内容正文:
化学
必修第二册
第二节乙烯与有机高分子材料
第1课时乙烯
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
(一)乙烯的物理性质及结构
CH2 =CH2+
H2
无色、稍有气味的气体,密度比空气略小,难溶
与H2加成
物理性质
催化剂,CH,CH
于水
△
:
化学性质
成反应
CH2
CH2 +H2O
分子式
结简
与H20加成
催化剂
构式
球棍模型
●
加热加压CH,CH,OH
分子结构
电子式
乙烯
结构式
空间填充模型
HH
由相对分子质量小的化合物分子互
H:C:心:H
概念
相结合成相对分子质量大的聚合物
的反应叫做聚合反应
(二)乙烯的化学性质及用途
实验
现象及反应
乙烯发生自身加成反应生成高分子
方程式
化合物聚乙烯,化学方程式为CH2
火焰明亮,伴有黑烟,同时
聚
放出大量的热,化学方程式
-CH,
化学性质
催化剂ECH2一CH2
氧化反应
燃烧
反
为C2H4+302
点燃2C02
应
合成高分子
+2H2O
单体
的小分子
CH2 -CH2
物质
通入酸性高
溶液
化学性质
锰酸钾溶液中
最小的重复
链节
结构单元
有机物分子中的
与其他原子或原
加
定义
聚合度链节的数目
子团直接结合生成新的化
合物的反应叫做加成反应
(1)乙烯是石油化学工业重要的基本原料,乙烯
反
的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的
乙烯
应
CH2 CH2 Br2
发展水平。
与Br2加成
的用途
(2)乙烯是一种植物生长调节剂,可作为
CH2BrCH2Br
关键能力·合作探究
讲练设计探究重点
新知探究
探究乙烯化学反应的原理
探究活动
:1.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,体现了乙烯的什
么性质?
探究乙烯的化学性质
C2H
C.H
实验
装置
紫色國
红棕色國
酸性KMnO,溶液
溴的CCL,溶液
实验酸性KMnO4溶液紫红色
红棕色溶液变成无色(或
现象变成无色(或褪色)
溴的CCL4溶液褪色)
62-
第七章有机化合物
2.乙烯能使溴的CCl4溶液褪色,褪色原理是什么?2.乙烯加成反应、加聚反应的原理分析
(1)乙烯加成反应的示意图(以乙烯与溴加成为
例)
088。斯生。88。成他0680
⑧⑧
⑧®厨
⑧⑧
3.如何鉴别乙烷和乙烯?除去乙烷中的乙烯气体
1,2-二溴乙烷
能否用酸性KMnO4溶液?为什么?
(2)乙烯加聚反应的示意图
CH2 =CH2+CH2=CH2+CH2 =CH2+......
断键
-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-
成键
CH2-CH
-CH,-CH2-CH2
CH2-CH2-CH2
(3)乙烯与常见物质的加成反应及应用
4.制取纯净的氯乙烷,是利用乙烷与氯气的取代反
加成物质
反应条件
主要产物
应用
应,还是利用乙烯与氯化氢的加成反应?为
什么?
溴的四氯化碳
Br2
CH2 BrCH2 Br
鉴别甲烷和乙烯
溶液或溴水
HCI
催化剂、加热
CH:CH2 CI
制取纯净的氯乙烷
H2O
加热、加压
CHCH,OH
制取乙醇
和催化剂
催化剂(在-
ECH2一CH2
CH2 =CH2
制备聚乙烯
定条件下)
聚乙烯
5.为什么甲烷燃烧没有黑烟,而乙烯燃烧有较浓的
黑烟?
