内容正文:
用重难点手册高中化学必修第二册RJ
第二节
乙烯与有机高分子材料
重点和难点
课标要求
重点:1.乙烯的分子结构和化学性质。
1.认识乙烯的结构及其主要性质与应用。
2.烃的分类和分子结构。
2.知道加成反应、氧化反应、聚合反应等有
3.加成反应、氧化反应、加聚反应等反应类型。
机反应类型。
4.常见(用)的塑料、橡胶、纤维等高分子材料
3.知道高分子材料,结合实例认识高分子材
的品种、成分、性能和用途。
的组成、性能与应用的联系。
难点:碳碳双键的结构特征,烯烃的性质。
第一课时
乙烯
日i电
女必备知识梳理
HIB11B1101111011111011010101011111111目HH
基础梳理
知识点(①)
乙烯的结构、性质和应用
防易错河
1.乙烯的结构
(1)不能将乙烯错写为“乙
稀”、烯烃错写为“稀烃”。
球棍
分子式
电子式
结构简式
最简式
空间填
空间结构
(2)乙烯的结构简式不能写
模型
充模型
成CH,CH2。一碳碳双锭不能略去
(3)乙烯分子中,碳原子的
H
120H
C120
价键没有全部被氢原子“饱和”。
HH
CH
H:C:C:H
CH2-CH2
CHz
H
H
C一C称为碳碳双键,不能简
6个原子共平面
◆防易错过
称为双键。
(4)碳碳双键上的2个碳
2.乙烯的性质
原子及与其连接的4个原子一
点燃广C,H,+30,点燃,2C0,+2H,0
氧化
,现象:火焰明亮且伴有黑烟,同时放出大量的热
定在同一平面上:C=C
反应
b
酸性KMnO.
→现象:溶液褪色(紫色褪去)
6个原子共平面。
溶液
实质:乙烯被酸性KMnO,溶液氧化,MnO
被还原为Mn2+而褪色
→CH,=CH2+Brg→BrH,C一CH,Br
敲黑板⊙
天色稍有气物理乙化字加成CH,=CH,+H,催化剂CHCH
△
味的气体,难
溶于水
性质烯性质反应
CH,=CH,+HC1催化剂
(1)乙烯分子的C=C中
CHCH,CI(制氯乙烷)
A
的两个碳碳键不完全相同,其中
→CH2=CH2+H,O
催化剂CHCH,OH工业制乙醇)
加聚
加热、加压
一个键的强度(键能)较小,发生
反应
nCH,=CH
催化剂,ECH,二CH,于
◆敲黑板)
化学反应时易断裂,因此乙烯表
聚乙烯
110
第七章有机化合物通
3.乙烯的来源和用途
现出较活泼的化学性质。
(2)碳碳双键能与H2、X2
重要的基本
生产聚乙烯、乙醇
化工原料
药物等成千上万种
(X表示卤族元素,后同)、X、
石分馏重裂化裂解乙用作
化工原料
有用的物质
油
H2O等在一定条件下发生加成
植物生长调
节剂
→用于催熟果实
反应。
乙烯来源于石油化工,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石
(3)CH2CH2的名称是
Br
Br
油化工的发展水平。
经常在推断题中出现女
1,2二澳乙烷,它是一种不溶于
例①下列说法中正确的是(
)。
八不能称为二澳乙烷,四为
二溴乙烷有2种结构
A.向盛有酸性KMnO4溶液的试管中通入足量的乙烯,溶液
水、密度比水大的油状液体,易
的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层
溶于CCL4。所以乙烯能使Br2
B.乙烯和聚乙烯分子中所有原子共平面
的CCL4溶液褪色,反应后液体
C.乙烯使酸性KMnO4溶液和Br2的CCL4溶液褪色的反应
不分层;乙烯能使涣水褪色,反
应后液体分为两层,油状液体在
类型相同
下层。
D.长距离运输水果时,常常将浸泡有KMnO4溶液的硅藻土
3纠错练1
放置在盛放水果的容器中,以防止水果早熟
某课外活动小组设计了如
解析A项,乙烯能使酸性KMO4溶液褪色,溶液不分层;B项,
图所示四种装置(试剂均足量)
CH2一CH2是平面分子,ECH2CH2元中的碳原子是饱和碳原子,分子中
除去乙烷中混有的少量乙烯,并
的所有原子不在同一平面上;C项,乙烯使酸性KMnO4溶液和Br2的CCL4
得到纯净干燥的乙烷,合理的是
