内容正文:
人教版高中化学必修二
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
牛得林
2025年4月26日
这就是我们今天要认识的物质——乙烯。
2
学习目标:
掌握乙烯的组成及结构特点,体会结构决定性质的观念,感受乙烯广泛的用途,体会化学的学科价值。
活动一:认识乙烯的物理性质
阅读教材P67页第二段,找出乙烯具有哪些主要物理性质?
颜色 气味 状态 水溶性 密度
排水法
无色
气体
稍有气味
难溶于水,
易溶于有机溶剂
比空气略小
(标况1.25g/L)
环节一、认识乙烯的物理性质及结构
根据乙烯的密度和溶解性判断,实验室收集乙烯用什 么方法?
分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型
C2H4
结构特点
活动二、探究乙烯的分子组成与结构
制作乙烯的球棍模型,结合有机物分子的表示方法,填写表格内容。
乙烯的结构是 结构, 原子在同一个平面上,键角 。碳原子的价键 被氢原子“饱和”。
CH2=CH2
环节一、认识乙烯的物理性质及结构
注意:碳碳双键不能省略
C
C
H
H
H
H
平面形
2个C原子和4个H
120°
没有全部
物质 乙烷 乙烯
结构简式
键的类别
键角
键长(10-10米)
键能E(kJ/mol)
空间
各原子的位置
2C和4H在同一平面上
约109º28ˊ
1.54
345
2C和6H不在同一平面上
120º
1.33
615
CH2=CH2
CH3-CH3
C—C
C=C
可旋转
不可旋转
碳碳双键中有一个键比较容易断裂,即易发生化学反应!
EC-C=345 kJ•mol—1
EC=C=615 kJ•mol—1
EC=C<2EC-C
C═C不是两个C—C的简单组合
活动三、乙烯和乙烷的结构对比
乙烯由于存在碳碳双键,性质活泼
环节二、探究乙烯的化学性质
资料
推测性质
操作方法
根据客运违禁品规定,乙烯为易燃化学品,禁止旅客携带上车。
可燃性
点燃
水果采摘后会有大量乙烯产生,容易加快水果的腐烂,在水果箱中放入一些0.2%的KMnO4溶液浸泡过的纸,封严,能延长水果保质期。
有机物1,2-二溴乙烷,可用作脂肪的溶剂,谷物杀菌剂,木材杀虫剂,它可由乙烯与溴反应制得。
与KMnO4反应
与Br2反应
通入酸性KMnO4溶液
通入溴的四氯化碳溶液或者溴水
现象:火焰明亮,伴有黑烟,放出大量热。
①可燃性
甲烷燃烧
乙烯燃烧
环节二、探究乙烯的化学性质
含碳量高,燃烧不充分。
酸性高锰酸钾溶液
褪色
CH2=CH2 CO2
结论:乙烯可以被O2、高锰酸钾等氧化剂氧化。
可以
不可以,乙烯与高锰酸钾反应生成二氧化碳,引入新的杂质
【思考1】能不能用高锰酸钾来鉴别乙烷和乙烯呢?
【思考2】能不能用高锰酸钾来除去乙烷中乙烯呢?
②与酸性KMnO4溶液反应
环节二、探究乙烯的化学性质
(1)氧化反应
①可燃性:
②使酸性KMnO4溶液褪色
现象:
反应原理
溴的四氯化碳溶液褪色
(无色油状液体,不溶于水,密度比水大)
(1,2-二溴乙烷)
环节二、探究乙烯的化学性质
③与Br2反应
(碳碳双键中一个键断裂,两个溴原子分别加在两个价键不饱和碳原子上。)
③使溴的四氯化碳溶液褪色
CH2==CH2+Cl2 →
CH2==CH2+H2O
加热、加压
催化剂
CH2==CH2+HCl
催化剂
△
CH2==CH2+H2
催化剂
△
工业制乙醇
④常见的加成反应:
含碳碳双键\碳碳三键等不饱和有机物
②反应物种类或结构特征:
③结构变化形式:
开键加合
(2)加成反应
①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。
环节二、探究乙烯的化学性质
制氯乙烷
CH2ClCH2Cl
CH3CH3
CH3CH2Cl
CH3CH2OH
H2O
H-OH
【思考3】能不能用溴水或者溴的四氯化碳来鉴别乙烷和乙烯呢?
