高中化学第七章有机化合物第二节第1课时乙烯课件新人教版必修第二册 33页

第 1 课时 　 乙烯 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 . 烷烃的特征反应是 取代反应 , 乙烷与 Cl 2 在光照条件下反应生成一氯代物的化学方程式为 CH 3 CH 3 +Cl 2 CH 3 CH 2 Cl+HCl 。 2 . 乙烷分子中碳原子之间以何种化学键结合 ? 乙烷分子中所有原子是否处于同一平面上 ? 答案 : 乙烷分子中碳原子之间以单键 ( 共价键 ) 结合 , 乙烷分子中所有原子不在同一个平面上。 3 . 链状烷烃的通式是 C n H 2 n +2 ( n ≥ 1) ,C 2 H 4 不属于 ( 填 “ 属于 ” 或 “ 不属于 ”) 烷烃。 知识铺垫 新知预习 自主测试 一、乙烯的物理性质 二、乙烯的分子组成与结构 知识铺垫 新知预习 自主测试 三、乙烯的化学性质 1 . 氧化反应 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 . 加成反应 (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 ① 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 CH 2 =CH 2 +Br 2 → CH 2 Br—CH 2 Br , 产物名称为 1,2- 二溴乙烷 。 知识铺垫 新知预习 自主测试 【微思考】 用乙烷 (CH 3 CH 3 ) 和 Cl 2 反应可以制取氯乙烷 (CH 3 CH 2 Cl), 用乙烯 (C 2 H 4 ) 和 HCl 反应也能制氯乙烷 , 两种方法哪种更好 ? 提示 用 C 2 H 4 和 HCl 反应制取更好。乙烷和 Cl 2 发生的是取代反应 , 生成物中除 CH 3 CH 2 Cl 外 , 还有 C 2 H 4 Cl 2 、 C 2 H 3 Cl 3 、 C 2 H 2 Cl 4 、 C 2 HCl 5 、 C 2 Cl 6 、 HCl, 生成物不纯 , 产率低。 C 2 H 4 和 HCl 发生的是加成反应 , 无副反应 , 生成物只有 CH 3 CH 2 Cl 。 知识铺垫 新知预习 自主测试 3 . 加聚反应 (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 ① 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。 ② 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 。 知识铺垫 新知预习 自主测试 ③ 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 链节 ; 链节的数目称为 聚合度 , 通常用 n 表示。 如以乙烯生成聚乙烯的反应为例 : 知识铺垫 新知预习 自主测试 四、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石油化学工业的发展水平。 (2) 在农业生产中用作 植物生长调节剂 。 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 . 判断正误 ( 正确的打“ √ ” , 错误的打“ ×”) (1) 乙烯的结构简式为 CH 2 CH 2 。 ( 　　 ) (2) 乙烯的化学性质比乙烷活泼。 ( 　　 ) (3) 乙烯燃烧时火焰明亮 , 同时产生黑烟。 ( 　　 ) (4) 乙烯碳碳双键中的一个键可以断裂 , 容易发生加成反应和取代反应。 ( 　　 ) (5) 某无色气体通入酸性 KMnO 4 溶液中 , 溶液褪色 , 该气体一定是乙烯。 ( 　　 ) (6) 乙烯使酸性 KMnO 4 溶液褪色的原理是乙烯发生氧化反应。 ( 　　 ) 知识铺垫 新知预习 自主测试 答案 : (1)× 　 (2) √ 　 (3) √ 　 (4)× 　 (5)× 　 (6) √ 解析 : (1) 书写结构简式时乙烯分子中的 “ =” 不能省略。 (2) 乙烯的双键中有一个易断裂 , 化学性质较活泼。 (3) 乙烯的含碳量高 , 燃烧时火焰明亮且伴有黑烟。 (4) 乙烯双键中有一个键可以断裂 , 容易发生加成反应。 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 . 下列反应正确的是 ( 　　 ) 答案 : B 解析 : A 、 C 项中的 Br 原子都加到一个碳原子上 ,A 、 C 两项错误 ;D 项中的 Br 2 是足量的 , 应当将碳碳双键全部加成 ,D 项错误。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 乙烯的结构与性质 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。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 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 ; 保存过程中产生的催熟剂乙烯被 KMnO 4 吸收氧化了。 2 . 