内容正文:
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 导学案
【学习目标】
1、会写乙烯的分子式、结构式、结构简式、电子式。
2、知道乙烯能够发生氧化反应、加成反应、聚合反应。
3、理解加成反应的概念。
【教学重难点】
重点:从宏观和微观两个方面研究乙烯的结构如何决定其性质;
难点:乙烯加成反应、加聚反应的基本规律。
【知识导学】
一、乙烯的结构
(1)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
不能写CH2CH2 (双键不能省略)
(2)空间结构
· 6个原子在同一平面,键角 , 分子,分子中有碳碳双键,碳原子的价键 被氢原子“饱和”。 注:C=C中C原子不能绕键旋转(C—C可以)
· 乙烯分子中含有 ,在组成和结构上与只含碳碳单键和碳氢键的烷烃有较大差异,因此在性质上也有很多不同。碳碳双键使乙烯表现出较 的化学性质。
二、乙烯的物理性质
乙烯是一种 ,稍有气味的 ,密度比空气略 ,难溶于 。
【比较乙烯和乙烷】
名称
乙烷
乙烯
结构简式
碳碳键的类别
键角
109°28'
120°
空间各原子的位置
2个C和6个H不在同一平面上
2个C和4个H在同一平面上
【课堂训练】例题1.关于乙烯的结构,下列说法正确的是( )
A.乙烯的电子式为 B.乙烯的球棍模型为
C.乙烯分子在空间上呈平面结构 D.乙烯的结构简式为CH2CH2
例题2.判断正误
(1)乙烯是一种无色无味、难溶于水的气体 ( )
(2)乙烯和乙烷都只含有碳和氢两种元素,故结构相似 ( )
(3)乙烯分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”,因此乙烯属于不饱和烃 ( )
三、乙烯的化学性质
1.氧化反应【实验7-2】
实验
现象
①点燃纯净的乙烯
火焰__ ___ _且伴有__ ___ ___ _,同时__ _大量热
②将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液紫红色__ ___ ___ _
乙烯燃烧的化学方程式为___ 。
乙烯通入酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳
【思考讨论】(1)为什么甲烷燃烧没有黑烟,而乙烯燃烧有较浓的黑烟?
(2) 如何鉴别乙烷和乙烯?
(3)能否用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯?。
【课堂训练】例题3.对比甲烷和乙烯的燃烧反应,下列叙述正确的是( )
①二者燃烧时的现象完全相同 ②点燃前都应验纯
③甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色,乙烯燃烧的火焰较明亮,并有大量黑烟生成 ④二者燃烧时都有黑烟生成
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
2.加成反应【实验7-3】
(1)实验探究
【实验操作】将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中。
【实验现象】溴的四氯化碳溶液__ ____,溶液不分层。(生成物溶于四氯化碳中)
【化学方程式】CH2==CH2+Br2―→__ _______ ____ ______ ______ (名称:__ _______________
【微观探析】
(2)加成反应:有机物分子中的____ ___________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)乙烯可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质发生加成反应,反应的化学方程式分别为
_ ____________________________________________、 ____________________________________、
_ ____________________________________________、 ____________________________________、
【思考讨论】
1.基于乙烯和乙烷的性质,如何鉴别乙烷和乙烯?如何除去乙烷中混有的少量乙烯气体?
①鉴别乙烷和乙烯:
方法一:_ ____________________________________________ _____________________________
方法二: _ _________________________________________________________________________
方法三: _ _________________________________________________________________________
②除去乙烷中的乙烯:_________________________________________________________________
2. 制取一氯乙烷,是采取CH3-CH3与Cl2取代反应好,还是采用CH2==CH2与HCl加成反应好?