溴水、溴的四氯化碳均可以
【思考4】能不能用溴水或者溴的四氯化碳来除去乙烷中乙烯呢?
溴水可以,溴的四氯化碳不行,因为乙烷可以溶于四氯化碳
1.下列有关乙烯的说法正确的是
A.乙烯与盐酸能发生加成反应
B.乙烯能在空气中燃烧
C.乙烯易与溴水发生加成反应,1 mol乙烯完全加成消耗2 mol Br2
D.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了加成反应
√
环节二、探究乙烯的化学性质
CH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 +……
……— CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —……
聚乙烯
-CH2-CH2- + -CH2-CH2- + -CH2-CH2- +……
聚乙烯的分子结构模型(局部)
环节二、探究乙烯的化学性质
n CH2=CH2
[ CH2—CH2 ]n
催化剂
聚乙烯
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。
单体
链节
聚合度
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超大的聚合物的反应。
加聚反应定义
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。
(3)加成聚合反应(即加聚反应)
环节二、探究乙烯的化学性质
根据加聚反应的特点,尝试写出CH2==CH—CH3发生加聚反应的化学方程式。
单体:CH2==CHCl
n CH2=CH—CH3
[ CH2—CH ]n
催化剂
(聚丙烯)
CH3
n CH2=CH—Cl
[ CH2—CH ]n
催化剂
(聚氯乙烯)
Cl
链节:
-CH2-CH-
Cl
聚合度:n
2.已知乙烯可发生反应:nCH2==CH2 (聚乙烯)
下列叙述正确的是
A.聚乙烯有固定熔点 B.聚乙烯分子中含有碳碳双键
C.CH2==CH2是聚乙烯的单体 D.该反应的反应类型为取代反应
√
塑料—聚乙烯PE
合成乙醇
药物
植物生长调节剂-催熟剂
(1)以乙烯为原料,可得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。
乙烯是重要的化工原料。
调节植物生长
(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。
环节三:乙烯的用途
(2)在农业生产中乙烯可以 ,可用于催熟果实。
3.判断正误
(1)乙烯的化学性质比乙烷活泼
(2)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,反应原理相同
(3)酸性KMnO4既可以验证乙烷和乙烯,还可以除去乙烷中混有的乙烯
(4)乙烷中混有乙烯,可通过与H2在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
(5)聚乙烯也可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
√
×
×
×
×
课堂小结
乙烯
结构特点
含有 不饱和键,平面结构,6个原子共平面,
键角120°
无色稍有气味的气体,难溶于水,密度比空气略小
氧化反应:燃烧、KMnO4(H+)等强氧化剂
加成反应:与Br2、H2、HCl、H2O等加成
化学性质
物理性质
加聚反应:制备聚乙烯塑料
C=C
基于乙烯和乙烷的性质,鉴别乙烷和乙烯方法有哪些? 除去乙烷中混有的少量乙烯气体呢?
①鉴别乙烷和乙烯
方法一:点燃纯净的气体,火焰明亮并伴有黑烟的为乙烯,无黑烟的为乙烷。
方法二:将气体通入酸性KMnO4溶液中,使溶液褪色的为乙烯,无现象的为乙 烷。
方法三:将气体通入溴水或溴的四氯化碳中,使溴水褪色的为乙烯,不褪色的为乙烷。
②除去乙烷中的乙烯
将气体通入溴水中,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷液体,乙烷不反应。
学以致用
作业布置
习题册:
p73,A组1T------8T
加成反应与取代反应的比较
类型 取代反应 加成反应
反应物的结构特征 含有易被取代的原子或原子团 含有不饱和键(如碳碳双键等)
生成物 两种(一般是一种有机物和一种无机物) 一种(有机物)
碳碳键变化情况 无变化 不饱和键断裂
结构变化形式举例 等量替换式,如CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 开键加合式,如CH2==CH2+HCl CH3CH2Cl
拓展提升
Lavf58.12.100
Lavf59.27.100
Lavf88.76.100
$$