能否用酸性 KMnO 4 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 KMnO 4 溶液将乙烯最终氧化为 CO 2 , 引入新杂质 CO 2 ; 而溴的四氯化碳溶液可溶解吸收乙烷。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 3 .CH 2 =CHCl 、 CH 2 =CHCH 3 中的所有原子均共面吗 ? 请分析。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 知识拓展 1 . 乙烯分子的结构特点 2 . 乙烯分子的性质特点 因为乙烯所含碳碳双键中的一个键易断裂 , 故乙烯的特征性质是发生加成反应。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 3 . 乙烷和乙烯的结构和性质的比较 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 素能应用 典例 1 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 乙烷的化学性质不如乙烯活泼 B. 乙烯燃烧时火焰明亮 , 同时产生大量白雾 C. 乙烷和乙烯一样 , 分子中所有原子共平面 D. 乙烷和乙烯都能与溴反应且条件相同 答案 : A 解析 : 乙烯分子所含碳碳双键中的一个键易断裂 , 所以 , 乙烯的性质较活泼 , 故 A 正确 ; 乙烯含碳量较高 , 燃烧时火焰明亮且伴有黑烟 ,B 错误 ; 乙烯是平面结构 , 分子中所有原子共平面 , 但乙烷中碳原子成键特点与甲烷类似 , 分子中 C 、 H 不能全部共平面 ,C 错误 ; 乙烷和乙烯都能与 Br 2 反应 , 但前者是与溴单质在光照时反应 , 后者与溴水常温下即发生反应 ,D 错误。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 变式训练 1 下列说法中错误的是 ( 　　 ) A. 无论是乙烯与 Br 2 的加成反应 , 还是乙烯使酸性 KMnO 4 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 KMnO 4 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 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 答案 : C 解析 : 乙烯分子中含有碳碳双键 , 决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。乙烯在发生加成反应和氧化反应过程中 , 碳碳双键断裂 ,A 项正确 ; 乙烯能使 Br 2 的 CCl 4 溶液和酸性 KMnO 4 溶液褪色 , 但是乙烷不能 , 故能用溴的四氯化碳溶液或酸性 KMnO 4 溶液鉴别乙烯和乙烷 ,B 项正确 ; 乙烯和甲烷中氢元素的质量分数不同 , 故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同 ,C 项错误 ; 甲烷燃烧产生淡蓝色火焰 , 乙烯燃烧火焰明亮且伴有黑烟 ,D 项正确。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 重要的有机反应类型 —— 加成反应和取代反应 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 将足量的乙烯通入到溴水中 , 充分反应后 , 向溶液中滴加 HNO 3 酸化的 AgNO 3 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。 2 . 乙烯既可使酸性 KMnO 4 溶液褪色 , 又可使溴水褪色 , 二者原理是否相同 ? 提示 不相同 , 乙烯使酸性 KMnO 4 溶液褪色 , 发生的是氧化反应 , 乙烯被氧化 ; 而乙烯使溴水褪色 , 发生的是加成反应 , 乙烯与 Br 2 加成生成了 1,2 - 二溴乙烷。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 知识拓展 加成反应与取代反应的比较 (1) 反应物、生成物 : 取代反应的生成物有两种 ( 一般是一种有机物、一种无机物 ); 加成反应的反应物一般含有双键等不饱和键 , 生成一种有机化合物。 (2) 键的变化特点 : 取代反应的特点是 “ 上一下一 , 有进有出 ”, 是等价替换式。加成反应的特点是 “ 断一加二 , 都进来 ” 。 “ 断一 ” 是指双键中的一个不稳定键断裂 ;“ 加二 ” 是指断键后的不饱和碳原子上各加上一个原子或原子团 , 加成反应是开键加合式。 (3) 定量分析 : 烷烃与氯气发生取代反应时 , 反应消耗的氯气量由分子内氢原子个数决定 , 完全取代时 , 分子内的氢原子个数与消耗的氯气分子数之比为 1 ∶ 1; 烯烃与氯气发生加成反应时 , 反应消耗的氯气量由分子中的双键数决定 , 双键数与消耗的氯气分子数之比为 1 ∶ 1 。