7.2.1乙烯 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第七章机化合物 第二节 乙烯与有机高分子材料 第1课时 乙烯 学习目标 核心素养 1.认识乙烯的结构及 其主要性质与应用。 2.知道氧化、加成、 聚合反应等有机反应 类型。 3.知道有机化合物之 间在一定条件下是可 以相互转化的。 宏观辨识与微观探析： 1.能从原子、分子水平分析乙烯反应的微观特征 2.能从乙烯的微观结构解释其化学性质。 科学探究与创新意识： 1.能有较强的问题意识，根据已有乙烯的性质， 独立完成实验探究原因。 2.能用简单实验探究乙烯氧化反应、加成反应的 条件和反应方式。 3.能依据教材给出的问题，设计简单的实验方案 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 目录 CONTENTS 新课情景呈现 课前素能奠基 课堂素能探究 名师博客呈现 课堂达标验收 夯基提能作业 新课情景呈现 》》》第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 到目前为止，世界各国所用的燃料几乎都是化石燃料，即石油、天 然气和煤。石油和煤又分别被誉为“工业的血液”和“工业的粮食”。 你知道煤和石油为什么有这样的美誉吗?因为除了作燃料，它们还是生 产许多化工产品的主要原料。 你知道身边的哪些材料或者环境问题与石油和煤有关系吗? 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 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 费者常把购回家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。 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? 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 课前素能奠基 》》》第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 》》》第七章机化合物 新知预习 一、乙烯的组成、结构、物理性质 1. 乙烯组成的表示方法 H— =C—H 返回导航 乙烯 结 构式 H H H H H:C::C:H 化学(必修·第二册) 分子式 结 式 简 CH₂= CH₂ 球棍模型 C₂H₄ 构 3. 物理性质 无 色、稍有气味的气体， 难 溶于水，密度比空气 --0 乙烯的结构是平面形，2个C 原子和4个H原子共平面 直接连在双键碳上的原子和 两个双键碳原子共平面 第七章机化合物 化学(必修·第二册) H 、 120°H C= 120° H H 2. 空间结构 返回导航 实验 现象及反应 点燃乙烯 火焰明亮，伴有黑烟，同时放出大量热，化 学方程式为C₂H₄+3O₂ 2CO₂+2H₂O 通入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 点拨：高锰酸钾将乙烯最终氧化为CO₂, 所以除去烷烃中的乙烯时 不能用酸性高锰酸钾溶液。 返回导航 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 二 、乙烯的化学性质 1. 乙烯的氧化反应 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+H₂ 崔化剂CH₃CH₃ (3)乙烯与H₂O加成，反应的化学方程式为 CH₂==CH₂+H₂O 加 热 、 加 H₃CH₂OH -0 (4)加成反应概念：有机物分子中的不饱和碳原子与其他 原子团直接结合生成新的化合物的反应。 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 原子或 返回导航 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 催化剂 CH₂ CH (2)认识加成聚合反应 ①由相对分子质量小的化合物分子相互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。 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 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 9 通常用n表示。例如： 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 催化剂 nCH₃— CH= CH₂ 单体 CH 一 CH₂- CH₃ 聚合度 链节 返回导航 A. 二者燃烧时现象完全相同 B. 点燃前都不需验纯 C. 甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色，乙烯燃烧的火焰较明亮且伴有黑烟 D. 