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第七章 有機化合物
第二節 乙烯與有機高分子材料
第1課時 乙烯
核心素養】
1.宏觀辨識與微觀探析：能從原子、分子水平分析烯烴反應的微觀特征，形成“結構決定性質”的觀念。
2.證據推理與模型認知：根據乙烯的性質，獨立完成其他烯烴的性質探究
3.科學精神與社會責任：激發學生透過現象探究本質的興趣，尊重科學，學習科學的學習方法;通過參與探究，培養自身嚴謹的科學態度和辯證分析能力。為化學的發展盡自己的力量。
【教學重難點】
重點：認識乙烯的結構及其主要性質與應用。
難點：知道氧化、加成和聚合等有機反應類型。
“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜三枚放入，得氣既發，并無澀味。”
——宋·蘇軾《格物粗談·果品》
這種氣體就是我們今天即將學習的乙烯。
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。
一、乙烯的組成、結構
分子式 結構式 電子式 結構簡式 最簡式 （實驗式） 球棍模型 空間充填模型
C2H4
CH2=CH2
1.乙烯的結構
CH2
①含有碳碳雙鍵的不飽和烴
②所有原子處于同一平面
③鍵角為120°
CH2CH2
2.烯烴：含有C=C的烴叫做烯烴（烯烴屬于不飽和烴）
3.烯烴通式：CnH2n（n≥2整數）
注意:
①含C=C的烴屬于不飽和烴
②C═C中C原子不能繞鍵旋轉（C—C可以）
③C═C不是兩個C—C的簡單組合
【課堂練習】
1.關于乙烯分子結構的描述正確的是( )
A.乙烯的結構簡式為CH2CH2
B.乙烯的電子式為
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
E．乙烯的球棍模型為
C
2.下列屬于烯烴的是 ( )
A.CH3CH2CH3
B.CH2=CHCH3
C.CH2=CHCH2Cl
D.CH3CHCH=CH2
BD
CH2=CH—Cl分子中所有原子共平面嗎？CH2=CH—CH3中所有
原子共平面嗎？最多可能有多少原子共平面？
最多可能有7個原子共平面。
【思考】
H
C
C
H
H
H
H
C
C
H
H
Cl
H
C
C
H
H
CH3
6個原子共平面
1.由乙烯推測丙烯的結構或性質，下列說法正確的是(　　)A.分子中3個碳原子在同一直線上B.分子中所有原子都在同一平面上C.分子中共價鍵的夾角均為120°D.分子中共價鍵數為8，其中有1個為碳碳雙鍵
【課堂練習】
D
拓展：分子共線、共面問題
1.甲烷型:
2.乙烯型:
只要出現一個飽和碳原子 ，則分子中的所有原子不可能共面
有機物結構中每出現1個 ，則整個分子中至少有6個原子共面
名稱 乙烷 乙烯
分子式 C2H6 C2H4
結構式
結構簡式
碳碳鍵類別
碳原子價鍵是否飽和
空間各原子的位置
2C和4H在同一平面上
2C和6H不在同一平面上
4.乙烷和乙烯的結構比較
碳碳單鍵
CH2=CH2
CH3CH3
碳碳雙鍵
飽和
不飽和
二、乙烯的物理性質
顏色 氣味 狀態 密度 溶解性 收集方法
無色 稍有氣味 氣體 比空氣略小 難溶于水 排水法
1.氧化反應
①燃燒
C2H4+3O2 2CO2+2H2O
點燃
現象：火焰明亮，伴有黑煙。
產生黑煙是因為含碳量高，燃燒不充分
火焰明亮是碳微粒受灼熱而發光
注意：①100℃以上時，反應前后氣體體積不變
②乙烯點燃前需要驗純
三、乙烯的化學性質
②被酸性KMnO4氧化
CH2＝CH2
CO2 + H2O
KMnO4（H+）
思考：①能用酸性KMnO4鑒別CH4和C2H4嗎？
②能用酸性KMnO4除去甲烷中混有的乙烯嗎？
現象:酸性高錳酸鉀溶液紫紅色褪去
可用于鑒別CH4和C2H4（烷烴和烯烴）