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 素能应用 典例 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. 乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色 ; 乙烯能使酸性 KMnO 4 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 答案 : B 解析 : A 项中一个是取代反应 , 一个是加成反应 , 反应类型不同 ;B 项中两个反应 ( 燃烧 ) 均是氧化反应 , 反应类型相同 ;C 项中一个是加成反应 , 一个是氧化反应 , 反应类型不同 ;D 项中前者为加成反应 , 后者为取代反应。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 变式训练 2 1 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 mol B.4 mol C.5 mol D.6 mol 答案 : C 解析 : 根据 CH 2 =CH 2 +Cl 2 → CH 2 Cl—CH 2 Cl,1 mol 乙烯与氯气发生加成反应 , 消耗 1 mol 氯气 ; 加成反应的产物 1,2 - 二氯乙烷与氯气在光照的条件下发生取代反应 , 并且反应完全 , 需要消耗 4 mol 氯气。两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是 5 mol 。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 1 . 苏轼的《格物粗谈》有这样的记载 :“ 红柿摘下未熟 , 每篮用木瓜三枚放入 , 得气即发 , 并无涩味。 ” 按照现代科技观点 , 该文中的 “ 气 ” 是指 ( 　　 ) A. 脱落酸 B. 甲烷 C. 生成素 D. 乙烯 答案 : D 解析 : 根据记载所述 , 该 “ 气 ” 为植物生长催熟剂 , 应为乙烯 , 故 D 正确。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 2 .( 双选 ) 下列说法正确的是 ( 　　 ) C. 乙烯分子是平面结构 D. 乙烯的结构简式为 CH 2 =CH 2 答案 : CD 解析 : 乙烯分子中碳原子以双键结合 , 有两对共用电子对 ,A 项错误 ; 碳原子半径应比氢原子的大 ,B 项错误。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 3 . 下列各反应中属于加成反应的是 ( 　　 ) 答案 : B 解析 : A 项 ,CH 4 在 O 2 中燃烧 , 属氧化反应 ;B 项 ,CH 2 =CH 2 与 Br 2 发生加成反应 ;C 项 ,CH 4 与 Cl 2 在光照条件下发生取代反应 ;D 项 ,CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 发生分解反应。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 4 . 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 H 2 混合 D. 混合气体通过酸性高锰酸钾溶液 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 答案 : B 解析 : 除杂时要注意不能引入新杂质。此题为气体除杂 , 应用洗气装置 , 通过反应除掉杂质气体。 A 选项 , 两种气体都不能与水反应且无明显现象 , 不正确 ;B 选项 , 乙烷不与溴水反应 , 乙烯与溴水发生加成反应 , 使溴水褪色 , 所以可以鉴别出来 , 并且通过洗气瓶时 , 乙烯被氧化生成 CH 2 BrCH 2 Br, 正确 ;C 选项 , 乙烷不与 H 2 反应 , 乙烯与 H 2 需在催化剂、加热的条件下反应生成乙烷 , 并不是简单的混合就可以反应 , 而且会引入 H 2 杂质气体 , 不正确 ;D 中 , 乙烷不与酸性高锰酸钾溶液反应 , 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 , 所以可以用来鉴别乙烷和乙烯 , 但乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化时有 CO 2 生成 , 会引入新的杂质 , 不正确。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 5 . 某烃 A 是有机化学工业的基本原料 , 其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。 A 还是一种植物生长调节剂 ,A 可发生如图所示的一系列化学反应。 据图回答下列问题 : (1) 写出 A 、 C 、 D 的结构简式 :A 　　　　　　 ,C 　　　　　　 ,D 　　　　　　 。   (2) 写出 ①② 两步反应的化学方程式 , 并注明反应类型 : ① 　　　　　　　　　　　　　　　 ( 反应类型 　　　　　　　　 ) 。   ② 　　　　　　　　　　　　　　　 ( 反应类型 　　　　　　　　 ) 。   任务一 任务二 素养脉络 随堂检测