1、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七章有机化合物第七章有机化合物第第1 1课课时乙烯时乙烯素养目标1.以乙烯为例,认识有机化合物中的碳碳双键的结构,提升宏观辨识与微观探析等学科核心素养。2.通过实验探究,掌握乙烯的氧化反应、加成反应及加聚反应,提升科学探究与创新意识等学科核心素养。3.了解乙烯的用途,提升科学态度与社会责任等学科核心素养。【自主梳理】【自主梳理】一、乙烯的物理性质颜色状态气味水溶性密度无色气体稍有气味难溶于水比空气略小素养初探二、乙烯的化学性质1.氧化反应【微思考1】甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,乙烯燃烧火焰明亮且伴有黑烟。从含碳量角度分析产生不同现象的原因。提示
2、 CH2=CH2+3O2 2CO2+2H2O,乙烯燃烧时有黑烟是因为乙烯分子里含碳量(85.7%)比较大,未完全燃烧,产生碳的小颗粒。2.加成反应 有机物分子中含有不饱和键(1)定义: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。(2)乙烯的加成反应乙烯与溴反应:乙烯通入溴的四氯化碳溶液,现象是溶液褪色,其化学方程式为CH2= CH2+Br2CH2BrCH2Br,产物名称为1,2-二溴乙烷。 【微思考2】用乙烷(CH3CH3)和Cl2反应可以制取氯乙烷(CH3CH2Cl),用乙烯(C2H4)和HCl反应也能制氯乙烷,两种方法哪种更好?提示 用C2H4和HCl反应制取
3、更好。乙烷和Cl2发生的是取代反应,生成物中除CH3CH2Cl外,还有C2H4Cl2、C2H3Cl3、C2H2Cl4、C2HCl5、C2Cl6、HCl,生成物不纯,产率低。C2H4和HCl发生的是加成反应,无副反应,生成物只有CH3CH2Cl。3.加聚反应 有机物分子含有C=C、CC等(1)乙烯自身发生加成反应的过程可表示为:(2)聚合反应基础聚合反应: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叫做聚合反应。加聚反应:乙烯的聚合反应同时也是加成反应,这样的反应又被称为加成聚合反应,简称加聚反应。能合成高分子的小分子物质称为单体;高分子中化学组成相同、重复的结构单元称为链
4、节,其数目称为聚合度,通常用n表示。新知一新知一 乙乙烯的结构与性质烯的结构与性质【问题探究】【问题探究】南方的香蕉在未成熟时采摘下来(青香蕉)运到北方后,有经验的消费者常把购回家的青香蕉同几个熟透的苹果一起放入塑料袋中,放一段时间后就会吃上金黄的、香喷喷的香蕉;同样在一些水果存贮库及花店里,人们常把水果或花朵密封好后再放入一些浸泡过高锰酸钾溶液的硅土,就大大提高了它们的保鲜期,延长了销售期,获得了很好的经济效益。1.你知道青香蕉变熟的原理吗?高锰酸钾硅土为什么能延长水果的保鲜期?提示 熟透的苹果会释放乙烯,可以催熟香蕉;水果保存过程中产生的催熟剂乙烯被KMnO4吸收氧化了。素养提升2.能否用
5、酸性KMnO4溶液或溴的四氯化碳溶液除去乙烷中的乙烯?为什么?提示 不能。因酸性KMnO4溶液将乙烯最终氧化为CO2,引入新杂质CO2;而溴的四氯化碳溶液可溶解吸收乙烷。【深化拓展】【深化拓展】1.乙烯分子的结构特点2.乙烷和乙烯的结构和性质的比较 名称乙烷乙烯分子结构结构式碳碳键的类别 碳碳单键碳碳双键分子内各原子的相对位置C、H不全在一个平面内6个原子全在一个平面内【素能应用】【素能应用】例1 乙烯的球棍模型如下,下列有关乙烯的性质说法错误的是()A.乙烯在空气中完全燃烧生成CO2和H2OB.乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C.乙烯与HCl发生取代反应生成CH3CH2ClD.乙烯在一定
6、条件下发生聚合反应生成聚乙烯C规律方法 乙烯的结构与性质类题的解题方法 【变式设问】乙烯使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同?为什么?提示 不同;乙烯与溴水中的溴发生加成反应而使溶液褪色,乙烯被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色。变式训练1下列说法中错误的是()A.无论是乙烯与Br2的加成反应,还是乙烯使酸性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.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同D.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷C新知二新知二 重重要的有机反应类型要的有机反应类型加成反应和取代反应加成反应和取代反
7、应【问题探究】【问题探究】1.上图是烯烃与溴发生加成反应时的断键与成键过程示意图,试设计实验来验证乙烯与溴水的反应是加成反应,而不是取代反应。提示 将足量的乙烯通入溴水中,充分反应后,向溶液中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,如果有浅黄色沉淀生成,说明发生的是取代反应;如果无明显现象,说明发生的是加成反应。提示 反应是加成反应;反应是取代反应。 【深化拓展】【深化拓展】加成反应与取代反应的比较【素能应用】【素能应用】例2 下列各组中两个反应所属反应类型相同的是()A.光照甲烷和氯气的混合气体,混合气体颜色变浅;乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色B.乙烷在氧气中燃烧;乙烯在空气中燃烧C.乙烯能使溴的四
8、氯化碳溶液褪色;乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色D.用乙烯与氯化氢制取氯乙烷;用乙烷与氯气反应制取氯乙烷B变式训练21 mol乙烯与氯气发生加成反应,反应完全后,其产物与氯气在光照的条件下发生取代反应并反应完全,则两个过程中共消耗氯气()A.3 molB.4 molC.5 mol D.6 molC1.(2021江苏泰州中学高一期末)下列有机化学反应方程式书写正确且属于取代反应的是()D素养巩固2.对比甲烷和乙烯的燃烧反应,下列叙述中正确的是()A.二者燃烧时现象完全相同B.点燃前都不需验纯C.甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色,乙烯燃烧的火焰较明亮且伴有黑烟D.二者燃烧时都有黑烟生成C3.既可用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是()A.混合气体通过盛水的洗气瓶B.混合气体通过装有过量溴水的洗气瓶C.混合气体和过量H2混合D.混合气体通过酸性高锰酸钾溶液B4.(2021天津部分区高一期末)下列物质反应后可生成纯净的BrCH2CH2Br的是()A.乙烯和溴化氢加成B.乙烷和少量的溴蒸气在光照下反应C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中D.乙烷通入溴水中C
