专题08 乙烯与有机高分子材料（教材深度精讲）-【核心素养系列】2022-2023学年高一化学知识整合讲练（人教版2019必修第二册）

专题08 乙烯与有机高分子材料（教材深度精讲） 【核心素养分析】 1.宏观辨识与微观探析:从现象和结构出发，微观上探究有机物的结构特点，从而加深对有机物的认识。从点到面，由简单的乙烯的性质，认识到与烷烃类物质不一样的性质，为后面其他有机物的学习打下坚实的基础。 2.证据推理与模型认知:通过乙烯的学习，掌握乙烯的结构和化学性质，了解乙烯是现代化学工业的基础，能根据乙烯、苯的结构模型分析复杂有机物结构能建立同分异构体分析模型并运用模型解决问题。 3.科学探究与创新意识：通过对结构的观察和探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神，通过对乙烯化学性质的学习，掌握加成反应的原理，了解乙烯和烷烃的区别及性质的不同。 4.科学态度与社会责任:通过煤、石油和天然气的综合利用建立可持续发展意识和绿色化学观念，并能对与此有关的社会热点问题做出正确的价值判断。 【知识导图】 【目标导航】 本专题主要考点：烃的代表物的分子结构和性质，有机物分子的空间结构分析、燃烧规律，同系物和同分异构体的判断，高聚物和单体的判断。多以选择题的形式考查高分子材料的结构及单体的判断，对于烃的代表物质，主要体现以官能团为核心的考查，特别是与生活、生产、环保、科技密切相关的试题有逐年增加的趋势。 【重难点精讲】 一、乙烯 （一）乙烯的组成和结构 1、乙烯的组成 乙烯的分子式为C2H4。比较C2H4与C2H6（乙烷）可知，乙烯分子比碳原子数相同的乙烷分子少两个氢原子，我们可以这样理解： 即乙烯分子中碳碳之间为双键，乙烷分子中碳原子是“饱和”的，乙烯分子中碳原子是“不饱和”的。 乙烯的电子式为。 2、乙烯的结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 分子模型 球棍模型 填充模型 C2H4 注：其分子中的2个碳原子和4个氢原子都处在同一平面上，它们彼此之间的键角为120°，空间结构为。 （二）乙烯的性质 　　1、乙烯的物理性质 乙烯是无色、稍有气味的气体，标准状况下的密度为1.25g·L-1（略小于空气的密度），难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂。 2、乙烯的化学性质 与只含碳碳单键的烷烃相比，乙烯分子中因碳碳双键的存在而表现出较活泼的化学性质。 实验探究： 实验7-2 乙烯的氧化反应（必修第二册，P67） 实验装置 实验原理 CH2=CH2+3O22CO2+2H2O；5C2H4+12KMnO4+18H2SO4==10CO2+12MnSO4+6K2SO4+28H2O 实验用品 乙烯、酸性高锰酸钾溶液；铁架台、石棉、碎瓷片、硬质试管、试管、导管、酒精灯。 实验步骤 (1)点燃纯净的乙烯，观察燃烧的时的现象。 (2)将乙烯通入盛有酸性高锰酸钾溶液试管中，观察现象； 实验现象 (1)乙烯能在空气中燃烧，火焰明亮且伴有黑烟。 (2)乙烯使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。 实验结论 乙烯有可燃性。乙烯可被酸性高锰酸钾氧化； 【特别说明】a．高锰酸钾溶液中常加入少量的稀硫酸，以增强其氧化性。b．酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液的量不宜太多，浓度也不宜太大，因为实验中乙烯量不大。c．酸性高锰酸钾、溴的四氯化碳溶液能检验乙烯等不饱和烃。 （1）氧化反应 ①乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的实质是乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化。 【特别说明】利用乙烯被酸性高锰酸钾氧化的反应可用于鉴别甲烷和乙烯，但不能除去甲烷中的乙烯，原因是发生反应的化学方程式为：5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO410CO2↑+6K2SO4+12MnSO4+28H2O，氧化后产物中有CO2，仍混在甲烷中，达不到除杂的目的。 ②乙烯的燃烧 乙烯在空气中燃烧，火焰明亮并伴有黑烟，生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。 C2H4 + 3O2  2CO2 +2H2O 【特别说明】a．产生黑烟是由于乙烯分子中含碳量比较高，燃烧时有一部分碳并没有完全被氧化，碳粒本身被烧成炽热的状态，所以乙烯的火焰很明亮，没有被氧化的碳呈游离态以黑烟的形式冒出。 b．乙烯属于易燃易爆的气体（爆炸极限为2.7%～36%），在点燃乙烯之前一定要先检验乙烯的纯度。 （2）加成反应 ①实验探究 实验7-3 乙烯的加成反应（必修第二册，P68） 实验装置 实验原理 CH2===CH2＋Br2→CH2BrCH2Br 实验用品 乙烯、溴的四氯化碳溶液；试管、导管。 实验步骤 将乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中，观察现象。 实验现象 乙烯溴的四氯化碳溶液褪色。 实验结论 乙烯与溴发生了加成反应 ②定义 加成反应：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叫加成反应。 【