溶液褪色,分别发生了氧化反应和加成反应:D项,长距离运输水果时,为防
)。
止水果产生的乙烯使水果早熟变质,常用KMO4溶液吸收乙烯。
CH,+CH
答案D
易错点1乙烷与乙烯的鉴别和除杂
Br,的CCL溶液浓硫酸
①
插
(1)依据乙烷和乙烯组成和性质上的差异,可选用点燃法(观察火焰
C,H,+C,H
稀
和黑烟)或将气体通过酸性KMO4溶液或溴的四氯化碳溶液等方
法进行鉴别。
溴水碱石灰
(2)除去C2H。中的C2H4,不能将气体直接通过酸性KMnO4溶液,
C,H,+C,H,②
因为乙烯能被氧化生成CO2而引入新的杂质。
如果用酸性KMO,溶液来除杂,可再连接一个盛碱石灰的千燥管,以吸收CO2
酸性高锰氢氧化
(3)不能用H2除去C2H。中混有的C2H4,因为该反应需在催化剂和
酸钾溶液钠溶液
③
加热的条件下进行,且H2的量难以控制,量少则乙烯不能完全除去,量
CH+CH
多则又混入了H2。
碱石灰
知识点(2
加成反应
加聚反应
酸性高锰
酸钾溶液
1.加成反应
A.①②
B.②④
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
C.②③
D.③④
概念
合生成新的化合物的反应叫做加成反应
111
用重难点手册高中化学必修第二册R
续表
敲黑板⊙
能发生加成反应的有机物含有不饱和碳原子,通常含有
取代反应的特点可概括为
反应物
“上一下一,取而代之”;加成反
的特点
等不饱和键或苯环(
应的特点可概括为“断一,加二,
都上去”。“断一”是指双健或三
生成物的数目
只有一种生成物
◆敲黑板
键中的一个不稳定键断裂;“加
二”是指加两个原子或原子团;
2.加聚反应
“都上去”是指原子或原子团连
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
接在不饱和原子上,生成一种新
的聚合物的反应叫做聚合反应。
的化合物。符合反应通式
由相对分子质量小的化合物通过加成反应相互结合成相对分
R-X-
A一B(“”
子质量大的聚合物的反应称为加成聚合反应,简称加聚反应,如
X Y
nCH,-CHC催化剂ECH,一CHx。加聚反应属于案合反应。
表示断键)的有机反应都是加成
反应。取代反应中“有上有下”,
CI
◆记规律回
加成反应中“只上不下”。
3.高分子的组成和结构
聚合反应生成的高分子是由较小的结构单元重复连接而成的。
记规律回
含义
示例
(1)加聚反应特征
链节
高分子中重复的结构单元
反应物特征:含有不饱
聚合物
→和键(碳碳双键、碳碳
聚合度
高分子中链节的数目n
三键等)
催化剂
加聚
生成物特征:高分子的
单体
能合成高分子的小分子物质
nCH,=CH,
[CH-CH.]
反应
+链节与单体具有相同
特征
的化学组成
由单体聚合形成的相对分
聚合物
单体
链节聚合度
反应特征:没有小分子
子质量很大的物质
→化合物生成,只生成高
分子
例②下列反应中不属于加成反应的是(
)。
(2)乙烯和聚乙烯的结构不
A.CH2=CH2+H2SO4→CH3CH2—OS0O3H
同,化学性质也不同。乙烯能
B.CH-CH-CH+Cl5CCH.-CH-CH.CI+HCI
使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪
色,而聚乙烯中没有碳碳双健,
OH
不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液
C.CH,-C-CH,+HCN催化剂
CH;-CCN
褪色。
CHa
D.CH-CH-CN+2H,催化剂CH,一CH-CH,NH,
防易错河
OH
OH
有机化学中,取代反应、加
成反应、氧化反应、加聚反应是
解析A、C、D三项发生的是加成反应(符合“断一,加二,都上去”的
重要的有机反应类型,应根据反
特点);B项发生的是取代反应:CH,-CHCH,H+CC150巴
应特点来确定反应类型,如烯烃
CH2=CH-CH2 Cl+HCI.
