内容正文:
第二节 乙烯与有机高分子材料
第1课时 乙烯
课程解读
课标要点
学科素养
掌握乙烯的分子结构,初步体会分子结构对其性质的影响
从微观碳原子的成键角度,分析乙烯的结构特点
掌握乙烯的化学性质,认识加成反应、加聚反应的特点
结合化学实验,从分子的结构理解实验现象的本质
了解乙烯的主要用途和工业制取原理
从生活中乙烯及其产品的用途,体会化学在改善生活中的重要作用
(见学生用书P65)
知识点一 乙烯的组成与结构
组成
分子式
电子式
结构式
只有__碳__、__氢__两种元素
__C2H4__
__HC··H
__C··H
__H__
__CHHCHH__
结构简式
球棍模型
空间充填模型
空间构型
CH2===CH2
__平面__结构
知识点二 乙烯的性质和用途
1.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
比空气的
__略小__
2.乙烯的化学性质
(1)实验探究
实验
实验内容
实验现象
实验结论
1
火焰__明亮__且伴有__黑烟__
乙烯易燃烧
2
酸性KMnO4溶液__褪色__
乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化
3
溴的四氯化碳溶液__褪色__
乙烯易与溴反应
(2)氧化反应
(3)加成反应
①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。
②乙烯的加成反应
(4)聚合反应
①乙烯能发生自身的加成反应生成高分子化合物聚乙烯,反应的化学方程式为__nCH2===CH2CH2—CH2__。
②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。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__。
③链节、聚合度、单体:聚合反应生成的高分子是由较小的结构单元重复连接而成的。在聚乙烯分子中“__—CH2—CH2—__”称为链节,链节的数目n称为聚合度。能合成高分子的小分子物质称为单体,聚乙烯的单体是__乙烯__。
3.乙烯的用途
(1)乙烯是石油化学工业重要的基本原料,通过一系列化学反应,可以从乙烯得到有机高分子材料、药物
等物质。__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__。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)CH2CH2CH2的分子式是C3H6,乙烯的分子式是C2H4,二者互为同系物。( × )
(2)甲烷是正四面体结构,乙烯是平面形结构。( √ )
(3)乙烯溶于水且能与水反应生成乙醇。( × )
(4)乙烯既可使酸性KMnO4溶液褪色,又可使溴水褪色,二者原理相同。( × )
(5)通入氢气可以除去乙烷中混有的少量乙烯而获得纯净的乙烷。( × )
2.下列关于乙烯的叙述中,不正确的是( D )
A.乙烯的化学性质比乙烷活泼
B.乙烯燃烧时火焰明亮,同时冒出黑烟
C.乙烯可作为香蕉等果实的催熟剂
D.乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应和取代反应
【解析】乙烯的碳碳双键中有一个键可以断裂发生加成反应,而不是发生取代反应。
3.(1)根据乙烯分子的球棍模型,你能否推测出乙烯分子的空间构型呢?
(2)能够发生加成反应的物质应具有怎样的结构?
(3)用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土与果实放在一起,可以延长果实的成熟期,达到保鲜的目的。请你解释其原因。
答:(1)能。根据乙烯分子的球棍模型,可推测出乙烯分子的空间构型为平面结构,即乙烯分子中2个碳原子和4个氢原子在同一个平面上。
(2)能够发生加成反应的物质应含有不饱和键。
(3)水果释放的乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而除去。
(见学生用书P66)
角度1:CH4与C2H4的空间结构的拓展应用
【讨论】
1.乙烯分子中的4个H与2个C是否共面?共价键的夹角约为多少?
答:共面。120°。
2.CH2===CH—Cl分子中所有原子共平面吗?请说明理由。
答:共平面。氯乙烯分子是乙烯分子中一个氢原子被一个氯原子取代的产物,故所有原子仍共平面。
3.CH2===CH—CH3分子中共面原子最多有几个?至少有几个?
答:CHHCHCHHH分子中共面原子最多有7个,至少有6个。
【总结】
1.甲烷分子的正四面体结构
2.乙烯分子的六原子共面结构
3.单键可以旋转,碳碳双键不能旋转
如CH2===CH—CH3的分子结构中,甲基上的碳原子一定在碳碳双键决定的平面内,通过碳碳单键的旋转,可以使甲基上的一个氢原子也在上述平面内。所以该分子中至少有6个原子在同一平面,最多有7个