7.2 乙烯与有机高分子材料 第1课时（导学案）化学人教版必修第二册

该高中化学导学案围绕乙烯展开，涵盖其结构（分子式、电子式等及平面结构特点）、性质（物理性质、氧化反应、加成反应、加聚反应）及用途，通过播放水果催熟剂视频导入，结合乙烷结构对比推测乙烯结构，搭建学习支架。 资料亮点在于实验探究与任务驱动结合，通过燃烧、酸性高锰酸钾等实验培养证据推理能力，分组讨论和结构对比落实宏观辨识与微观探析，联系生活用途及分层习题设计，提升科学探究与实践素养。

第二节 乙烯与有机高分子材料 课时1 乙烯 一、知识目标 1.了解乙烯的物理性质，掌握乙烯的分子式、电子式、结构式、结构简式，明确乙烯分子的平面结构特点。 2.掌握乙烯的氧化反应、加成反应、加聚反应，能准确书写相关化学方程式，理解加成反应和加聚反应的反应机理。 3.了解乙烯的重要用途，知道乙烯产量是衡量一个国家石油化学工业发展水平的标志。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：通过乙烷与乙烯的结构对比，体验“结构决定性质”的化学研究方法，提升微观结构分析能力。 2.证据推理与模型认知：通过实验探究乙烯的燃烧、使酸性高锰酸钾溶液褪色、与溴的四氯化碳溶液反应等实验，培养实验观察、现象分析和推理能力。 3.科学探究与创新意识：通过实验探究和概念建构，感受化学学科的科学性和趣味性，培养勇于探索、勤于思考的科学素养。 一、教学重点 1.乙烯的结构及性质。 二、教学难点 1.加成反应的特点。 一、乙烯的物理性质 颜色 气味 状态 水溶性 密度 无色 稍有气味 ______ ______ 比空气的______ 【答案】 气体 难溶于水 稍小 二、化学性质 (1)分析下列实验，总结乙烯的化学性质 实验 实验内容 实验现象 实验结论 1 火焰_______并伴有_______ 乙烯易燃烧 2 酸性溶液_______ 乙烯易被酸性溶液氧化 3 溴的四氯化碳溶液_______；溴水_______ 乙烯易与溴反应 (2)i.氧化反应 乙烯 燃烧 反应：_______ 现象：火焰_______且伴有_______ 能使酸性溶液_______ ii.加成反应 ①概念：有机物分子中的_______(或_______)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分子的反应。 ②乙烯的加成反应 【答案】(1) 明亮 黑烟 褪色 褪色 褪色 (2) 明亮 黑烟 褪色 双键 三键 一、新课导入 【播放视频】水果的催熟剂 【提出问题】熟苹果能催熟青香蕉、青柿子，“为什么成熟的水果能催熟未成熟的水果？背后的奥秘是什么？” 【答案】成熟果实会释放出一种气体——乙烯，它是一种重要的植物生长调节剂。 【引出课题】成熟果实会释放出一种气体——乙烯，它是一种重要的植物生长调节剂，也是石油化工的核心原料。今天我们就来探究乙烯的结构、性质和用途。 二、乙烯的用途和结构 任务1：请同学们结合生活经验分组讨论乙烯的广泛用途。 【问题】结合生活经验，说说你知道的乙烯的用途？ 【交互动画】乙烯的广泛用途 【学生答案】： 塑料制品、合成纤维、合成橡胶、药物、防冻剂等。 【总结讲解】 一、乙烯的用途和结构 1.乙烯的用途 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。乙烯的用途广泛，其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。 任务2：请同学们分组讨论已知某气体对水果有催熟的效果，该气体对氢气的相对密度为14，含碳85.7%、含氢14.3%，推断该气体的分子式？你能简单推测它的结构吗? 【给出信息】乙烯对氢气的相对密度为14，含碳85.7%、含氢14.3%。 【问题】计算乙烯的分子式。 【学生答案】： 【问题】对比乙烷：展示乙烷的球棍模型，回顾乙烷的分子式、结构特点（碳碳单键，饱和烃），“乙烯比乙烷少2个氢原子，其结构会有什么不同？” 【交互动画】由乙烷的结构推测乙烯的结构 【问题】尝试书写乙烯的电子式、结构式、结构简式 【学生答案】乙烯：C2H4 CH2＝CH2 【总结讲解】 一、乙烯的用途和结构 2.乙烯的结构 ⑴乙烯的结构 乙烷:C2H6 乙烯：C2H4 CH2＝CH2 任务3：请同学们分组讨论乙烯分子中的各原子在空间是如何排列的？ 【引入】展示乙烯的球棍模型和空间充填模型，引导学生观察乙烯分子的原子排列方式； 【总结讲解】 一、乙烯的用途和结构 2.乙烯的结构 ⑵乙烷和乙烯的结构比较 项目 分子式 结构式 电子式 结构简式 碳原子价键是否饱和 乙 烯 C2H4 CH2＝CH2 不饱和 乙 烷 C2H6 CH3CH3 饱和 ①乙烯分子中氢原子数少于乙烷分子中的氢原子数。碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”。乙烯分子中的碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。 ②结构特点总结：乙烯分子中6个原子共平面，键角约120°；存在碳碳双键，碳原子的价键未被氢原子完全饱和，属于不饱和烃。 ③乙烯分子内碳碳双键的键能 = 615 KJ/mol 小于碳碳单键的键能（348 KJ/mol）的二倍，C═C不是两个C—C的简单组合，C═C中有一个键比较特殊，比通常的C—C 键能小，比较活泼，键容易断裂。因此乙烯的化学性质较活泼。 三、 乙烯的性质 任务1：请同学们分组结合生活经验以及所学知识，想想乙烯的性质。 【引入】展示乙烯气体样品，结合教材数据，引导学生总结乙烯的物理性质。 【问题】请同学们分组讨论总结乙烯的物理性质。 【学生答案】 无色、稍有气味的气体，密度比空气略小，难溶于水，易溶于有机溶剂； 【问题】“实验室收集乙烯应采用什么方法？ 【学生答案】 排水法，不能用排空气法，因密度与空气接近 【总结讲解】 二、乙烯的性质 1.乙烯的物理性质 乙烯是一种无色，略有气味的气体，密度比空气略小，难溶于水，可用排水法收集，不用排空气法。 颜色 状态 密度 气味 溶解性 无色 气体 密度比空气略小 稍有气味 难溶于水易于有机溶剂 任务2：请同学们分组实验乙烯的化学性质。 【引入】实验探究乙烯的化学性质。 【问题】请同学们分组实验乙烯的化学性质。 【学生活动】实验1：点燃纯净的乙烯，观察现象。 现象：火焰明亮且伴有黑烟，放出大量热； 分析：黑烟是因为乙烯含碳量高，燃烧不充分；火焰明亮是碳微粒受热发光； 【总结讲解】 二、乙烯的性质 2.乙烯的化学性质 ⑴氧化反应——燃烧 ①乙烯在空气中燃烧、火焰明亮且伴有黑烟，生成二氧化碳和水，同时放出大量热。 ②产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明亮是碳微粒受灼热而发光。乙烯中含有碳碳双键，含碳量比甲烷高。 ③点燃前要验纯，可鉴别乙烯与甲烷。 【学生活动】实验2：将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，观察现象。 现象：酸性高锰酸钾溶液褪色； 【问题】能否用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯杂质？ 【学生答案】不能，因乙烯被氧化生成，引入新杂质 【总结讲解】 二、乙烯的性质 2.乙烯的化学性质 ⑵被酸性KMnO4氧化 乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，被高锰酸钾等氧化剂氧化。 12MnO4- + 36H++ 5C2H4→12Mn2+ + 10CO2 + 28H2O 可用于鉴别CH4和C2H4（烷烃和烯烃） 不能用于除去烷烃中的乙烯 务3：请同学们分组讨论根据乙烯、乙烷的结构，预测其化学性质，并实验验证。 【问题驱动】乙烯分子中碳碳双键有一个键易断裂，断裂后会发生什么反应？ 【问题】请同学们分组讨论并实验乙烯的化学性质。 【学生活动】实验3：将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察现象。 现象：溴的四氯化碳溶液褪色； 【学生答案】 烯分子中碳碳双键中的一个键断裂，两个溴原子分别结合到两个不饱和的碳原子上，生成1,2-二溴乙烷； 【总结讲解】 二、乙烯的性质 3.加成反应 ⑴乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 ⑵乙烯可以与溴发生加成反应 ⑶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叫加成反应。 ①有机物分子中双键两端的不饱和碳原子，与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物。 ②加成反应模型： 乙烯不仅可以与溴发生加成反应，在一定条件下，还可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质发生加成反应。 典例精讲 【例1】请同学们结合加成反应的概念和实质，写出乙烯在一定条件（催化剂）下分别和 H2 、Cl2、 H2O、HCl发生加成反应的化学方程式。 【答案】 任务4：请同学们分组讨论结合生活经验以及所学知识，你知道制造塑料的原材料吗？如何制取的呢？ 【引入】结合生活经验以及所学知识，你知道制造塑料的原材料吗？如何制取的呢？ 【问题】我们生活中使用的塑料袋、塑料瓶主要成分是聚乙烯，聚乙烯是如何制得的？ 【学生答案】 在适当温度、压强和催化剂条件下，乙烯分子中碳碳双键的一个键断裂，无数个乙烯分子通过碳原子相互结合，形成长长的碳链，生成高分子化合物聚乙烯； 【总结讲解】 二、乙烯的性质 4.聚合反应 ⑴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。 ⑵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。 ⑶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。 ⑷乙烯的聚合反应 ①单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，CH2=CH2 ②聚合度：高分子化合物中的链节数，链节的数目n ③链节：高分子化合物中的最小重复单元，—CH2—CH2— 典例精讲 【例2】聚氯乙烯 由CH2＝CHCl加聚制备，请写出化学方程式。 【答案】 一、乙烯的用途和结构 1.乙烯的用途 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。乙烯的用途广泛，其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。 2.乙烯的结构 ⑴乙烯的结构 乙烷:C2H6 乙烯：C2H4 CH2＝CH2 ⑵乙烷和乙烯的结构比较 项目 分子式 结构式 电子式 结构简式 碳原子价键是否饱和 乙 烯 C2H4 CH2＝CH2 不饱和 乙 烷 C2H6 CH3CH3 饱和 ①乙烯分子中氢原子数少于乙烷分子中的氢原子数。碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”。乙烯分子中的碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。 ②结构特点总结：乙烯分子中6个原子共平面，键角约120°；存在碳碳双键，碳原子的价键未被氢原子完全饱和，属于不饱和烃。 ③乙烯分子内碳碳双键的键能 = 615 KJ/mol 小于碳碳单键的键能（348 KJ/mol）的二倍，C═C不是两个C—C的简单组合，C═C中有一个键比较特殊，比通常的C—C 键能小，比较活泼，键容易断裂。因此乙烯的化学性质较活泼。 二、乙烯的性质 1.乙烯的物理性质 乙烯是一种无色，略有气味的气体，密度比空气略小，难溶于水，可用排水法收集，不用排空气法。 颜色 状态 密度 气味 溶解性 无色 气体 密度比空气略小 稍有气味 难溶于水易于有机溶剂 2.乙烯的化学性质 ⑴氧化反应——燃烧 ①乙烯在空气中燃烧、火焰明亮且伴有黑烟，生成二氧化碳和水，同时放出大量热。 ②产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明亮是碳微粒受灼热而发光。乙烯中含有碳碳双键，含碳量比甲烷高。 ③点燃前要验纯，可鉴别乙烯与甲烷。 ⑵被酸性KMnO4氧化 乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，被高锰酸钾等氧化剂氧化。 12MnO4- + 36H++ 5C2H4→12Mn2+ + 10CO2 + 28H2O 可用于鉴别CH4和C2H4（烷烃和烯烃） 不能用于除去烷烃中的乙烯 3.加成反应 ⑴乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 ⑵乙烯可以与溴发生加成反应 ⑶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叫加成反应。 ①有机物分子中双键两端的不饱和碳原子，与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物。 ②加成反应模型： 乙烯不仅可以与溴发生加成反应，在一定条件下，还可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质发生加成反应。 4.聚合反应 ⑴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。 ⑵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。 ⑶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。 ⑷乙烯的聚合反应 ①单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，CH2=CH2 ②聚合度：高分子化合物中的链节数，链节的数目n ③链节：高分子化合物中的最小重复单元，—CH2—CH2—。 1．甲烷中混合有乙烯，欲除去乙烯得纯净的甲烷，最好让混合气体依次通过 A．澄清石灰水、浓硫酸 B．酸性KMnO4、浓硫酸 C．溴水、浓硫酸 D．浓硫酸、酸性KMnO4 【答案】C 【详解】因试剂必须能吸收C2H4，并除去带出的水分，但又不引入新的杂质气体，而酸性KMnO4溶液氧化C2H4时会生成CO2混入其中，乙烯能和溴发生加成反应而被除去，然后使用浓硫酸干燥，故选择的试剂为：溴水，浓H2SO4， 答案选C。 2.下列关于乙烯的叙述中，不正确的是 A．属于饱和烃 B．官能团为碳碳双键 C．难溶于水 D．能使酸性溶液褪色 【答案】A 【详解】A．乙烯能够发生加成反应，属于不饱和烃，A错误； B．