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

乙烯与有机高分子材料 2019人教版高中化学必修二第七章第二节 学习目标 (1)以不饱和烃的代表物--乙烯的结构和性质为模型，认知不饱和烃的结构和性质。 (2)通过认识乙烯与水的加成反应和乙烯的加聚反应，知道合成新物质是有机化学研究价值的重要体现，知道合成高分子材料使我们的生活更美好。 (3)通过认识烃的分类方法，知道分类是研究有机化合物的重要方法之一。 一.乙烯 新课引入 “红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气既发，并无涩味。” ——宋·苏轼《格物粗谈·果品》 植物生长调节剂，催熟剂 1.乙烯的来源 石油 分馏、裂化、裂解 乙烯 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.乙烯的用途 重要的有机化工原料，用来制塑料--聚乙烯PE、合成乙醇、聚氯乙烯塑料、药物等。 3.乙烯的组成和结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 C2H4 • • H • • H C • • • • C • • • • H H 球棍模型 空间充填模型 CH2═CH2 H2C═CH2 碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和” H─C═C─H ─ H ─ H 4.乙烯的性质 (1)物理性质 状态 颜色 气味 密度 水溶性 收集方法 气体 无色 稍有气味 比空气略小 难溶于水 排水法 甲烷 乙烯 (2)化学性质 【实验7-2】 (1)点燃纯净的乙烯，观察燃烧时的现象。 (2)将乙烯通入盛有酸性高锰酸钾溶液的 试管中，观察现象。 乙烯的氧化反应 提示：氧化剂_____，还原产物____；还原剂_____，氧化产物_____ ⅱ.与酸性高锰酸钾溶液反应 现象:_____________________________ 结论:_____________________________ ⅰ.燃烧现象：___________________________ 化学方程式：__________________________ ①氧化反应 火焰明亮且伴有黑烟 使酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化 C2H4 MnO4─ Mn2+ CO2 5C2H4 + 12MnO4─ + 36H+ ═ 12Mn2+ + 10CO2↑+ 28H2O C2H4+3O2 2CO2 + 2H2O 点燃 ⅲ练习：写出乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化的离子方程式： 乙烯与溴的加成反应 【实验7-3】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：_______________________ 化学方程式：________________________________________ ②加成反应 + Br─Br CH2═CH2 + Br2 CH2BrCH2Br 1、2二溴乙烷：无色油状液体 定义：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。 溴的四氯化碳溶液褪色 H─C═C─H ─ H ─ H H─C─C─H ─ Br ─ H ─ Br ─ H 课堂练习1 1.在一定条件下，还可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质发生加成反应。请完成相应的化学方程式。 ①与Cl2：__________________________________ ②与H2：__________________________________ ③与HCl：__________________________________ ④与H2O：__________________________________ CH2═CH2 + Cl2 CH2ClCH2Cl CH2═CH2 + H2 CH3CH3 催化剂 Δ ? CH2═CH2 + HCl CH3CH2Cl CH2═CH2 + H2O CH3CH2OH 催化剂 加热、加压 乙烯水化法应用于工业制取乙醇 课堂练习2 (1)下列物质不可能是乙烯加成产物的是( ) ? A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br (2)制取一氯乙烷的最好方法是( ) A. 乙烷和氯气反应 B. 乙烯和氯气反应 C. 乙烯和氯化氢反应 D. 乙烯和氢气反应 C B ? 其中，单体：__________，聚合度：____，链节：____________。 ③聚合反应 定义：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。 CH2═CH2+CH2═CH2+CH2═CH2+…→ …CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─CH2─… nCH2═CH2 ─CH2─CH2─ [ ]n 聚乙烯 CH2═CH2 ─CH2─CH2─ n 注：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。 乙烯的加聚反应 课堂小结 二.烃 1.烃 定义：仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。 H─C─C─H ─ H ─ H ─ H ─ H CH2 CH2 CH2 CH2═CH2 环丙烷 环己烷 CH≡CH 苯 请写出这些物质的分子式？ C2H6、C3H6、C6H12、C2H4、C2H2、C6H6 2.烃的分子结构 烃 甲烷 乙烯 乙炔 电子式 化学键 结构简式 球棍模型 分子结构特点 • • H • • H C • • • • C • • • • H H H H • • • • H C • • • • H C C • • • • H H • • • • • • C─H键 C─H键、碳碳双键 C─H键、碳碳三键 CH2═CH2 CH≡CH CH4 正四面体型 键角：109°28′ 平面型 键角120° 直线型 键角180° 烃的分子结构与性质关系 【问题和讨论】比较甲烷和乙烯的化学性质，分析其与二者的分子结构之间存在哪些联系，与同学讨论。 