3CH2Cl 你认为制备氯乙烷的最好方案为_(填“a”或“b”)，并说出选择该方案及不选择另一
8、方案的 理由：_ _。 答案ba 方案中 CH3CH3和 Cl2在光照条件下发生取代反应，反应产物中除 CH3CH2Cl 和 HCl 外， 还有很多副产物，产物不纯，产率低；b 方案中 CH2=CH2和 HCl 在一定条件下发生加成反应，产物中只 有 CH3CH2Cl，产品纯度高、产率高 解析CH3CH3和 Cl2发生取代反应，生成的产物中除 CH3CH2Cl 外，还有很多副产物，CH2=CH2和 HCl 加成只产生 CH3CH2Cl，故选择 b 方案。 3运输水果时，为了吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟腐烂，常将浸泡有_溶液的硅藻土 放置在盛放水果的容器中。 答案高锰酸钾 解析KMnO4溶液
9、可以吸收乙烯，同时产生 CO2气体，故可以防止水果早熟腐烂。 考点乙烯的性质 题点乙烯性质综合 1(2020黑龙江阿城区第一中学高一检测)对乙烯的结构，下列说法正确的是() A乙烯的电子式为 B乙烯的球棍模型为 C乙烯分子在空间上呈平面结构 D乙烯的结构简式为 CH2CH2 答案C 解析乙烯分子中碳原子间形成的是双键，有两对共用电子对，A 项错误；碳原子的半径应比氢原子 的大，B 项错误；乙烯的结构简式为 CH2=CH2，D 项错误。 考点乙烯的组成及结构 题点乙烯的组成及结构 2(2019自贡高一检测)能证明乙烯分子中含有一个碳碳双键的事实是() A乙烯分子中碳、氢原子的个数比为 12 B乙
10、烯完全燃烧生成的 CO2和 H2O 的物质的量相等 2022 高中化学新教材同步讲义资料 C乙烯易与溴水发生加成反应，且 1 mol 乙烯完全加成需消耗 1 mol 溴单质 D乙烯能使酸性 KMnO4溶液褪色 答案C 解析分子中的碳氢原子个数比只能说明烃的组成，不能说明其结构特点；燃烧产物的物质的量相等 和被酸性 KMnO4溶液氧化， 不能说明乙烯分子中含有一个碳碳双键； 1 mol 乙烯只能与 1 mol 溴单质加成， 说明乙烯分子中含有一个碳碳双键。 考点乙烯的结构及性质 题点乙烯的结构及性质 3(2020郑州柘城第二高级中学检测)下列各反应不属于加成反应的是() ACH2=CH2HOH
11、催化剂 CH3CH2OH BCH3CH=CH2Br2CH3CHBrCH2Br CH2 催化剂 CH3CH2OH DCH3CH32Cl2 光 CH2ClCH2Cl2HCl 答案D 解析D 项中反应为取代反应。 考点加成反应 题点加成反应概念理解及判断 4(2019武汉高一期中)是两种常见烃的球棍模型，则下列叙述正确的是() A都能在空气中燃烧 B都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C都能发生加成反应 D等质量的完全燃烧时，产生 CO2的量相同 答案A 解析由题图可知，为乙烷，为乙烯。乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烯能，B 项错误； 乙烷不能发生加成反应，而乙烯能，C 项错误；乙烷和乙烯的摩尔质量不
12、同，等质量时二者的物质的量不 同，产生 CO2的量也不同，D 项错误。 考点乙烯的性质 题点乙烯和乙烷性质比较 5(2020北京市第九中学月考)1 mol 乙烯与 HCl 完全加成后再被 Cl2彻底取代，则消耗氯气的物质的 量是() A2 molB2.5 mol 2022 高中化学新教材同步讲义资料 C4 molD5 mol 答案D 解析1 mol CH2=CH2与 HCl 完全加成生成 1 mol CH3CH2Cl,1 mol CH3CH2Cl 中含 5 mol H，故彻底 取代需消耗 5 mol Cl2，D 项正确。 考点乙烯的性质 题点乙烯的性质 6(2020安徽东至县第一中学高一月考)
13、甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，可依次将其 通过下列哪组试剂的洗气瓶() A澄清石灰水，浓 H2SO4 B溴水，浓 H2SO4 C酸性高锰酸钾溶液，浓 H2SO4 D浓 H2SO4，酸性高锰酸钾溶液 答案B 解析乙烯和溴发生加成反应生成 CH2BrCH2Br，甲烷不反应，因此用溴水除去 CH2=CH2，然后通 过浓 H2SO4干燥，故 B 项满足，乙烯可以被酸性 KMnO4氧化最后生成 CO2，因此，甲烷中会混有新杂质 CO2，故 C 项错误。 考点乙烯的性质 题点乙烯的性质及应用 题组一乙烯的组成及结构 1(2020郑州第四中学月考)现有 a、b、c 三种碳氢化合物，其球棍模型如下
