7.2.1 乙烯 导学案 -2024-2025学年高一下学期化学人教版（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 课程标准 1.掌握乙烯的组成及结构特点，掌握乙烯的化学性质，知道氧化、加成、聚合反应等有机反应类型 2.了解乙烯在生产及生活中的应用。 新知探究： 知识点一　乙烯的组成与结构 [知识梳理] 1．乙烯的表示方法 分子式 电子式 结构式 _____ ______________ ______________ 结构简式 ______________ ______________ ______________ 2.乙烯的空间结构 [问题探究] 乙烷和乙烯都属于碳氢化合物，它们的一个分子中都含有两个碳原子，但性质却存在很大区别。 思考讨论下列问题。 (1)乙烷中一个C原子和与其相连的三个H原子与1个C原子是否在同一个平面上？相对位置如何？ (2)CH2=== CH—CH3分子中共面原子最多有几个，至少有几个？ [反思归纳] 乙烯分子的结构特点 [迁移应用] 1．下列关于乙烯的说法正确的是(　　) A．乙烯分子的电子式为 B．乙烯分子的球棍模型为 C．乙烯分子是平面结构 D．乙烯分子的结构简式为CH2CH2 2．下列分子中的各原子均在同一平面上的是(　　) A．CH2=== CHCl B．CHCl3 C．CH3CH=== CH2 D．CH3—CH3 知识点二　乙烯的性质及用途 [知识梳理] 1．物理性质 乙烯是一种____色、____气味的气体，____溶于水，密度比空气略小。 2．化学性质 (1)氧化反应 ①点燃乙烯：火焰明亮，且伴有黑烟，同时放出大量的热，化学方程式为_________________________。 ②将乙烯通入酸性KMnO4溶液中：紫色溶液褪色。 (2)加成反应 ①将乙烯通入溴的四氯化碳溶液(或溴水)中，溶液褪色，反应的化学方程式为_________________________。 ②乙烯与H2加成，反应的化学方程式为_________________________。 ③乙烯与H2O加成，反应的化学方程式为_________________________。 ④加成反应概念：有机物分子中的不饱和碳原子与其他_________________________直接结合生成新的化合物的反应。 (3)聚合反应(加聚反应) ①乙烯生成聚乙烯的化学方程式为_________________________。 ②聚合反应：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。 ③加聚反应：由于发生加成反应而发生的聚合反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。 ④高分子 高分子 链节 聚合度 单体 实例 CH2—CH2 _________________________ n CH2=== CH2 3.用途 (1)重要的化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、____________等。 (2)在农业生产中用作__________________调节剂。 (3) __________________的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。 [问题探究] 1．乙烯和乙烷均为无色气体，怎么区别？请填写下表进行区别。 乙烯 乙烷 燃烧法 ________ ________ 酸性KMnO4溶液 ________ ________ 溴水或Br2的CCl4溶液 ________ ________ 2．用什么试剂除去乙烷中的乙烯？能否用酸性KMnO4溶液？为什么？ [反思归纳] 比较项目 乙烷 乙烯 分 子 结 构 分子式 C2H6 C2H4 结构式 碳碳键类型 碳碳单键 碳碳双键 分子内各原子的相对位置 C、H不在同一平面内 6个原子在同一平面内 化学性质 相同点(都能燃烧) 2C2H6＋7O24CO2＋6H2O C2H4＋3O22CO2＋2H2O 不同点(特征反应) C2H6＋Cl2C2H5Cl＋HCl CH2===CH2＋Br2→CH2BrCH2Br 能使高锰酸钾溶液褪色 [迁移应用] 1．制取一氯乙烷最好采用的方法是(　　) A．乙烷与氯气反应 B．乙烷与氯化氢反应 C．乙烯与氯气反应 D．乙烯与氯化氢反应 2．下列物质中，可以通过乙烯的加成反应得到的是________(填字母)。 A．CH3CH3 B．CH3CHCl2 C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br 3．下列反应：①由乙烯制乙醇　②乙烷在空气中燃烧　③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 　④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色　⑤乙烷在光照下与氯气反应。其中属于取代反应的是__________(填序号，下同)，属于氧化反应的是____________，属于加成反应的是________________。 答案解析 知识点一　乙烯的组成与结构 [知识梳理] 1．乙烯的表示方法 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 2.乙烯的空间结构 [问题探究] 乙烷和乙烯都属于碳氢化合物，它们的一个分子中都含有两个碳原子，但性质却存在很大区别。 思考讨论下列问题。 (1)乙烷中一个C原子和与其相连的三个H原子与1个C原子是否在同一个平面上？相对位置如何？ 提示：根据甲烷分子的结构，可知乙烷中这个C原子和与其相连的三个H原子与1个C原子构成正四面体形。3个H原子和1个C原子在正四面体的四个顶点上，这个C原子在四面体的体心，不在同一个平面上。 (2)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。 [反思归纳] 乙烯分子的结构特点 [迁移应用] 1．下列关于乙烯的说法正确的是(　　) A．