乙烯为烯烃，官能团为碳碳双键，B正确； C．烃类物质难溶于水，故乙烯难溶于水，C正确； D．乙烯的碳碳双键能使酸性高锰酸钾褪色，D正确； 答案选A。 3.下列各反应不属于加成反应的是(　　) 【答案】D 4. 制取下列物质时，不能用乙烯作原料的是 A．CH3CH2Cl B．CH2=CHCl C．CH3CH2OH D．CH2Br-CH2Br 【答案】B 【详解】A．CH3CH2Cl可用乙烯与氯化氢发生加成反应制得，故A错误； B．CH2=CHCl不能由乙烯与氯气取代反应得到，故B正确； C．CH3CH2OH可用乙烯和水发生加成反应得到，故C错误； D．CH2Br-CH2Br可用乙烯和溴的四氯化碳溶液加成得到，故D错误； 答案选B。 5．用球棍模型表示的某有机反应示意图如图，其反应类型是 A．取代反应 B．加成反应 C．加聚反应 D．酯化反应 【答案】B 【详解】根据图示可知，该反应为CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br，故该反应为加成反应； 故答案为：B。 6．聚四氟乙烯（如图）可用于制作不粘锅的耐热涂层，关于该有机物的表述不正确的是 A．属于卤代烃 B．合成的单体是 C．可以使溴水褪色 D．有很高的耐热性和化学稳定性 【答案】C 【详解】A．聚四氟乙烯中含有氟原子，属于卤代烃，A正确； B．聚四氟乙烯是四氟乙烯的加聚产物，故单体为，B正确； C．聚四氟乙烯不含碳碳双键，不能使溴水褪色，C错误； D．聚四氟乙烯可用于制作不粘锅的耐热涂层，说明有很高的耐热性和化学稳定性，D正确； 故选C。 考点1乙烯的用途和结构 1．乙烯和氯乙烯均是重要的化工原料，经催化加聚后都能得到制备生活中常用塑料薄膜的成分。下列有关两者及其加聚产物的化学用语表示正确的是 A．氯乙烯的结构简式： B．乙烯的最简式：CH C．乙烯的电子式： D．聚氯乙烯的结构简式： 【答案】C 【详解】 A．氯乙烯的结构简式：，A错误； B．乙烯的分子式为C2H4，乙烯的最简式为CH2，B错误； C．乙烯的电子式：，C正确； D．聚氯乙烯的结构简式：，D错误； 故选C。 2.下列化学用语不正确的是 A．甲烷的空间填充模型： B．乙烯的结构简式：CH2CH2 C．乙烯的电子式： D．新戊烷的结构简式：C(CH3)4 【答案】B 【详解】 A．甲烷为正四面体的空间结构，中心原子是C，C原子半径大于H原子半径，其空间填充模型为，故A正确； B．乙烯分子中含有碳碳双键，书写结构简式时碳碳双键不能省略，则乙烯的结构简式为CH2=CH2，故B错误； C．乙烯的结构简式为CH2=CH2，其电子式为，故C正确； D．新戊烷含有4个甲基，结构简式：C(CH3)4，故D正确； 答案选B。 考点2 乙烯的性质 3．（23-24高一下·浙江嘉兴·阶段练习）有关乙烯的下列叙述：①乙烯溶于水后可得乙醇　②乙烯燃烧时伴有黑烟　③乙烯能与溴水发生加成反应 ④乙烯是无色、无味、难溶于水的气体；正确的是 A．③④ B．①③ C．②③ D．②③④ 【答案】C 【详解】考察乙烯的物理化学性质：乙烯和水发生加成需要催化剂等条件进行，故①错误；乙烯燃烧时火焰较明亮，并伴有黑烟，故②正确；乙烯分子中有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，故③正确；乙烯是无色、稍有气味、难溶于水的气体，故④错误。 故选C。 4．（23-24高一下·浙江·期中）下列试剂中可用来除去中的乙烯气体的是 A．酸性溶液 B．溴水 C．溶液 D． 【答案】B 【详解】A．酸性高锰酸钾溶液与乙烯反应生成二氧化碳，引入新的杂质，A错误； B．溴水与乙烯发生加成反应，乙烷与溴水不反应，能除乙烷气体中的乙烯气体，B正确； C．溶液与乙烯不反应，不能除乙烷气体中的乙烯气体，C错误； D．氢气在常温下与乙烯不反应，高温催化剂条件下反应，条件较高且氢气的量不易控制，D错误； 故选B。 5．（24-25高一下·浙江嘉兴·期中）烃A是一种重要的有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中B是一种高分子化合物，根据图示回答下列问题： (1)写出A的结构式：___________。 (2)写出F的结构简式：___________。 (3)反应⑤的化学反应类型：___________。 (4)写出由A生成B的化学方程式：___________。 【答案】(1) (2)CH3CH2Br (3)加成反应 (4) 【分析】由烃A产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，因此A为乙烯，故①为乙烯和水的加成反应生成C是乙醇CH3CH2OH，②为乙烯和HBr的加成反应生成F是CH3CH2Br，③为乙烯和氢气的加成反应生成E是乙烷CH3CH3，④为CH3CH3和溴单质发生取代反应生成F，⑤为乙烯和溴水的加成反应生成D是1，2-二溴乙烷，B是一种高分子化合物，为乙烯的加聚反应生成B是聚乙烯，回答下列问题； 【详解】（1） 烃A产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，因此A为乙烯，结构式为；故答案为：。 （2）反应②为乙烯和HBr的加成反应生成F是CH3CH2Br；故答案为：CH3CH2Br。 （3） 反应⑤的方程式为：，该反应为加成反应；故答案为：加成反应。 （4） 乙烯的加聚反应生成B是聚乙烯，由A生成B 的化学方程式： ；故答案为：。 6．（23-24高一下·四川成都·月考）在炽热条件下，石蜡油分解可以产生乙烯，某同学设计实验探究乙烯的主要化学性质，实验装置如图所示。请回答下列问题： (1)乙烯的结构简式为_______。 (2)C装置中可观察到的现象是_______，反应类型是_______。 (3)查阅资料知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。本实验能证明这一点的实验现象_______。 (4)通过上述实验探究，检验甲烷和乙烯的方法是_______(填字母，下同)，除去甲烷中乙烯的方法是_______。 A．气体通入水中 B．气体通过盛溴水的洗气瓶 C．气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 D．气体通过氢氧化钠溶液 (5)丙烯()与乙烯具有相似的化学性质。 ①丙烯中至少_______个原子共面，最多有_______个原子共面； ②丙烯与溴的加成反应的方程式为_______。 ③由丙烯制备聚丙烯的方程式是_______，反应类型为_______。 ④在一定条件下乙烯与的加成反应方程式_______。 (6)实验室制取的乙烯中常混有少量的，有人设计如图实验装置以证明上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题： ①图中a、b、c、d装置盛放的试剂依次是_______ (填序号)。 A．品红溶液    B．溶液    C．浓硫酸    D．酸性高锰酸钾溶液 ②能说明混合气体中含有乙烯的现象是_______。 【答案】(1)CH2=CH2 (2) 溶液紫红色褪去 氧化反应 (3)装置D中的石灰水变浑浊 (4) BC B (5) 6 7 +Br2CH2Br—CHBr—CH3 nCH2=CHCH3 加聚反应 CH2=CH2+H2OCH3CH2OH (6) A、B、A、D 装置c中的品红溶液不褪色，装置d中的酸性高锰酸钾溶液褪色 【分析】在炽热条件下，石蜡油分解可以产生乙烯，由实验装置可知，A生成乙烯，B中乙烯与溴发生加成反应，C中乙烯与高锰酸钾发生氧化反应，D中吸收C中生成的二氧化碳，E中利用排水法收集乙烯； 【详解】（1）乙烯的结构简式为CH2=CH2； （2）C中乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液紫红色褪去； （3）乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳；根据本实验中装置D中的石灰水变浑浊可证明； （4）A．气体通入水中，二者均与水不反应，不能除杂，也不能鉴别； B．气体通过盛溴水的洗气瓶，乙烯与溴水反应，而甲烷不能，可鉴别，也可除去甲烷中的乙烯； C．气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶，乙烯与高锰酸钾反应，而甲烷不能，可鉴别，但反应生成二氧化碳，引入新杂质，不能除杂； D．气体通过氢氧化钠溶液，二者均不反应，不能除杂，也不能鉴别； 故答案为：BC；B； （5）①丙烯相当于乙烯分子中的1个氢原子被甲基取代，甲烷中最多有3个原子共平面、乙烯分子中有6个原子共平面，则丙烯分子中，至少有6个原子共面，通过碳碳单键的旋转，甲基中有1个氢也可能共面，最多有7个原子共面； ②丙烯与溴加成生成1，2-二溴丙烷，化学方程式为+Br2CH2Br—CHBr—CH3； ③丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，则由丙烯制备聚丙烯的化学方程式为nCH2=CHCH3； ④乙烯与水发生加成反应生成乙醇，化学方程式：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH； （6）①由以上分析可知装置a用来检验SO2，试管中品红溶液褪色，说明含有SO2，装置b试管装有NaOH溶液除去SO2，装置c试管通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净，装置d通过高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯，故答案为：A、B、A、D； ②乙烯和二氧化硫都能使高锰酸钾酸性溶液褪色，装置c中的品红溶液不褪色确认SO2已除干净，装置d通过高锰酸钾酸性溶液褪色说明含有乙烯。