跟踪训练
1.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
核心归纳
2.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述不正确的是
1.乙烯氧化反应的原理探究
A.乙烯常温下是气体,为纯净物;聚乙烯常温下
(1)燃烧反应:C2H4+3O2
点燃2C02+2H20,乙
是固体,为混合物
烯中的碳碳键、碳氢键全部破坏。
B.乙烯的化学性质比聚乙烯活泼
(2)乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应
C.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的
C.H
CO2质量相等
D.乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色
3.下列各反应不属于加成反应的是
(
催化剂
紫色液体围
无色液体
A.CH2-CH2+H-OH-
热、加压
CH-CH2-OH
酸性KMnO,溶液
B.CH CH-CH2++Br2-CH3 CHBrCH2 Br
①乙烯与酸性高锰酸钾反应时,碳碳双键被破
坏,乙烯被氧化为二氧化碳,高锰酸钾溶液被还
原为无色的Mn2+。
C.CH-C-H+H催化型CH一CH,-OH
②应用:高锰酸钾溶液可用于鉴别乙烷和乙烯,
D.CH-CH+2Ck-CH.CI-CH-CI+2HCI
但不能用于除去乙烷中的乙烯。
63
化学
必修第二册
学科素养·核心价值
提升技能素养提高
常见烃分子中原子共平面的判断
(5)将所给有机物的分子中一定有共面的结构分
1.熟记常见分子的空间结构
别确定为平面M和平面N,若两个平面通过一
个碳碳单键相连,则通过旋转任意一个平面,可
(1)甲烷型:
以使两个平面重合,即该有机物分子中所有原子
共平面。
H
正四面体→凡是碳原子与4个原子形成4个共
应用体验
价键时,其空间结构都是四面体形,5个原子中最
1.下列说法正确的是
多有3个原子共平面。
(2)乙烯型:
C-C
A.环己烷(
)分子中所有原子均在同一平
平面结构→与碳碳双键直接相连的4个原子与2:
面上
个碳原子共平面。
B.向溴水中分别通入乙烯和苯,都能观察到溴水
(3)乙炔型:一C=C
褪色现象,但原理不同
直线结构→与碳碳三键直接相连的2个原子与2:
个碳原子共直线。
C.C4H4只有
和CH=C-CH一CH,两种
(4)苯型:
同分异构体
平面结构→位于苯环上的12个原子共平面,位
D.甲苯(
)分子中最多有12个原子
于对角线位置上的4个原子共直线。
2.有机物共面问题的解题规律
共平面
)甲烷,乙烯、苯三种分子中的氢原子如果被其2.已知苯环(
)中所有原子都在一个平面上。
他原子取代,则取代后的分子构型基本不变
(2)共价单键可以自由旋转,共价双键和共价
下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是
键不能旋转。
(3)结构式中有甲基(或饱和碳原子)的有机物,
A.甲苯(
)B.乙烷
其分子中的所有原子不可能共平面。
(4)要弄清题目要求的是“可能共面”还是“一定
C.丙烯
共面”,是“碳原子”还是“所有原子”。
随堂演练·巩固双基
巩固练习能力提升
1.关于乙烯的结构,下列说法正确的是
);3.下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4
HH
并检验C2H4性质的实验,完成下列各问题。
。e
。
A.乙烯的电子式为H:C:C:H
浸透了石蜡碎瓷片
油的矿渣棉
B.乙烯的球棍模型为
酸性
溴的四录
溶液
化碳溶液
C.乙烯分子在空间上呈平面结构
D.乙烯的结构简式为CH,CH
(1)B中溶液褪色,是因为乙烯被
2.(选自苏教版新教材P68)用结构简式书写下列有
机反应的化学方程式。
(2)C中发生反应的化学方程式
(1)乙烷与氯气在光照下生成氯乙烷。
(2)乙烯在N1作催化剂的条件下与H2发生加成反应。:
(3)在D处点燃时必须进行的操作是
温馨提示
请做课时分层检测(十四)
642.解析(1)相同状况下,等体积(即物质的量相同)的气态烷烃完全:学科素养·核心价值
燃烧时,消耗0,的量的多少取决于3”十1的值的大小,3m十1的值越!应用体验
1.B[环己烷分子中的C为饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A
大,耗氧量越多,故丁烷完全燃烧时消耗()2的量最多。(2)等质量!