不能用酸性KMnO4溶液除去甲烷中混有的乙烯,酸性KMnO4將乙烯氧化為CO2，引入新雜質CO2。
【課堂練習】
1.判斷正誤
(1)乙烷的化學性質比乙烯活潑( )(2)某無色氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，該氣體一定是烯烴( )(3)甲烷和乙烯都是可燃性氣體，點燃之前必須驗純，而且燃燒時現象相同( )(4)可用酸性高錳酸鉀溶液或溴水鑒別甲烷和乙烯( )(5)可用酸性高錳酸鉀溶液除去甲烷中的乙烯( )
×
×
×
×
√
2.長途運輸水果時，常常將浸泡有高錳酸鉀溶液的硅土放置在盛放水果的容器中，其目的是（ ）
A.利用高錳酸鉀溶液殺死水果周圍的細菌，防止水果霉變
B.利用高錳酸鉀溶液吸收水果周圍的氧氣，防止水果腐爛
C.利用高錳酸鉀溶液吸收水果產生的乙烯，防止水果早熟
D.利用高錳酸鉀溶液的氧化性，催熟水果
C
簡寫：CH2=CH2 + Br2 → CH2BrCH2Br
可用于鑒別CH4和C2H4（烷烴和烯烴）
同時斷鍵
1,2 – 二溴乙烷
H—C=C—H
H H
Br Br
Br Br
H—C C—H
H H
（無色油狀液體，密度比水大，不溶于水）
第二節 乙烯與有機高分子材料
①定義：有機物分子中的不飽和碳原子（雙鍵或三鍵兩端的碳原子）
與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。
②特點：只上不下
2.加成反應
+
一定條件
a
b
【模型】
3.乙烯可以與X2、H2 、 HCl、H2O、HCN等發生加成反應。
CH2=CH2 + H2 CH3CH3(乙烷)
催化劑
△
CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH (乙醇)
催化劑
加熱加壓
CH2=CH2 + HCl CH3CH2Cl (氯乙烷)
催化劑
CH2 ─ CH2
CH2=CH2 ＋ X─X
X X
△
1.寫出丙烯（CH2=CHCH3）分別與H2、HCl在一定條件下發生加成反應的化學方程式
【課堂練習】
CH2=CHCH3 + H2 CH3CH2CH3
催化劑
△
CH2=CHCH3 + HCl CH3CHClCH3
催化劑
2.1molCH2=CH2與氯氣完全加成后再與氯氣取代，整個過程最多需Cl2的物質的量為（　）
A.1mol B.4mol　　C.5mol 　D.6mol
C
3.某烯烴和氫氣加成后的產物如圖：
CH3—C—CH2—CH3
CH3
CH3
①
②
③
④
⑤
⑥
思考：該烯烴的雙鍵在哪兩個碳原子之間？
只能是③④之間
逆向思考：
從產物分子中相鄰碳原子去掉兩個氫，加一個碳碳鍵即是原來的烯烴。
【思考】1.乙烯使溴水褪色和酸性KMnO4褪色的原理相同嗎
乙烯使溴水褪色是因為乙烯與溴單質發生了加成反應
乙烯使KMnO4（H+）褪色是因為乙烯與酸性KMnO4發生了氧化反應
乙烯
我能使酸性KMnO4褪色
3.如何除去乙烷中的乙烯？
可以將混合氣體通過溴水洗氣。
①不能用酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液和乙烯反應生成CO2
②不能用溴的四氯化碳溶液,乙烯被溴反應的同時，乙烷也會溶于CCl4中。
2.如何鑒別乙烷和乙烯？
(1)分別點燃兩種氣體,燃燒時有黑煙的是乙烯
(2)分別通入KMnO4（H+）中,能使溶液褪色的是乙烯
(3)分別通入溴水中,能使溴水褪色的是乙烯
KMnO4溶液？
溴的CCl4？
溴水？
4.制取氯乙烷，采取CH3-CH3與Cl2取代反應好，還是采用CH2=CH2與HCl加成反應好？
用 C2H4 和 HCl 反應制取更好。
乙烷和 Cl2 發生的是取代反應,生成物中除 CH3CH2Cl 外,還有 C2H4Cl2、C2H3Cl3、C2H2Cl4、C2HCl5、C2Cl6、HCl,生成物不純,產率低。