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 A.CH2===CH2＋H—OHeq \o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do17(加热加压))CH3—CH2—OH B.CH3CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br C.＋H2eq \o(――→,\s\up17(催化剂))CH3—CH2—OH D.CH3—CH3＋2Cl2eq \o(――→,\s\up17(光))CH2Cl—CH2Cl＋2HCl $ 第二节 乙烯与有机高分子材料 课时1 乙烯 一、知识目标 1.了解乙烯的物理性质，掌握乙烯的分子式、电子式、结构式、结构简式，明确乙烯分子的平面结构特点。 2.掌握乙烯的氧化反应、加成反应、加聚反应，能准确书写相关化学方程式，理解加成反应和加聚反应的反应机理。 3.了解乙烯的重要用途，知道乙烯产量是衡量一个国家石油化学工业发展水平的标志。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：通过乙烷与乙烯的结构对比，体验“结构决定性质”的化学研究方法，提升微观结构分析能力。 2.证据推理与模型认知：通过实验探究乙烯的燃烧、使酸性高锰酸钾溶液褪色、与溴的四氯化碳溶液反应等实验，培养实验观察、现象分析和推理能力。 3.科学探究与创新意识：通过实验探究和概念建构，感受化学学科的科学性和趣味性，培养勇于探索、勤于思考的科学素养。 一、教学重点 1.乙烯的结构及性质。 二、教学难点 1.加成反应的特点。 一、乙烯的物理性质 颜色 气味 状态 水溶性 密度 无色 稍有气味 ______ ______ 比空气的______ 二、化学性质 (1)分析下列实验，总结乙烯的化学性质 实验 实验内容 实验现象 实验结论 1 火焰_______并伴有_______ 乙烯易燃烧 2 酸性溶液_______ 乙烯易被酸性溶液氧化 3 溴的四氯化碳溶液_______；溴水_______ 乙烯易与溴反应 (2)i.氧化反应 乙烯 燃烧 反应：_______ 现象：火焰_______且伴有_______ 能使酸性溶液_______ ii.加成反应 ①概念：有机物分子中的_______(或_______)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分子的反应。 ②乙烯的加成反应 一、新课导入 【播放视频】水果的催熟剂 【提出问题】熟苹果能催熟青香蕉、青柿子，“为什么成熟的水果能催熟未成熟的水果？背后的奥秘是什么？” 【答案】 【引出课题】成熟果实会释放出一种气体——乙烯，它是一种重要的植物生长调节剂，也是石油化工的核心原料。今天我们就来探究乙烯的结构、性质和用途。 二、乙烯的用途和结构 任务1：请同学们结合生活经验分组讨论乙烯的广泛用途。 【问题】结合生活经验，说说你知道的乙烯的用途？ 【交互动画】乙烯的广泛用途 【学生答案】： 【总结讲解】 一、乙烯的用途和结构 1.乙烯的用途 任务2：请同学们分组讨论已知某气体对水果有催熟的效果，该气体对氢气的相对密度为14，含碳85.7%、含氢14.3%，推断该气体的分子式？你能简单推测它的结构吗? 【给出信息】乙烯对氢气的相对密度为14，含碳85.7%、含氢14.3%。 【问题】计算乙烯的分子式。 【学生答案】： 【问题】对比乙烷：展示乙烷的球棍模型，回顾乙烷的分子式、结构特点（碳碳单键，饱和烃），“乙烯比乙烷少2个氢原子，其结构会有什么不同？” 【交互动画】由乙烷的结构推测乙烯的结构 【问题】尝试书写乙烯的电子式、结构式、结构简式 【学生答案】 【总结讲解】 一、乙烯的用途和结构 2.乙烯的结构 ⑴乙烯的结构 乙烷: 乙烯： 任务3：请同学们分组讨论乙烯分子中的各原子在空间是如何排列的？ 【引入】展示乙烯的球棍模型和空间充填模型，引导学生观察乙烯分子的原子排列方式； 【总结讲解】 一、乙烯的用途和结构 2.乙烯的结构 ⑵乙烷和乙烯的结构比较 项目 分子式 结构式 电子式 结构简式 碳原子价键是否饱和 乙 烯 乙 烷 三、 乙烯的性质 任务1：请同学们分组结合生活经验以及所学知识，想想乙烯的性质。 【引入】展示乙烯气体样品，结合教材数据，引导学生总结乙烯的物理性质。 【问题】请同学们分组讨论总结乙烯的物理性质。 【学生答案】 【问题】“实验室收集乙烯应采用什么方法？ 【学生答案】 【总结讲解】 二、乙烯的性质 1.乙烯的物理性质 乙烯是一种无色，略有气味的气体，密度比空气略小，难溶于水，可用排水法收集，不用排空气法。 颜色 状态 密度 气味 溶解性 无色 任务2：请同学们分组实验乙烯的化学性质。 【引入】实验探究乙烯的化学性质。 【问题】请同学们分组实验乙烯的化学性质。 【学生活动】实验1：点燃纯净的乙烯，观察现象。 现象： 分析： 【总结讲解】 二、乙烯的性质 2.