错误:乙烯能使溴水褪色,是CH2一CH2和Br发生加成反应,而
的烧烃完全燃烧时,耗0,量的多少取决于2十2的值的大小,
苯能使溴水褪色是发生萃取现象,原理不同,B正确:CH的同分
2十2的值越大,耗氧量越多,故甲烷完全燃烧时耗02量最多。
异构体除了
和CH=C-CH=CH,外,还可能为‖等,C
(3)①甲烷.@乙烷,③丙烷,④丁婉4种烷烃中它们的(2十寸)值
错误:
CH分子中,甲基上最多一个H原子和碳原子可与
分别为2、3.5、5、6.5,10mL完全燃烧需要的氧气的体积分别为
20mL、35mL、50mL、65mL,所以只有丁烷不能完全燃烧,若完全
苯环共平面,故最多有13个原子共平面,D错误。]
燃烧,则混合气体是C()2、()2,设烃为CH,,则:
!2.D「甲苯、乙烷、丙烯中均有甲基,所有原子一定不共平面。因为乙
C,H,+(x+4)
点sC0,+H0
体积差
烯是平面形结构,是平面结构,碳碳单键可以旋转,所以
1
(+)
1+y
中所有原子可能共平面。]
10
60-35=25
·随堂演练·巩固双基
1
25y=6。四种烷烃中只有乙烷符合题意,故选②。
10
:1.C[乙烯分子中碳原子间形成的是双键,有两对共用电子对,A项
1+
错误:碳原子的半径应比氢原子的半径大,B项错误:乙烯的结构简
4
式为CH2=CH2,D项错误。]
答案(1)④(2)①
(3)②
随堂演练·巩固双基
12.(1)CHCH+C1,
光眼cH,cH,CI+HC
1.D[甲烷与氯气发生取代反应,无机产物氯化氢最多。]
2.C「方法一守恒法
(2)CHz-CH:+H:_N-CH.CHs
1 mol CH1与Cl2发生取代反应,生成CHC、CH2Cl2,CHCl、CCl1
3.解析(1)乙烯使酸性KMO,溶液褪色,是因为乙烯发生了氧化反
各0.25mol,这四种取代物中n(C1)=0.25mol×(1十2十3十4)=
应,把KMn)1还原而使之褪色。
2.5mol,根据取代反应特点,n(HCl)=2.5mol,故生成物中所含氯
(2)C中发生反应为CH2=CH2十Brg(CH2BrCH2Br
原子共2.5mol十2.5mol=5mol,参加反应的n(Cl2)=2.5mol。
(3)在点燃可燃性气体前应先验纯。
方法二根据化学方程式进行计算
答案(1)氧化(2)CH2=CH2十Br2→CH2 BrCH,Br(3)检验乙烯的
设四种有机取代物的物质的量均为1ol,写出取代反应总的化学
纯度
方程式:4CH,十10C1,
*CH2CI+CH2 Ck +CHCk+CCh+
第2课时烃
有机高分子材料
10HCL,由此可知,4 mol CH1正好与10 mol Cl2反应,当1 mol CH,必备知识·自主梳理
反应时,消耗2.5molC2]
(二)1.棉花羊毛塑料合成纤维合成橡胶
3.解析(1)若CH1和C12完全反应且只生成一种有机物,则CH1中关键能力·合作探究
的4个氢原子被完全取代,生成CC1,和HC】,化学方程式为CH1十
新知探究
4C12
光CCL,十4HC1。(2)CH1与C,的取代反应是二种连锁反
情境导引
应,第一步反应一旦开始,后续反应立即进行,因此四步反应均发
:1.提示:CH3一CH=CH2
生,故得到4种氯代产物和HCI。(3)CH1和C2在光照条件下发
一定条伦七CH-CH,
生取代反应,U形管左侧生成的HCI气体极易溶于水,在此条件下
CH
除CH,C】外其他3种氯代产物均为液体,U形管左侧气体压强减