14、图 下列有关说法错误的是() A分子中所有原子共平面的只有 b Ba 和 c 分子结构相似，互为同系物 Cb 分子的结构简式为 Db 分子中含有，c 分子中所有的共价键都为单键 答案C 2022 高中化学新教材同步讲义资料 解析因为 a、b、c 三种分子都为碳氢化合物，由三种物质的球棍模型，可知 a 为甲烷，b 为乙烯，c 为乙烷，据碳原子成键特点，CH4和 CH3CH3分子应为以碳为中心的四面体结构，乙烯分子中六个原子共 平面，其结构简式为 CH2=CH2，故 C 错误。 考点乙烯的组成及结构 题点乙烯的组成及结构 2(2020西藏林芝市第二高级中学月考)由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)
15、的结构或性质，以下关于丙烯 的说法不正确的是() A分子中 3 个碳原子不在同一直线上 B与 HCl 在一定条件下加成只得到一种产物 C最多有 7 个原子在同一平面上 D在空气中燃烧时火焰明亮并伴有黑烟 答案B 解析CH2=CHCH3与 HCl 在一定条件下加成可以得到、两种 产物。 考点乙烯的结构 题点乙烯的结构及应用 题组二乙烯的性质与用途 3(2019衡阳高一期末)氯乙烷是一种沸点较低(沸点为 12.27 )，极易挥发的无色液体，常作为运动 员肌肉挫伤或扭伤的冷冻麻醉剂，下列有关氯乙烷的制法，最好的是() A乙烷与氯气发生取代反应 B乙烯与氯气发生加成反应 C乙烷与氯化氢混合 D乙烯与氯
16、化氢发生加成反应 答案D 解析乙烷与氯气发生取代反应生成多种氯代烃的混合物；乙烯与氯气发生加成反应生成 1,2二氯乙 烷(CH2ClCH2Cl)；乙烷与氯化氢不反应；乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷。 考点乙烯的性质及用途 题点乙烯的性质 4(2019江苏兴化一中高一下期末)既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯 的试剂是() A溴水B氧气 C酸性高锰酸钾溶液D氢气 答案A 解析乙烷与溴水不反应，而乙烯与溴水发生加成反应生成 1,2二溴乙烷，使溴水褪色，所以可以鉴 2022 高中化学新教材同步讲义资料 别二者，也可以除去乙烷中混有的乙烯杂质，A 正确；乙烯与酸性高锰酸钾溶液
17、反应，使溶液褪色，而乙 烷与酸性高锰酸钾溶液不反应，故可以鉴别二者，但由于乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成 CO2气体，引 入新杂质，故不能用于除去乙烷中混有的乙烯杂质，C 错误；乙烯与氢气在一定条件下发生反应，但反应 现象不明显，不能用于鉴别二者，D 错误。 考点乙烯的性质 题点乙烯的性质及应用 5(2020贵州岑巩一中高一检测)如图表示球棍模型，小球表示原子序数小于 10 的原子，短线表示化 学键，每个原子都到达稳定结构。下列有关说法正确的是() AM 分子的所有原子共面 B0.1 molL 1的 N 溶液中 H的物质的量浓度为 0.1 molL1 CL 存在同分异构体 DL 能使酸性 KM
18、nO4溶液褪色 答案A 解析小球表示原子序数小于 10 的原子，短线表示化学键，每个原子都达到稳定结构，由图可知， 发生 CH2=CH2HFCH3CH2F。M 为乙烯，含碳碳双键，为平面结构，M 分子的所有原子共面，故 A 正确；N 为 HF，为弱酸，不完全电离，因此 0.1 molL 1的 N 溶液中 H的物质的量浓度小于 0.1 molL1， 故 B 错误；由乙烷中 6 个 H 相同可知，L 为 CH3CH2F，只有一种结构，不存在同分异构体，故 C 错误。 考点乙烯的性质及用途 题点乙烯的性质 题组三加成反应概念理解及判断 6(2020甘肃兰州一中月考)下列说法中错误的是() A乙烯与
19、Br2的加成，乙烯使酸性 KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关 B用溴的四氯化碳溶液或酸性 KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷 C相同物质的量的乙烯和甲烷完全燃烧消耗的氧气的量相同 D利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷 答案C 解析乙烯中含，能发生加成反应和氧化反应，双键断裂，A 正确；乙烯能与溴的四氯化 碳溶液或酸性 KMnO4溶液反应，使溶液褪色，而乙烷不能，故能鉴别，B 正确；乙烯和甲烷的分子式不 同，1 mol 乙烯需要耗氧 3 mol,1 mol CH4耗氧为 2 mol，故两者完全燃烧耗氧量不相同，C 错误；乙烯比甲 烷的含碳量高，燃烧时甲烷产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧时火焰明