与H2、X2、H2O、HX等的加成
答案B
◆防易错边
反应不能描迷为化合反应,烯烃
112
第七章有机化合物通
重难拓展
燃烧、烯烃使酸性KMnO,溶液
褪色的反应类型都是氧化反应
重难点1烯烃的组成、结构和性质
(从有机物的变化角度来定义
1.烯烃的概念和通式
的),不能描述为氧化还原反应。
分子中含有碳碳双键(
的烃叫做烯烃。只含有
1个碳碳双键的烯烃称为单烯烃,分子式通式为C,H2m。◆配规律回
记规律@
2.烯烃的同分异构体
最简式相同规律
单烯烃和单环烷烃的分子
烯烃分子中碳链结构不同或双键位置不同都会形成同分异构
式通式都是CHm,最简式都是
现象,另外,烯烃与分子式相同的环烷烃互为同分异构体。
CH2,因此,对于单烯烃和单环烷
例如,分子式为C4Hg的烃有:
烃(即最简式相同的物质)的混
CH2=CHCH2一CH、CH一CH=CH-CH、CH2=C-CH、
合物,不论怎样混合,只要质量
一定,则所含C、H原子的数目
CH
一定。如a g C.H2m与CnH2
CH2-CH2 CH2
CH2-CH2 CH2-CH-CH
,共5种(不考虑立体异构)。
的混合物中碳原子数为Na,
3.烯烃的结构特征和化学性质
氢原子数为号NA心
烯烃都含有碳碳双键,均能发生加成反应、氧化反应、加聚反
应。碳碳双键的加成试剂主要有X2、H2、H2O、HX等,烯烃均能
使Br2的CCl4溶液(或溴水)、酸性KMnO4溶液褪色。
拓考点①
(1)不对称烯烃的加成反应
马氏规则
不对称烯烃与H2O、HX发生加成反应可以生成2种醇或卤
不对称烯烃与极性加成试
代烃。如CHCH一CH2与HBr发生加成反应可以生成
剂(如HX、H2O、HCN等)加
成时,加成试剂的正电性基团
CH3CHCH3或CH3CH2CH2Br。◆拓考点@
(一H)优先加到双键上连氢较
Br
多的碳原子上。如:
(2)烯烃的加聚反应
简记为“氨加氨多”
CH3CHCH3(主)
分子中只含1个碳碳双键的一种单体发生加聚反应,其通式
CH3-CH-CH2+HBr
Br
CHCH2CH2Br(次)
X
7
X Z
可表示为n
催化剂
双键碳原于连有的其他原于
在过氧化物作用下,加成试
ECC元。
(H除外)或基团都变成支链
剂对烯烃的加成位置往往会与
Y W
马氏规则不一致(称为反马氏
例如,n
〉-CH=CH2
催化剂
规则)。
ECH-CH2元(√);
诊考策淘
加聚反应的过程可以描述
n-CH-CH,化C-CH-CH,(X)。+
为“双键变单键,组成不改变,左
113
重难点手册高中化学必修第二册RJ。
例①2-丁烯(CHCH一CHCH3)是石油裂解的产物之一。
右伸伸手,彼此连成链”。
请回答下列问题:
烯烃发生加聚反应时碳碳
双键中的一个键断裂而发生加
(1)在催化剂作用下,2丁烯与氢气反应的化学方程式为
成反应,双键碳原子变为饱和碳
,反应类型为
原子而彼此连接,构成高分子中
(2)烯烃A是2-丁烯的一种同分异构体,它在催化剂作用下
的碳碳主链,双键碳原子连有的
与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为
其他原子(H除外)或原子团全
A分子中共平面的碳原子个数为
,A发生加聚反应的产
部作支链。
物的结构简式为
解析CHCH一CHCH3与H2发生加成反应生成正丁烷,烯烃A与
H2反应的产物不是正丁烷,则产物一定是异丁烷,那么A的结构简式为
CH3一C=CH2。
CH
答案()CH,CH-CHCH,十H,催化剂CH,CH,CH,CH;加成反应。
△
CH3
(2)CH2=C-CH2;4;七CH2一C元。
CH3
CH
MI1I1010101110011111111