12.提示:CH2=C—CH=CH,
小,U形管右侧液面降低,左侧液面升高。(4)因左侧生成的HC】溶
于水后发生反应:2HCI十Na2Si()3
一H2Si)3¥十2NaCI,所以除了
CH3
能观察到U形管左侧液面升高,内壁有油状液滴附着,气体颜色变
!3.提示:混合物;棉花、羊毛、蚕丝、麻等都是天然纤维
浅或消失,还能观察到有白色胶状沉淀生成。
:跟踪训练
答案(1)CH1十4C2
光CC,十4HC(2)D(3)B(40液面升1,B[由聚氯乙烯的结构简式可知,其单体为CH,=CH,据题给原
高,内壁附有油状液滴,黄绿色气体颜色变浅或消失,有白色胶状沉:
淀生成(5)平衡气压
C
第二节乙烯与有机高分子材料
料,CH2=(CH应由CH=CH和HCI加成反应制得,因此制聚氯
第1课时乙烯
C
必备知识·自主梳理
乙烯的过程应有加成反应和加聚反应。]
HH
2.B[橡胶有天然橡胶和合成橡胶之分,通常使用的橡胶大部分为合
(一)CH2=CH2H-C=C-H
成橡胶,不管是哪种橡胶,都具有一定的弹性,A项正确:高分子材
(二)褪色不饱和碳原子一CH2一CH2一
果实催熟剂
料有热塑性材料和热固性材料之分,在高分于材料中,有机物分子
关键能力·合作探究
有的呈链状结构,有的呈网状结构,B项不正确:天然橡胶的弹性虽
好,但稳定性差,易老化,利用化学反应得到的硫化橡胶,具有更好
新知探究
探究活动
的强度、韧性、禅性和稳定性,C项正确:家用不粘锅涂层的主要成
1,提示:乙烯能被酸性KM()1溶液氧化生成C)2,体现了乙烯的还原性。
F
2.提示:乙烯使澳的CC11溶液褪色是由于乙烯与澳发生了加成反应
3.提示:用澳水或酸性KMO,溶液作鉴别试剂,其中使试利稳色的是
分为聚四急乙烯
),它的单体是CF2=CF2,D项
乙烯,不褪色的是乙烧:由于乙烯能被酸性KM(),溶液氧化生成!
C()2,引入杂质C()2,故不能用酸性KM()1溶液除去乙烷中的:
正确。]
乙烯。
CH-CH,
4.提示:用乙烯与氯化氢的加成反应制取纯净的氯乙烧;原因是乙烯
提雾化氢的加成产物只有-种,而乙烧与氧气的取代产物是多种氧3.D[苯乙烯通过加聚反应得到
代乙烷的混合物。
,A错误:合成纤雏
5.提示:乙烯燃烧时有较浓的黑烟是因为乙烯分子里含碳量(85.7%)
中除含有C、H、()元素外,有的还含有其他元素,如肺纶中含氮元
比较大,未完全燃烧,产生碳的小颗粒造成的。
素、氯纶中含氯元素等,完全燃烧时不只生成C()2和H2(),B错误:
跟踪训练
1.D[被高锰酸钾氧化时,乙烯中碳碳双键都断裂。]
高分子材料ECH一CHCH,一CH
由CH=CH、
2.D[乙烯的结构简式为CH2一CH2,常温下为无色气体,是纯净
CNCN
OOCCH
CN CN
物:聚乙烯的结构简式为七CH2CH2,聚乙烯是混合物,常温下为
CHC()()CH=CH,两种单体在一定条件下加聚得到,C错误。]
固体,A正确。根据乙烯和聚乙烯的结构可知,乙烯中含有碳碳双
键,性质较活泼:聚乙烯中只有单键,性质较不活泼,B正确。乙烯
学科素养·核心价值
和聚乙烯中的含碳量、含氢量相同,因此取等质量的乙烯和聚乙烯
·应用体验
完全燃烧后,生成的C()2和H2()的质量分别相等,C正确。
乙烯中
令有碳碳双键,能使溴水褪色;聚乙烯中只有单键,不能使澳水褪:1,A[
中含有10个碳原子,含有2个环,1个碳氧双键,不饱和
色,D错误。]
3,D[D项中反应为取代反应。]
度为3.0中含有10个碳原子,含有2个环,不饱和度为
210