20、亮并伴有黑烟，现象不同，能鉴别，D 正 确。 考点乙烯的性质 2022 高中化学新教材同步讲义资料 题点乙烯的性质及综合应用 7(2020天津外国语大学附属中学高一期末)降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。 下列说法错误的是() A降冰片二烯与四环烷互为同分异构体 B降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构) D降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过 4 个 答案C 解析降冰片二烯与四环烷分子式相同，结构不同，因此二者互为同分异构体，A 正确；降冰片二烯 分子中含有碳碳双键， 因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色， B 正确； 四环烷含有三种化学环境不同
21、的 H 原子， 因此其一氯代物有三种，C 错误；根据乙烯分子是平面分子，与碳碳双键连接的 C 原子在碳碳双键所在的 平面上，可知降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子最多为 4 个，D 正确。 考点乙烯的性质 题点乙烯的性质及拓展应用 8 (2020山东招远第一中学高一检测)将 CH4和 C2H4的混合气体 15 g 通入盛有足量溴水的容器中， 溴 水的质量增加了 7 g，则混合气体中 CH4和 C2H4的体积之比为() A12B21C32D23 答案B 解析甲烷不能与溴水反应，乙烯可与 Br2发生加成反应，因此，溴水质量增加是因为吸收了乙烯， 故乙烯物质的量为 7 g 28 gmol 10.2
22、5 mol，则甲烷物质的量为 15 g7 g 16 gmol 10.5 mol，相同条件下气体体积之 比等于其物质的量之比，即 CH4与 C2H4体积之比为 21。 考点乙烯的性质 题点乙烯的性质及相关计算 9(2019山西太原一中期末)乙烯是一种重要的化工原料，某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理 和乙烯的主要化学性质，实验装置如图所示。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (1)用化学方程式解释 B 装置中的实验现象：_。 (2)C 装 置 中 的 现 象 是 _ ， 其 发 生 反 应 的 类 型 是 _。 (3)查阅资料可知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置_
23、(填字母) 中的实验现象可判断该资料是否真实。 (4)通过上述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法是_(填字母，下同)；除去甲烷中乙 烯的方法是_。 A将气体通入水中 B将气体通过装溴水的洗气瓶 C将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 D将气体通入氢氧化钠溶液中 答案(1)CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br (2)酸性高锰酸钾溶液褪色氧化还原反应 (3)D(4)BCB 解析(1)乙烯含有碳碳双键，能够与溴发生加成反应而使溴水褪色，反应方程式为 CH2=CH2 Br2CH2BrCH2Br。 (2)乙烯具有还原性，能够与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色。 (3)乙烯与酸
24、性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳，二氧化碳能够与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀， 溶液变浑浊。 (4)A 项，甲烷、乙烯均不溶于水，且常温下与水都不反应，不能用于鉴别和除杂；B 项，乙烯中含有 ，能与溴水发生加成反应生成 1,2二溴乙烷液体，甲烷不与溴水反应，所以可用溴水除去甲烷 中混有的乙烯，也可以鉴别甲烷与乙烯；C 项，甲烷与高锰酸钾溶液不反应，乙烯能够与高锰酸钾溶液反 应而使其褪色，可以鉴别甲烷与乙烯；但是乙烯被氧化生成二氧化碳气体，故不能用于除去甲烷中混有的 乙烯杂质；D 项，甲烷、乙烯都不溶于氢氧化钠溶液，不能用来鉴别和除杂。综上所述，可用来鉴别的是 B、C 项，可用来除杂的是 B 项。 考点乙烯的性质 题点乙烯性质实验探究