乙烯的化学性质 ⑴氧化反应——燃烧 【学生活动】实验2：将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，观察现象。 现象： 【问题】能否用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯杂质？ 【学生答案】 【总结讲解】 二、乙烯的性质 2.乙烯的化学性质 ⑵被酸性KMnO4氧化 务3：请同学们分组讨论根据乙烯、乙烷的结构，预测其化学性质，并实验验证。 【问题驱动】乙烯分子中碳碳双键有一个键易断裂，断裂后会发生什么反应？ 【问题】请同学们分组讨论并实验乙烯的化学性质。 【学生活动】实验3：将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察现象。 现象： 【学生答案】 【总结讲解】 二、乙烯的性质 3.加成反应 ⑴乙烯使溴的四氯化碳溶液 ⑵乙烯可以与溴发生 ⑶加成反应： ②加成反应模型： 典例精讲 【例1】请同学们结合加成反应的概念和实质，写出乙烯在一定条件（催化剂）下分别和 H2 、Cl2、 H2O、HCl发生加成反应的化学方程式。 任务4：请同学们分组讨论结合生活经验以及所学知识，你知道制造塑料的原材料吗？如何制取的呢？ 【引入】结合生活经验以及所学知识，你知道制造塑料的原材料吗？如何制取的呢？ 【问题】我们生活中使用的塑料袋、塑料瓶主要成分是聚乙烯，聚乙烯是如何制得的？ 【学生答案】 【总结讲解】 二、乙烯的性质 4.聚合反应 ⑷乙烯的聚合反应 ①单体： ②聚合度： ③链节： 典例精讲 【例2】聚氯乙烯 由CH2＝CHCl加聚制备，请写出化学方程式。 一、乙烯的用途和结构 1.乙烯的用途 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。乙烯的用途广泛，其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。 2.乙烯的结构 ⑴乙烯的结构 乙烷:C2H6 乙烯：C2H4 CH2＝CH2 ⑵乙烷和乙烯的结构比较 项目 分子式 结构式 电子式 结构简式 碳原子价键是否饱和 乙 烯 C2H4 CH2＝CH2 不饱和 乙 烷 C2H6 CH3CH3 饱和 ①乙烯分子中氢原子数少于乙烷分子中的氢原子数。碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”。乙烯分子中的碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。 ②结构特点总结：乙烯分子中6个原子共平面，键角约120°；存在碳碳双键，碳原子的价键未被氢原子完全饱和，属于不饱和烃。 ③乙烯分子内碳碳双键的键能 = 615 KJ/mol 小于碳碳单键的键能（348 KJ/mol）的二倍，C═C不是两个C—C的简单组合，C═C中有一个键比较特殊，比通常的C—C 键能小，比较活泼，键容易断裂。因此乙烯的化学性质较活泼。 二、乙烯的性质 1.乙烯的物理性质 乙烯是一种无色，略有气味的气体，密度比空气略小，难溶于水，可用排水法收集，不用排空气法。 颜色 状态 密度 气味 溶解性 无色 气体 密度比空气略小 稍有气味 难溶于水易于有机溶剂 2.乙烯的化学性质 ⑴氧化反应——燃烧 ①乙烯在空气中燃烧、火焰明亮且伴有黑烟，生成二氧化碳和水，同时放出大量热。 ②产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明亮是碳微粒受灼热而发光。乙烯中含有碳碳双键，含碳量比甲烷高。 ③点燃前要验纯，可鉴别乙烯与甲烷。 ⑵被酸性KMnO4氧化 乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，被高锰酸钾等氧化剂氧化。 12MnO4- + 36H++ 5C2H4→12Mn2+ + 10CO2 + 28H2O 可用于鉴别CH4和C2H4（烷烃和烯烃） 不能用于除去烷烃中的乙烯 3.加成反应 ⑴乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 ⑵乙烯可以与溴发生加成反应 ⑶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叫加成反应。 ①有机物分子中双键两端的不饱和碳原子，与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物。 ②加成反应模型： 乙烯不仅可以与溴发生加成反应，在一定条件下，还可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质发生加成反应。 4.聚合反应 ⑴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。 ⑵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。 ⑶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。 ⑷乙烯的聚合反应 ①单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，CH2=CH2 ②聚合度：高分子化合物中的链节数，链节的数目n ③链节：高分子化合物中的最小重复单元，—CH2—CH2—。 1．甲烷中混合有乙烯，欲除去乙烯得纯净的甲烷，最好让混合气体依次通过 A．澄清石灰水、浓硫酸 B．酸性KMnO4、浓硫酸 C．溴水、浓硫酸 D．浓硫酸、酸性KMnO4 2.下列关于乙烯的叙述中，不正确的是 A．属于饱和烃 B．官能团为碳碳双键 C．难溶于水 D．能使酸性溶液褪色 3.下列各反应不属于加成反应的是(　　) 4. 制取下列物质时，不能用乙烯作原料的是 A．CH3CH2Cl B．CH2=CHCl C．CH3CH2OH D．CH2Br-CH2Br 5．用球棍模型表示的某有机反应示意图如图，其反应类型是 A．取代反应 B．加成反应 C．加聚反应 D．酯化反应 6．聚四氟乙烯（如图）可用于制作不粘锅的耐热涂层，关于该有机物的表述不正确的是 A．属于卤代烃 B．合成的单体是 C．可以使溴水褪色 D．有很高的耐热性和化学稳定性 考点1乙烯的用途和结构 1．乙烯和氯乙烯均是重要的化工原料，经催化加聚后都能得到制备生活中常用塑料薄膜的成分。下列有关两者及其加聚产物的化学用语表示正确的是 A．氯乙烯的结构简式： B．乙烯的最简式：CH C．乙烯的电子式： D．聚氯乙烯的结构简式： 2.下列化学用语不正确的是 A．甲烷的空间填充模型： B．乙烯的结构简式：CH2CH2 C．乙烯的电子式： D．新戊烷的结构简式：C(CH3)4 考点2 乙烯的性质 3．（23-24高一下·浙江嘉兴·阶段练习）有关乙烯的下列叙述：①乙烯溶于水后可得乙醇　②乙烯燃烧时伴有黑烟　③乙烯能与溴水发生加成反应 ④乙烯是无色、无味、难溶于水的气体；正确的是 A．③④ B．①③ C．②③ D．②③④ 4．（23-24高一下·浙江·期中）下列试剂中可用来除去中的乙烯气体的是 A．酸性溶液 B．溴水 C．溶液 D． 5．（24-25高一下·浙江嘉兴·期中）烃A是一种重要的有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中B是一种高分子化合物，根据图示回答下列问题： (1)写出A的结构式：___________。 (2)写出F的结构简式：___________。 (3)反应⑤的化学反应类型：___________。 (4)写出由A生成B的化学方程式：___________。 6．（23-24高一下·四川成都·月考）在炽热条件下，石蜡油分解可以产生乙烯，某同学设计实验探究乙烯的主要化学性质，实验装置如图所示。请回答下列问题： (1)乙烯的结构简式为_______。 (2)C装置中可观察到的现象是_______，反应类型是_______。 (3)查阅资料知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。本实验能证明这一点的实验现象_______。 (4)通过上述实验探究，检验甲烷和乙烯的方法是_______(填字母，下同)，除去甲烷中乙烯的方法是_______。 A．气体通入水中 B．气体通过盛溴水的洗气瓶 C．气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 D．气体通过氢氧化钠溶液 (5)丙烯()与乙烯具有相似的化学性质。 ①丙烯中至少_______个原子共面，最多有_______个原子共面； ②丙烯与溴的加成反应的方程式为_______。 ③由丙烯制备聚丙烯的方程式是_______，反应类型为_______。 ④在一定条件下乙烯与的加成反应方程式_______。 (6)实验室制取的乙烯中常混有少量的，有人设计如图实验装置以证明上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题： ①图中a、b、c、d装置盛放的试剂依次是_______ (填序号)。 A．品红溶液    B．溶液    C．浓硫酸    D．酸性高锰酸钾溶液 ②能说明混合气体中含有乙烯的现象是_______。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 A.CH2===CH2＋H—OHeq \o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do17(加热加压))CH3—CH2—OH B.CH3CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br C.＋H2eq \o(――→,\s\up17(催化剂))CH3—CH2—OH D.CH3—CH3＋2Cl2eq \o(――→,\s\up17(光))CH2Cl—CH2Cl＋2HCl $