二者燃烧时都有黑烟生成 1. 对比甲烷和乙烯的燃烧反应，下列叙述中正确的是 ( ) 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 预习自测 返回导航 C 》 解析： CH₄ 与C₂H₄ 都是可燃性气体。若气体不纯，点燃时可能发生 爆炸，因此点燃前需验纯；因为二者含碳量不同，故燃烧时的现象不 同，甲烷含碳量较低，火焰呈淡蓝色，不产生黑烟，而乙烯含碳量较 高，燃烧时火焰较明亮且伴有黑烟，故C 选项正确。 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 A. 乙烯的电子式为H:C:C:H B. 乙烯的球棍模型为 C. 乙烯分子是空间平面结构 D. 乙烯的结构简式为CH₂CH₂ 返回导航 2. 下列说法正确的是 H H 第七章机化合物 化学(必修·第二册) (C) H H 解析：乙烯含有碳碳双键，电子式为H:C::C:H,A 项错误； 碳原子半径大于氢原子半径，黑球应比白球大， 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。 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 3. 甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，可依次将其通 过下列哪组试剂的洗气瓶 ( B ) A. 澄清石灰水，浓硫酸 B. 溴水，浓硫酸 C. 酸性高锰酸钾溶液，浓硫酸 D. 浓硫酸，酸性高锰酸钾溶液 解析： 乙烯与石灰水不反应，无法除乙烯，A 项错；乙烯与溴水反 应产物是液体，再经浓硫酸除去水蒸气，B 项正确；乙烯与酸性高锰酸 钾溶液反应生成CO₂,CO₂ 混入甲烷中，C 、D 项错误。 返回导航 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 4.关于乙烯分子结构的说法中，错误的是 C ( ) A. 乙烯分子里含有碳碳双键 B. 乙烯分子里所有的原子共平面 C. 乙烯分子中碳碳双键和乙烷分子中碳碳单键相同 D. 乙烯分子里共价键之间的夹角为120° 解析：碳碳双键(C=C )键长比碳碳单 键长短。 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 5. 乙烯性质较活泼，能与多种物质反应，是重要的化工原料。 (1)将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液 颜色褪色 (填“褪 色”或“不变”)。 (2)乙烯在空气中燃烧时会产生黑烟，黑烟的主要活性成分是 C (填化学式)。 (3)在CH₂=CH₂+H₂O CH₃CH₂OH 中，每生成1 mol乙 醇，有 1 mol 碳碳双键转化为碳碳单键。 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 催化剂 加压、加热 返回导航 解析：(1)乙烯分子中含碳碳双键，能被酸性KMnO₄ 溶液氧化，即 看到酸性KMnO₄ 溶液褪色。(2)乙烯分子中含碳量较高，在空气中燃烧 不完全，产生黑烟，黑烟的主要化学成分是碳(C) 。(3)该反应中1 mol CH₂==CH₂ 和1 mol H₂O发生加成反应生成1 mol CH₃CH₂OH,即 有1 mol 碳碳双键转化为碳碳单键。 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 课堂素能探究 》》》第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 1. 为什么甲烷燃烧没有黑烟，而乙烯燃烧有较浓的黑烟? 提 示：CH₂=CH ₂+30₂ 点 燃 、2CO₂+2H₂O, 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，产生碳的 小颗粒造成的。 返回导航 知识点 探究乙烯化学反应的原理 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 问题探究 2. 除去甲烷中的乙烯能否用酸性KMnO₄溶液?为什么? 提示：不能用酸性KMnO₄ 溶液，因为酸性KMnO₄ 将乙烯最终氧化 为CO₂, 引入新杂质CO₂。 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 (1)燃烧反应： C₂H₄+30₂ 点 燃、2 CO₂+2H₂O, 乙烯中的碳碳键、 碳氢键全部破坏。 (2)乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应 C₂H₄ 》》》第七章机化合物 知识归纳总结 1. 乙烯氧化反应的原理探究 紫色 无色 液体 液体 酸 性KMnO₄ 溶液 化学(必修·第二册) 返回导航 ①乙烯与酸性高锰酸钾反应时，碳碳双键被破坏，乙烯被氧化为二 氧化碳，高锰酸钾溶液被还原为无色的Mn²+。 ②应用：高锰酸钾溶液可用于鉴别乙烷和乙烯，但不能用于除去乙 烷中的乙烯。 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 2. 乙烯加成反应、加聚反应的原理分析 (1)乙烯加成反应的示意图(以乙烯与溴加成为例) 1,2- 二溴乙烷 (2)乙烯加聚反应的示意图 CH₂==CH₂+CH₂=CH₂+CH₂=CH₂ 十……—断 键 CH₂ CH₂ 十 CH₂ CH₂ 十 CH₂ CH₂ 十 …… 成键 —CH₂—CH₂—CH₂—CH₂—CH₂—CH₂— … … 返回导航 第七章机化合物 化学(必修·第二册) X₂或XY 反应条件 主要产物 应用 Br₂ 溴的四氯化碳溶液 CH₂BrCH₂Br 鉴别甲烷和乙烯 HCl 催化剂加热 CH₃CH₂Cl 制取纯净的氯乙烷 H₂O 高温、高压和催化剂 CH₃CH₂OH 制取乙醇 n个 CH₂==CH₂ 催化剂(在一 定条件下) CH₂—CH₂ 聚乙烯 制备聚乙烯 第七章机化合物 化学(必修·第二册) (3)乙烯与常见物质的加成反应 返回导航 浸透了石腊 油的矿渣棉 D 酸性 KMnO₄ 溴的四氯 溶液 化碳溶液 A B C ||典例剖析 典 例 下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生乙烯并检验其 性质的实验，完成下列问题。 》》》第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 碎瓷片 (1)A 中 碎 瓷 片 的 作 用 是 催 化 剂 H H (2)乙烯的电子式为_H:C::C:H 0 (3)下列物质中，可以通过乙烯的加成反应得到的是 ACD (填 字母代号)。 A.CH₃CH₃ B.CH₃CHCl₂ C.CH₃CH₂OH D.CH₃CH₂Br (4)运输水果时，为了吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟腐烂，常 将浸泡有 酸 性 高 锰 酸 钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中。 返回导航 0 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 解析：(1)由题意：石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生乙烯，可知其 作用主要是催化剂，加快反应速率。(2)乙烯分子中含有碳碳双键，电子 H H 式为 H:C::C:H。(3) 乙烯与氢气发生加成反应生成CH₃CH₃ ,A 正 确 ；CH₃CHCl₂ 不能通过乙烯的加成反应得到，B 错误；乙烯与水发生 加成反应生成CH₃CH₂OH,C 正确；乙烯与溴化氢发生加成反应生成 CH₃CH₂Br,D 正确。(4)酸性高锰酸钾溶液能吸收乙烯，因此运输水果 时，为了吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟腐烂，常将浸泡有酸性高 锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中。 返回导航 第七章机化合物 化学(必修·第二册) ||变式训练 使1 mol乙烯与氯气完全发生加成反应，然后使该加成反应的产物与 氯气在光照条件下发生完全取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质 的量是 ( C ) A.3 mol B.4 mol C.5 mol D.6 mol 解析： 由反应CH₂=CH₂+Cl₂—→CH₂CICH₂Cl 可知1 mol乙烯与1 mol Cl₂发生加成反应；又因CH₂CICH₂Cl+4Cl₂ 光照 CCl₃CCl₃十 4HCl,1 mol CH₂CICH₂Cl与4 mol Cl₂反应，共耗5 mol Cl₂, 故选C。 返回导航 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 名师博客呈现 》》》第七章机化合物 化学(必修·第二册) 返回导航 比较 名称 取代反应 加成反应 概念 有机物分子里的某些原子 或原子团被其他原子或原 子团所替代的反应 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 反应特点 取而代之有进有出 加而成之，有进无出 断键情况 C—H键等断裂 不饱和键断裂 产物特点 至少为两种产物，通常产 物较复杂，为混合物 只有有机产物，产物相对较 纯净 注意：制备较纯净的氯乙烷可以通过乙烯与氯化氢加成的方法，而 不能用乙烷的取代反应。 返回导航 第七章机化合物 化学(必修·第二册) 取代反应与加成反应的比较 解析： A 为取代反应，B 为加成反应，C 为氧化反应，D 为取代反 应。 返回导航 〔即时训练〕 下列反应中属于加成反应的是 A.CH₄+CL, 光照CH₂Cl+HCI B.CH₂=CH₂+HCl—→CH₃CH₂Cl 第七章机化合物 化学(必修·第二册) (B) 演示完毕 谢谢欣赏 $$