7.2.1 乙烯 学案2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第七章有机化合物 第二节 乙烯与有机高分子材料 第1课时 乙烯 课标定向 1.认识乙烯的结构及其主要性质与应用。(宏观辨识与微观探析) 2.知道氧化、加成、聚合反应等有机反应的类型,知道有机化合物之间在一定条件下是可以相互转化的。(证据推理与模型认知) 情境导入 为便于运输,南方的香蕉在未完全成熟时便采摘下来,运到北方后,若把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,你知道青香蕉变熟的原理吗? 教学建议 本节课的重点内容是乙烯的结构和性质,讲解时可结合甲烷、乙烷和乙烯的球棍模型,引导学生从化学键和官能团视角认识有机化合物的结构,帮助学生建立结构决定性质的学科思想。教学时可利用动画演示帮助学生理解加成反应和加聚反应的基本规律,也可以通过同学手拉手的形象化实例来类比。 学习任务一 乙烯的物理性质与组成结构 【教材认知】 1.乙烯的应用 (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,乙烯可以合成有机高分子材料、药物等。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)乙烯还可以调节植物生长。 2.乙烯的物理性质 乙烯为无色、稍有气味的气体,难溶于水,密度比空气的略小。熔、沸点分别为-169 ℃、-104 ℃。 3.乙烯的组成与结构 分子式 电子式 结构式 C2H4 结构简式 球棍模型 空间填充模型 CH2===CH2 [小试身手] 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)实验室中可用向下排空气法收集乙烯气体。(×) 提示:乙烯密度与空气相差不大,且乙烯难溶于水,应用排水法进行收集。 (2)乙烯的结构简式为CH2CH2。(×) 提示:书写结构简式时乙烯分子中的“===”不能省略。 (3)乙烯中碳碳键为碳碳双键,碳原子为不饱和碳原子。(√) 提示:碳碳双键中碳原子没有全部被氢原子“饱和”,属于不饱和碳原子。 【交流讨论】 1.思考:乙烯分子中的6个原子是否共面?分子中共价键之间的夹角约为多少? 提示:共面,120°。 2.推理:CH2===CH—CH3分子中共面原子最多有几个,至少有几个? 提示:分子中共面原子最多有7个,至少有6个。 【核心总结】 乙烯分子的六原子共面结构 [提醒] (1)含饱和碳原子的分子中所有原子不可能共面; (2)含的分子中至少有6个原子共面。 1.(2022·杭州高一检测)下列对乙烯分子的叙述错误的是 ( ) A.乙烯分子里所有的原子在同一平面上 B.乙烯的结构简式为CH2CH2,电子式为 H C.乙烯分子中4个碳氢键相同 D.乙烯分子中既含有极性键又含有非极性键 【解析】选B。A.乙烯为平面结构,所有原子处于同一平面上,故A正确;B.乙烯分子中碳原子之间形成2对共用电子对,电子式为H,其结构简式为CH2CH2,故B错误;C.乙烯分子结构对称,只有1种H,4个C—H键相同,故C正确;D.乙烯分子中碳原子之间形成非极性键,C原子与H原子之间形成极性键,故D正确。 2.下列分子中的各原子均在同一平面上的是( ) A.C2H4 B.CHCl3 C.CH3CH===CH2 D.CH3—CH3 【解析】选A。乙烯分子是一种平面结构,2个碳原子和4个氢原子在同一平面上。因为CH4是正四面体结构,所以只要含有—CH3结构的分子就不可能满足所有原子在同一平面上。 【补偿训练】 (2022·徐州高一检测)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.乙烯分子是平面结构 D.乙烯的结构简式为CH2CH2 【解析】选C。乙烯含有碳碳双键,电子式为,A项错误;碳原子半径大于氢原子半径,灰球应比白球大,B项错误;乙烯分子中六个原子在同一平面上,C项正确;乙烯结构简式为CH2===CH2,D项错误。 学习任务二 乙烯的化学性质 【教材认知】 乙烯分子中含有碳碳双键,使乙烯表现出较活泼的化学性质。 1.氧化反应 实验 现象 点燃纯净的乙烯 火焰明亮且伴有黑烟,同时放出大量的热 通入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 (1)乙烯燃烧的化学方程式为C2H4+3O22CO2+2H2O。 (2)乙烯被酸性KMnO4溶液氧化为CO2。 [闪问] 为什么甲烷燃烧没有黑烟,而乙烯燃烧有较浓的黑烟? 提示:乙烯燃烧时有较浓的黑烟是因为乙烯分子里含碳量(85.7%)比较大,未完全燃烧时会产生碳的小颗粒。 2.加成反应 (1)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===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br。 (2)乙烯与H2加成,反应的化学方程式为 CH2===CH2+H2CH3CH3。 (3)乙烯与H2O加成,反应的化学方程式为 CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。 (4)加成反应:有机物分子中的不饱和碳原子与其他