(讲义)第7章 第2节 基础课时13 乙烯-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(人教版2019)

第二节　乙烯与有机高分子材料 基础课时13　乙烯 1．根据乙烯的结构，认识乙烯的主要性质及应用，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 2．根据乙烯的化学反应，认识加成反应、聚合反应等有机反应类型，培养“变化观念与模型认知”的核心素养。 3．根据乙烯的性质及转化，认识乙烯的用途，培养“科学精神与社会责任”的核心素养。 知识点一　乙烯的物理性质与组成结构 1．应用：乙烯是石油化工重要的基本原料，通过一系列反应，乙烯可以合成有机高分子材料、药物等。乙烯产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。乙烯还可以调节植物生长。 2．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 结构简式 分子模型 球棍模型 填充模型 C2H4 CH2===CH2 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)乙烯为难溶于水的气体，是天然气的主要成分。 (×) (2)乙烯的分子式为C2H4，为不饱和有机物。 (√) (3)乙烯中碳碳键为碳碳双键，碳原子为不饱和碳原子。 (√) 知识点二　乙烯的化学性质 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。 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。 3．聚合反应 (1)乙烯之间相互加成可得到聚乙烯，化学方程式为nCH2===CH2CH2—CH2。 (2)认识加成聚合反应 ①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。乙烯的聚合反应同时也是加成反应，称为加成聚合反应，简称加聚反应。 ②能合成高分子的小分子物质称为单体；高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为链节；含有链节的数目称为聚合度，通常用n表示。例如： 乙烯聚合反应生成聚乙烯中乙烯为单体，“—CH2—CH2—”为链节，n为聚合度。 　为什么甲烷燃烧没有黑烟，而乙烯燃烧有较浓的黑烟？ 提示：乙烯分子中含碳量约为85.7%，而甲烷分子中含碳量为75%，乙烯中含碳量高，燃烧不完全产生的碳的小颗粒形成黑烟。 理解CH4、C2H4的空间结构及其迁移应用 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 注意：(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．下列分子中的所有原子一定不共面的是(　　) A．CO2 B．CH2===CHCl C．CH2===CHCH3 D．H2O [答案]　C 2．在下列分子中，能够在同一个平面内的原子数最多的是(　　) A．甲烷(CH4) B．一溴甲烷(CH3Br) C．乙烯(CH2===CH2) D．CH3—CH===CH—CH3 D　[甲烷是正四面体结构，在一个平面上最多含有3个原子；一溴甲烷分子是甲烷分子中的1个氢原子被溴原子取代产生的，在一个平面上最多有3个原子；乙烯分子是平面分子，分子中6个原子在同一个平面上；2个甲基取代乙烯分子中的2个氢原子，甲基中的碳原子以及该碳原子上的1个氢原子与乙烯面共平面，最多有8个原子在同一个平面内，D正确。] 深化理解乙烯及含碳碳双键有机物的主要性质 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买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。 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；水果保存过程中产生的催熟剂乙烯被KMnO4吸收氧化了。 2．能否用酸性KMnO4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。酸性KMnO4溶液将乙烯最终氧化为CO2，引入新杂质CO2；而溴的四氯化碳溶液可溶解吸收乙烷。 3．乙烯的同系物丙烯能