内容正文:
第二节 乙烯与有机高分子材料 第1课时 乙烯 人教版必修第二册 学习目标 1.学会书写乙烯的分子式、结构式、结构简式、电子式。 2.认识碳碳双键与性质的关系,知道乙烯能发生氧化反应、加成反应、加聚反应。 3.理解加成反应、加聚反应的概念。 学习目标 乙烯加成反应与加聚反应的基本规律 重难点 情境引入——乙烯 乙烯是石油化学工业重要的基本原料,通过一系列化学反应,可以从乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。 乙烯产量是衡量一个国家石油化学工业发展水平的重要标志。 阅读课本P67-70,回答下列问题: 1 乙烯的来源和用途 2 乙烯物理性质 3 乙烯分子式、结构式、电子式、 结构简式 4 乙烯的氧化反应:燃烧,通入高锰酸钾中 5 加成反应定义,特征,乙烯与溴水,氢气,水,氯化氢的反应方程式 6 乙烯使高锰酸钾、溴水褪色,原理是否相同 7 乙烯的聚合反应 一、乙烯的来源、用途与物理性质 1.乙烯的来源与用途 来源——石油及石油产品的分解; 地位——乙烯的产量可以衡量一个国家石油化学工业的水平; 应用——乙烯是石油化学工业重要的基本原料,通过一系列化学反应,乙 烯可以合成有机高分子材料、药物等;乙烯还可以调节植物生 长,可用于催熟果实 2. 乙烯的物理性质 颜色 无色 气味 稍有气味 状态 气体 密度 比空气小 溶解性 难溶于水 熔、沸点分别为-169 ℃、-104 ℃ 二、乙烯的组成与结构 2.乙烯分子的结构特点[ 1.乙烯的组成与结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型 CH2=CH2 C2H4 碳碳双键不是两个碳碳单键的简单组合 典例1. 下列说法正确的是( ) A.乙烯分子是空间平面结构 B.乙烯的球棍模型为 C.乙烯的电子式为 D.乙烯的结构简式为 课堂练习 【答案】A 实验探究 1. 乙烯的氧化反应 三、乙烯的化学性质 实验探究 实验 点燃纯净的乙烯 通入酸性高锰酸钾溶液 现象 火焰明亮且伴有黑烟,同时放出大量的热 酸性高锰酸钾溶液褪色 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。 1.氧化反应现象[ ①乙烯燃烧的化学方程式为 ②乙烯可使酸性KMnO4溶液褪色,自身被酸性KMnO4溶液氧化为CO2,体现还原性。 思考:如何鉴别乙烯和乙烷? 实验探究:乙烯和溴的加成反应 2.加成反应[ 2.加成反应[ 加成反应:有机物分子中的不饱和碳原子(如碳碳双键 或 碳碳三键两端的碳原子)与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 特点:只上不下,断一加二 动画模拟断、成键过程 1,2 - 二溴乙烷 碳碳双键中有一个键易断 不溶于水油状液体 ,密度比水大 2.加成反应[ 在一定条件下,乙烯还可以与H2 、 HCl、Cl2(卤素)、H2O等发生加成反应,你能写出有关反应的化学方程式吗? 工业上乙烯水化法制酒精的原理 不需要条件 加压 注: 取代反应与加成反应比较 反应物 生成物 碳碳键的变化 反应特点 常用试剂 举例 取代反应 含有易被取代的原子或原子团 两种(一般是一种有机化合物和一种无机化合物) 无变化 取而代之,有进有出;上一下一 X2、H2O CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 加成反应 含不饱和碳原子的有机化合物(含 、—C≡C—等) 一种(有机化合物) 、—C≡C—等的不饱和键断开 加而成之,只上不下;断一加二 H2、X2、HX、H2O CH2=CH2+HX CH3CH2X 练习:写出乙炔(CH≡CH)与2H2 、 HCl、Cl2加成反应? 在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下,乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂,分子间通过碳原子相互结合形成很长的碳链,生成相对分子质量很大的聚合物——聚乙烯。 n CH2=CH2 [ CH2—CH2 ]n 催化剂 (聚乙烯) 链节 聚合度 单体 3.聚合反应 3.加聚反应[ (1) 定义: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。 聚乙烯的分子结构模型(局部) 打开双键手拉手 千万不要拉错手 (2)聚合反应中的有关概念 单体—能合成高分子的小分子物质如CH2===CH2; 链节—高分子中重复的结构单元如—CH2—CH2—; 聚合度—高分子中链节的数目(n),在形成的高分子中聚合度不相同,属于混合物。 (3) 加聚反应的特点 ①反应物: 分子中含有不饱和键,如碳碳双键、碳碳三键等。 ②产物: 高分子化合物与反应物具有相同的化学组成,即链节的化学式与单体化学式相同。 ③反应特点: 没有小分子化合物生成。 练习:写出下列物质的聚合反应 1.CH2=CHCI 2. CH2=CHCH3 3.CH2=CH 知识扩展(了解) 1.加聚反应类型 单烯烃加聚 二烯烃加聚 单体中只含一个 时,断开双键,断键原子与其他分子中的断键原子结合,依次重复形成高聚物,如丙烯的聚合: 当一个分子中存在两个 时,断键原子与其他分子 中的断键原子相结合,而内部其他的断键原子再结合成不饱和键。如顺丁橡胶的生成: 共聚 是两种或多种化合物在一定条件下发生聚合反应生成一种高聚物的反应。例如,丙烯和乙烯的一种加聚方式为在一定条件下生成聚乙丙烯(其中一种加聚反应)。 (2)复杂的加聚产物单体的判断:单变双,双变单,超过四价则断开!如:丁苯橡胶 规律:单变双,双变单,超过四价则断开! 断键依据:1个碳原子只能连4根化学键! 练习:判断正误 1.高分子材料 由 、(CN)2、CH3COOCH=CH2 三种单体在一定条件下加聚得到 2.聚合物 可由单体CH3CH===CH2和CH2===CH2加聚制 课堂小结