______________________________________________________________________________________
【小结】有关乙烯的注意事项:
1 乙烯分子中的单键可以转动,碳碳双键不能转动,所以碳碳双键上的原子始终在一个平面上。
2 当乙烯与Br2反应时,一般用溴水或溴的四氯化碳溶液(甲烷需要在光照条件下与溴蒸气反应)。
3 去甲烷(或烷烃)中混有的少量乙烯以提纯甲烷(或烷烃)。
【课堂训练】例题4.加成反应是有机化学中的一类重要的反应,下列属于加成反应的是( )
A.甲烷与氯气混和后光照反应 B.乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷
C.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.乙烯在空气中燃烧
例5. 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_______。
例6: 结合乙烯分子的结构特点,通过球棍模型分析CH2==CH—CH3(丙烯)分子中的所有原子,共面原子最多有________个、至少有________个。
【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+Cl2CH3CH2Cl+HCl
开键加合式,如CH2==CH2+HCl
3.聚合反应
(1)概念: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叫做聚合反应。
(2)加聚反应:乙烯的聚合反应同时也是___________,这样的聚合反应又被称为_____________,简称加聚反应。
___________________________________________ (名称:___________)
(3)聚合物
链节:高分子中重复的结构单元;
聚合度:链节的数目n。
单体:能合成高分子的小分子物质
【课堂训练】
例题6:根据加聚反应的特点,写出CH3—CH===CH—CH3发生加聚反应的化学方程式。
___________________________________________ ___________________________________________
四.乙烯的来源、用途
1.乙烯的来源
(1)石油经过 _____________________,最终得到乙烯。
(2)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的________________发展水平。
2.乙烯的用途
(1)重要的化工原料,用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等有机溶剂。
(2)在农业生产中用作植物________和________________。
【课堂训练】例题7:下列关于乙烯的叙述中错误的是( )
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,属于氧化反应 B.乙烯燃烧时,火焰明亮且伴有黑烟
C.乙烯可做香蕉等水果的催熟剂 D.被高锰酸钾氧化时,乙烯碳碳双键中的一个键断裂
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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 导学案
【学习目标】
1、会写乙烯的分子式、结构式、结构简式、电子式。
2、知道乙烯能够发生氧化反应、加成反应、聚合反应。
3、理解加成反应的概念。
【教学重难点】
重点:从宏观和微观两个方面研究乙烯的结构如何决定其性质;
难点:乙烯加成反应、加聚反应的基本规律。
【知识导学】
一、乙烯的结构
(1)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
不能写CH2CH2 (双键不能省略)
(2)空间结构
6个原子在同一平面,键角120°,平面型分子,分子中有碳碳双键,碳原子的价键未被氢原子“饱和”。 注:C=C中C原子不能绕键旋转(C—C可以)
乙烯分子中含有碳碳双键,在组成和结构上与只含碳碳单键和碳氢键的烷烃有较大差异,因此在性质上也有很多不同。碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。
【比较乙烯和乙烷】
名称
乙烷
乙烯
结构简式
CH3CH3
CH2=CH2
碳碳键的类别
键角
109°28'
120°
空间各原子的位置
2个C和6个H不在同一平面上
2个C和4个H在同一平面上
【课堂训练】
例题1.关于乙烯的结构,下列说法正确的是( C )
A.乙烯的电子式为 B.乙烯的球棍模型为
C.乙烯分子在空间上呈平面结构 D.乙烯的结构简式为CH2CH2
例题2.判断正误
(1)乙烯是一种无色无味、难溶于水的气体 ( × )
(2)乙烯和乙烷都只含有碳和氢两种元素,故结构相似 ( × )
(3)乙烯分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”,因此乙烯属于不饱和烃 ( √ )
二、乙烯的物理性质
乙烯是一种 无色 ,稍有气味的 气体 ,密度比空气略 小 ,难溶于 水 。
三、乙烯的化学性质
1.氧化反应【实验7-2】
实验
现象
①点燃纯净的乙烯
火焰__明亮_且伴有__黑烟___,同时__放出_大量热
②将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液紫红色_褪色____
乙烯燃烧的化学方程式为___CH2=CH2+3O22CO2+2H2O_。
乙烯通入酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳
【思考讨论】
(1)为什么甲烷燃烧没有黑烟,而乙烯燃烧有较浓的黑烟?