关键能力提升
目
题型(1
由乙烯到丙烯的迁移
解析CH一CHCH分子中含有C-C,能
例①[深挖教材,教材P76T3]根据乙烯的
使酸性KMnO4溶液褪色,能发生加聚反应生成聚丙
性质可以推测丙烯(CH2一CH一CH3)的性
烯,A、D两项正确;烃都能在空气中燃烧,B项正确;
质,下列说法错误的是()。
丙烯与溴发生加成反应的产物应该是CH2CHCH3,
A.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
Br Br
B.丙烯能在空气中燃烧
C项错误。
C.丙烯与溴发生加成反应的产物是
答案C
CH2Br CH2-CH2Br
名师支招】
类比迁移合理推测
D.聚丙烯的结构可以表示为[CH2一CHm
由“乙烯→丙烯→单烯烃”进行类比推理,应考
CH
虑以下几个方面。
深挖教材
(1)相同点:分子式通式都是CnH2m,最简式相
由乙烯到丙烯的迁移
同(CH2),都含有碳碳双键,都能发生加成反应、氧
由乙烯的性质推测丙烯的性质,分析它们在结
化反应、加聚反应。
构、性质上的“同”和“异”,既考查了学生对基础知
(2)共平面的原子数的推断。烯烃分子中,
识的掌握,也考查了学生由此及彼、类比推理的思
双键碳原子上若连有一CH,则一CH上有1个
维能力。原型迁移、由个及类的类比推理能力是学
氢原子可以旋转到碳碳双键所在的平面上。如
习必备、高考必考的能力和素养。
单键可以旋转,双锭不能旋转
CH3一CH=CH2最多有7个原子在同一平面上。
114
第七章有机化合物通
(3)烯烃的取代反应。碳碳双键上碳原子连接
是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物,则
的氢原子一般不能被卤素原子取代,但烯烃中烷基
R可能的结构(不考虑立体异构)有(
)。
上的氢原子可以被卤素原子取代,如CH2一CHCH
A.4种
B.5种
C.6种
D.7种
CH2=CH一CH,CL。
解析由烯烃与H2加成的反应原理可知,烷烃分
(4)理解加成反应和加聚反应规律,推测产物。
子中相邻碳原子上均连有氢原子的碳原子间可能是
如RCH=CH2与H2O发生加成反应的主要产
烯烃中碳碳双键的位置,则该烯烃分子中可能存在碳
物是R一CH一CH3,RCH=CH-R'的加聚产
碳双键的位置如图中标序号处:
OH
等效产CH
CH
-CH
物是ECH-CH]n。
CH②
圆图中的碳原于
ch-
CH
一CH,上没有连氢原于
③
⑤
这一圈4个单键均
CH
CH
CH
不可能是由碳碳
双镀加氨变来的
跟踪练①由乙烯推测丙烯的结构或性
由图可知,R可能的结构有6种。
质,下列说法正确的有()。
答案C
①丙烯不能发生取代反应
名师支招
②等质量的乙烯和丙烯中所含共用电子
由加氢产物推测烯烃的结构
对的数目相等
由加氢产物(烷烃)推测烯烃的结构就是确定
③丙烯分子中最多有6个原子共平面
哪些CC键可能是由碳碳双键加成而来的,碳碳
④丙烯与HC1发生加成反应得到纯净物
双键的位置有几种,烯烃的结构就有几种,具体步
CH CH2 CH2CI
骤如下:
⑤丙烯发生加聚反应的化学方程式为
(1)写出烷烃的结构简式。
nCH,CH-CH,催化剂ECH一CHCH,
(2)找相邻的且均连有氢原子的2个碳原子间
⑥丙烯和聚丙烯都能使酸性KMnO4溶液
的C—C键,标上序号,等效的C一C键只标1个
褪色
序号。
⑦等质量的乙烯与丙烯在足量O2中完全
(3)烷烃的结构简式中标出了几个序号,烯烃
燃烧,所消耗的O2的质量相等
的结构就有几种。
⑧球棍模型为
。o的分子只可能是
CH
CH
跟踪练②烷烃CH
丙烯
CH