乙烯分子的电子式为 B．乙烯分子的球棍模型为 C．乙烯分子是平面结构 D．乙烯分子的结构简式为CH2CH2 C　[乙烯分子中两个碳原子以双键相连，碳剩余价键被H原子饱和，由此得其电子式为，A项错误；乙烯分子中的碳原子半径大于氢原子半径，故乙烯分子的球棍模型应为，B项错误；乙烯分子是平面结构，六个原子在同一平面上，C项正确；乙烯分子中含有碳碳双键，正确的结构简式为CH2=== CH2，D项错误。] 2．下列分子中的各原子均在同一平面上的是(　　) A．CH2=== CHCl B．CHCl3 C．CH3CH=== CH2 D．CH3—CH3 A　[A.乙烯具有平面结构，氯乙烯CH2=== CHCl可看作是一个氯原子取代乙烯中的一个氢原子，则所有原子在同一个平面上，故A正确；B.CHCl3可以看作3个Cl原子取代了甲烷中3个H形成的，由于甲烷为正四面体结构，则CHCl3为四面体结构，所有的原子不可能共平面，故B错误；C.丙烯分子中也含有—CH3，故丙烯分子中所有原子不可能都处于同一平面上，故C错误；D.CH3—CH3含有2个甲基，则乙烷分子中所有原子不可能共平面，故D错误。] 知识点二　乙烯的性质及用途 [知识梳理] 1．物理性质 乙烯是一种无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气略小。 2．化学性质 (1)氧化反应 ①点燃乙烯：火焰明亮，且伴有黑烟，同时放出大量的热，化学方程式为C2H4＋3O22CO2＋2H2O。 ②将乙烯通入酸性KMnO4溶液中：紫色溶液褪色。 (2)加成反应 ①将乙烯通入溴的四氯化碳溶液(或溴水)中，溶液褪色，反应的化学方程式为CH2===__CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。 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(加聚反应) ①乙烯生成聚乙烯的化学方程式为nCH2===CH2CH2—CH2。 ②聚合反应：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。 ③加聚反应：由于发生加成反应而发生的聚合反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。 ④高分子 高分子 链节 聚合度 单体 实例 CH2—CH2 n CH2=== CH2 3.用途 (1)重要的化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。 (2)在农业生产中用作植物生长调节剂。 (3)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。 [问题探究] 1．乙烯和乙烷均为无色气体，怎么区别？请填写下表进行区别。 乙烯 乙烷 燃烧法 ________ ________ 酸性KMnO4溶液 ________ ________ 溴水或Br2的CCl4溶液 ________ ________ 提示：火焰明亮伴有黑烟　淡蓝色火焰，无烟　褪色　不褪色　褪色　不褪色 2．用什么试剂除去乙烷中的乙烯？能否用酸性KMnO4溶液？为什么？ 提示：用溴的四氯化碳溶液，不能用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯，因为酸性KMnO4将乙烯最终氧化为CO2，引入新杂质CO2。 [反思归纳] 比较项目 乙烷 乙烯 分 子 结 构 分子式 C2H6 C2H4 结构式 碳碳键类型 碳碳单键 碳碳双键 分子内各原子的相对位置 C、H不在同一平面内 6个原子在同一平面内 化学性质 相同点(都能燃烧) 2C2H6＋7O24CO2＋6H2O C2H4＋3O22CO2＋2H2O 不同点(特征反应) C2H6＋Cl2C2H5Cl＋HCl CH2===CH2＋Br2→CH2BrCH2Br 能使高锰酸钾溶液褪色 [迁移应用] 1．制取一氯乙烷最好采用的方法是(　　) A．乙烷与氯气反应 B．乙烷与氯化氢反应 C．乙烯与氯气反应 D．乙烯与氯化氢反应 D　[A.乙烷与氯气在光照条件下反应可得到一氯乙烷，但同时还会产生多种氯代产物，如二氯乙烷、三氯乙烷等，所得一氯乙烷不纯净，故A不选；B.乙烷与氯化氢不能发生反应，得不到一氯乙烷，故B不选；C.乙烯与氯气发生加成反应得到产物为1，2­二氯乙烷，得不到一氯乙烷，故C不选；D.乙烯与氯化氢发生加成反应产物为一氯乙烷，且无其它副产物，故D选。] 2．下列物质中，可以通过乙烯的加成反应得到的是________(填字母)。 A．CH3CH3 B．CH3CHCl2 C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br ACD　[A.乙烯和氢气发生加成反应生成CH3CH3，正确；B.CH3CHCl2不能通过乙烯的加成反应制得，错误；C.CH2===CH2和H2O加成可生成CH3CH2OH，正确；D.CH2===CH2可以和HBr加成生成CH3CH2Br，正确。] 3．下列反应：①由乙烯制乙醇　②乙烷在空气中燃烧　③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 　④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色　⑤乙烷在光照下与氯气反应。其中属于取代反应的是__________(填序号，下同)，属于氧化反应的是____________，属于加成反应的是________________。 [解析]　①由乙烯制乙醇是乙烯与水的加成反应；②乙烷在空气中燃烧属于氧化反应；③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是乙烯和溴单质发生了加成反应生成1，2­二溴乙烷；④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应；⑤乙烷在光照下与氯气发生取代反应。 [答案]　⑤　②④　①③ 学科网（北京）股份有限公司 $$