___乙烯的含碳量高,在空气中燃烧不充分,有黑色的炭粒生成
(2) 如何鉴别乙烷和乙烯?。
能使酸性高锰酸钾褪色的是乙烯
(3)能否用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯?。
不能,只用酸性高锰酸钾溶液,会引入杂质气体二氧化碳
【课堂训练】
例题3.对比甲烷和乙烯的燃烧反应,下列叙述正确的是( D )
①二者燃烧时的现象完全相同 ②点燃前都应验纯
③甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色,乙烯燃烧的火焰较明亮,并有大量黑烟生成 ④二者燃烧时都有黑烟生成
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
2.加成反应【实验7-3】
(1)实验探究
【实验操作】将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中。
【实验现象】溴的四氯化碳溶液__褪色____,溶液不分层。(生成物溶于四氯化碳中)
【化学方程式】CH2==CH2+Br2―→__ ______(名称:__ 1,2-二溴乙烷__________)。
【微观探析】
(2)加成反应: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)乙烯可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质发生加成反应,反应的化学方程式分别为
CH2==CH2+Cl2―→___ CH2ClCH2Cl___________________、
___ CH2===CH2+H2CH3CH3_____________________________________、
CH2===CH2+HCl___ CH3CH2Cl_______________、
____ __________(工业制乙醇)。
【思考讨论】
1.基于乙烯和乙烷的性质,如何鉴别乙烷和乙烯?如何除去乙烷中混有的少量乙烯气体?
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:将气体通入溴水中,使溴水褪色的为乙烯,不褪色的为乙烷。
方法三: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。
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。
2. 制取一氯乙烷,是采取CH3-CH3与Cl2取代反应好,还是采用CH2==CH2与HCl加成反应好?
CH2==CH2与HCl加成反应好,采取CH3-CH3与Cl2取代反应会有其他副产物。
【小结】有关乙烯的注意事项:
1 乙烯分子中的单键可以转动,碳碳双键不能转动,所以碳碳双键上的原子始终在一个平面上。
2 当乙烯与Br2反应时,一般用溴水或溴的四氯化碳溶液(甲烷需要在光照条件下与溴蒸气反应)。
3 去甲烷(或烷烃)中混有的少量乙烯以提纯甲烷(或烷烃)。
【课堂训练】
例题4.加成反应是有机化学中的一类重要的反应,下列属于加成反应的是( B )
A.甲烷与氯气混和后光照反应 B.乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷
C.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.乙烯在空气中燃烧
例5. 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____⑤____(填序号,下同),属于氧化反应的是___②④_____,属于加成反应的是____①③____。
例6: 结合乙烯分子的结构特点,通过球棍模型分析CH2==CH—CH3(丙烯)分子中的所有原子,共面原子最多有____7____个、至少有____5____个。
【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+Cl2CH3CH2Cl+HCl
开键加合式,如CH2==CH2+HCl
3.聚合反应
(1)概念: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叫做聚合反应。
(2)加聚反应:乙烯的聚合反应同时也是_加成反应__,这样的聚合反应又被称为加成聚合反应_,简称加聚反应。
nCH2==CH2___________(名称:__聚乙烯 __)
(3)聚合物
链节:高分子中重复的结构单元;
聚合度:链节的数目n。
单体:能合成高分子的小分子物质
【课堂训练】
例题6:根据加聚反应的特点,写出CH3—CH==CH—CH3发生加聚反应的化学方程式。
nCH3—CH==CH—CH3
4.乙烯的用途
四.乙烯的来源、用途
1.乙烯的来源
(1)石油经过分馏→裂化→裂解,最终得到乙烯。
(2)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
2.乙烯的用途
(1)重要的化工原料,用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等有机溶剂。
(2)在农业生产中用作植物生长调节剂和果实催熟剂。
【课堂训练】
例题7:下列关于乙烯的叙述中错误的是( D )
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,属于氧化反应
B.乙烯燃烧时,火焰明亮且伴有黑烟
C.乙烯可做香蕉等水果的催熟剂
D.被高锰酸钾氧化时,乙烯碳碳双键中的一个键断裂
学科网(北京)股份有限公司
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