A.2种
B.3种
C.5种
D.7种
是只含1个碳碳三键的炔烃R与氢气
题型(2由加氢产物推测烯烃的结构
发生加成反应后的产物,则R的结构
CH
C2Hs
视频微课
有()。
例2烷烃CH一CH一CH一CH一C一CH
A1种
B.2种
CH CH CH
C.3种
D.4种
115重难点手册高中化学必修第二册R小。
C项,P起=n起=6mol10
p学n单5.4mo=gD项,充人少量He,
体系压强增大,但反应物和生成物的浓度均不变,
故反应速率不变。]
第七章有机化合物
第一节认识有机化合物
【必备知识梳理】
[纠错练1]C[CH4和CF4分子均是正四面体结
构,原子半径:C>H、C>F,A项正确;CH4与C2
的取代反应前后分子数目不变,B项正确;CFCL2
只有1种结构,没有同分异构体,C项错误;相同体
积的CH4和C4H。完全燃烧,后者消耗的O2多,
为使液化石油气能充分燃烧,应增大空气进气量或
减小液化石油气进气量,D项正确。]
【关键能力提升】
[跟踪练1]C[根据碳原子的总物质的量为1mol
和生成的CHC1、CHC2、CHC3、CCL的物质的量之
比为2:3:3:2可知,生成的CHC、CH2C2、
CHCl3、CCl4的物质的量分别是0.2mol、0.3mol、
0.3mol、0.2mol,同时生成的n(HC)=n(CHC)
+2n (CHCl2)++3n (CHCl)+4n(CCl)=0.2 mol+
2×0.3mol+3×0.3mol+4×0.2mol=2.5mol。]
[跟踪练2](1)C5H8;不互为。(2)否。(3)4。
[(2义中标“¥”的碳原子与另外4个碳原子以单
键相连,由甲烷的正四面体结构可知,该分子中所
有碳原子不可能共平面。(3)用“定一移一”法分
3
-Br有4种可能的位置,即有4种
取代产物。]
第二节
乙烯与有机高分子材料
第一课时乙烯
【必备知识梳理】
[纠错练1]B[装置①:C2H4能与Br2加成,但
C2H能溶于CCL4,不能得到纯净干燥的乙烷。装
置②:C2H4能被溴水吸收,碱石灰吸收可能挥发的
186
Br2并干燥C2H6,合理。装置③:C2H4被酸性
KMnO4溶液氧化,NaOH溶液可吸收CO2,可除去
C2H4,但得到的乙烷气体中混有水蒸气。装置④:
C2H4被酸性KMnO4溶液氧化,碱石灰吸收CO2
和水蒸气,能得到纯净干燥的乙烷,合理。]
【关键能力提升】
[跟踪练1]A[②⑦正确,其他均错误。⑧中的球棍
模型可以表示CH一CH一CH和CF2一CF一CF
(全氟丙烯)。]
[跟踪练2]A[依据结构简式确定碳碳三键可能
的位置,没有连H原子或只连有1个H原子的碳
原子所形成的CC键均不可能是由碳碳三键加氢
变来的,如图所示:
CH
①CH,
CH,
CH,-CH-CH,-
-CH
圆图中的
CH
C一C键均不可能是
由碳碳三键加氢变来的
只有1处的CC键可能是由碳碳三键加氢变来
的,故R的结构有1种。]
第二课时烃有机高分子材料
【必备知识梳理】
[纠错练1](1)5;5。
(2)10。
[(1)分析菲的分子结构的对称性,判断其一氯
代物有5种:
分析对四联苯的分
⑤
子结构的对称性,判断其一氯代物有5种:
②③④⑤
结构,标为a、b、c、d。若左边的一C4Hg为a,则右
边的一C4H,可为a、b、c、d;若左边的一C4Hg为b,
则右边的C4H,不能为a,可为b、c、d;若左边
的一C4Hg为c,则右边的一C4Hg可为cd;若左边
的一C4Hg为d,则右边的C4H,可为d。故符合
题意的烃有4+3+2+1=10种。]
一○-b和b○-a为同一种结构,不能猿据
CH有4种而认为H,C一C-CH,有4×4=16种
结构