物质 甲烷 乙烯 与Br2反应 Br2试剂 反应条件 反应类型 氧化反应 和O2燃烧 酸性KMnO4 Br2蒸气 溴水、溴的CCl4溶液 光照 取代反应 加成反应 淡蓝色火焰 火焰明亮，伴有黑烟 不反应 酸性KMnO4褪色 无条件 烃的分子结构与性质关系 【问题和讨论】比较甲烷和乙烯的化学性质，分析其与二者的分子结构之间存在哪些联系，与同学讨论。 甲烷 乙烯 性质和结构的关系 结论 CH4分子中的碳原子为饱和结构，所成的键为单键，性质稳定，主要发生取代反应 CH2═CH2分子中的碳原子不饱和结构，所成的键为碳碳双键，性质活泼，主要发生加成反应和氧化反应 烷烃、烯烃、均可燃烧；其中烷烃易取代，而烯烃易加成。烯烃能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应。 (1)乙烷、乙烯、乙炔不是同系物，也不具有相似的性质( ) (2)乙烷是饱和烃，乙烯、乙炔是不饱和烃( ) (3)乙烯、乙炔能使溴水褪色，乙烷不能使溴水褪色( ) (4)乙烷、乙烯、乙炔都能燃烧，其中乙炔燃烧火焰应该最明亮，有浓烟( ) (5)乙烷、乙烯、乙炔都能使酸性KMnO4溶液褪色( ) 课堂练习4-正误判断 ? √ × √ √ × 课堂练习5 (1)鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是( ) ? A. 通入溴水中，观察溴水是否褪色 (2)下列反应无论怎样调整反应物的用量都只能生成一种物质的是( ) B. 通入酸性高锰酸钾溶液中，观察颜色是否变化 C. 点燃，检验燃烧产物 D. 点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少 A．甲烷和氯气混合后光照发生反应 B．乙烯与氯化氢的加成反应 C．甲烷在氧气中燃烧 D．乙炔和氯气的加成反应 B D 科学史话-凯库勒发现苯结构的故事 凯库勒是一位极富想象力的化学家，长期被苯分子的结构所困惑。一天夜晚，他在书房中打起瞌睡，眼前又出现了旋转的碳原子。碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲，忽见一条蛇咬住了自己的尾巴，并旋转不停。他像触电般地猛然醒来，终于提出了苯分子的结构。对此，凯库勒说："让我们学会做梦吧！那么，我们就可以发现真理。"但凯库勒的梦中发现并不是偶然的，这是跟他渊博的知识、丰富的想象、对问题的执着追求分不开的。 苯分子结构 分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型 C6H6 1.具有平面正六边形结构，所有原子(十二原子)均在同一平面上； 2.苯环中所有碳碳键等同，是一种介于单键和双键之间的独特的键。 碳碳键的键角是120°； 3.苯中的6个碳原子是等效的,6 个氢原子也是等效的。 (2)苯乙烯是一种重要的有机化工原料，其结构简式如下图，它不可能具有的性质是（ ） 课堂练习6 (1)下列关于苯的说法错误的是(　　) ? A A．分子式为C6H6 C B．所有的原子在同一平面上 C．存在碳碳单键与碳碳双键交替出现的结构 D．存在介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键 A. 易溶于水，不易溶于有机溶剂 B. 在空气中燃烧产生黑烟 C. 它能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 能发生加成反应 三.有机高分子材料 1.塑料 (1)主要成分：________。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。 合成树脂 聚乙烯 聚氯乙烯 ─CH2─CH2─ [ ]n ─CH2─CHCl─ [ ]n 根据需要加入一些具有特定作用的添加剂，如能提高塑性的增塑剂，防止塑料老化的防老剂，以及增强材料、着色剂等，再经过压制等加工处理，才能得到各种塑料制品。 (2)性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工。 聚苯乙烯 聚四氟乙烯 聚丙烯 有机玻璃 脲醛树脂 生活中常见的塑料 ─CH─CH2─ [ ]n CH3 ─CF2─CF2─ [ ]n ─CH─CH2─ [ ]n ─ ─C─CH2─ [ ]n COOCH3 CH3 ─N─CH2─ [ ]n CONH2 单体：__________________________ 2.橡胶 (1)橡胶是一类具有高弹性的高分子材料，是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯。 CH2═C─CH═CH2 CH3 异戊二烯 结构简式：___________________ ─CH2─C═CH─CH2─ [ ]n CH3 (2)天然橡胶分子中含有碳碳双键，易发生氧化反应。 橡胶的分类 (3)合成橡胶：以石油、天然气中的二烯烃和烯烃为原料。合成具有高弹性、绝缘性、气密性、耐高温或耐低温等性能的一系列合成橡胶。 3.纤维 天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝和麻等 再生纤维：用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维等 合成纤维：以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体，再经聚合反应生产合成纤维。 课堂练习7 (1)下列有关高分子材料的表述不正确的是( ) ? A．合成高分子材料都很难降解 A B．塑料、黏合剂、涂料等都是合成高分子材料 C．棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料 D．线型和体型高分子材料在溶解性、热塑性和热固性等方面有较大的区别 (2)熔喷布是医用口罩的核心材料，它是以聚丙烯为主要原料制成的。下列说法错误的是( ) A．丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C B．丙烯合成聚丙烯属于加聚反应 C．丙烯与溴发生加成反应生成CH2Br─CH─CH2Br D．聚丙烯属于难降解的物质，随意丢弃会造成白色污染 谢 谢 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$