C2H4 和 HCl 發生的是加成反應,無副反應,生成物只有 CH3CH2Cl。
取 代 反 應 加 成 反 應
意 義
歸 屬
斷鍵規律
產物特點
【小結】取代反應與加成反應的比較
取而代之，有上有下
加而成之，只上不下
烷烴的特征反應
烯烴的特征反應
C－H 斷裂
C－C斷裂
產物較純凈
加成1mol 雙鍵，耗1mol Cl2
產物復雜,為混合物
取代1mol H，耗1molCl2
CH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 +……
……— CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —……
聚乙烯
-CH2-CH2- + -CH2-CH2- + -CH2-CH2- +……
聚乙烯的分子結構模型(局部)
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。
乙烯分子之間可否發生加成反應呢
由相對分子質量小的化合物分子間相互結合成相對分子量大的聚合物的反應
四、聚合反應
n CH2=CH2
[ CH2—CH2 ]n
催化劑
（n不確定，混合物）
單體：CH2=CH2
鏈節：—CH2—CH2 —
聚合度： n
思考：聚乙烯能使Br2水褪色嗎？
1.寫出下列單體的聚合反應方程式
②nCH3-CH=CH-CH3
①nClCH=CH2
一定條件
一定條件
CH3
[CH —CH ]n
CH3
④丙烯在一定條件下加聚生成聚丙烯
【課堂練習】
[ CH2—CH ]n
Cl
[ CH2—CH ]n
CH3
nCH2=CH-CH3
一定條件
③nCF2＝CF2
一定條件
F
[C—C ]n
F
F
F
2.下列關于乙烯和聚乙烯的敘述中正確的是（ ）
A.二者都能使溴水褪色 B.二者互為同系物
C.二者最簡式相同 D.二者相對分子質量相同
3.下列關于乙烯和聚乙烯的說法正確的是（ ）
A.二者都屬于烯烴
B.二者都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.二者所含碳的質量分數相等
D.二者常溫下呈氣態
C
C
五、乙烯的用途
(1)衡量一個國家石油工業發展水平；
(2)有機化工原料；
(3)植物生長調節劑，催熟劑。
【課堂練習】1.某烴A是有機化學工業的基本原料，其產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平，A還是一種植物生長調節劑，A可發生如圖所示的一系列化學反應，根據下圖回答下列問題
(1)寫出A、B、C、D的結構簡式：
(2)寫出①②兩步反應的化學方程式，
并注明反應類型
A.CH2=CH2　B.CH3CH3
C.CH3CH2Cl　D.CH3CH2OH
CH2=CH2 + H2 CH3CH3(加成反應)
催化劑
△
CH2=CH2 + HCl CH3CH2Cl (加成反應)
催化劑
2.能證明乙烯分子里含有一個碳碳雙鍵的事實是(　 　) A.乙烯分子里碳、氫個數比為1∶2 B.乙烯完全燃燒生成的CO2和水的物質的量相等 C.乙烯能與Br2的CCl4溶液發生加成反應，且1 mol乙烯完全加成需消耗1 mol Br2 D.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C
3.某課外活動小組設計了以下四種方案除去乙烷中混有的少量乙烯，并得到純凈干燥的乙烷，合理的是(　　)
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
D

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