1、第二节第二节 乙烯与有机高分子材料乙烯与有机高分子材料 第第 1 1 课时课时 乙烯乙烯 核心素养发展目标 1.掌握乙烯的组成及结构特点，体会“结构决定性质”的观念，增强 “宏观辨识与微观探析”的能力。2.掌握乙烯的化学性质，知道氧化、加成、聚合反应等有 机反应类型，培养“证据推理与模型认知”能力。3.了解乙烯在生产及生活中的应用，培养 科学态度和社会责任。 一、乙烯的组成、结构、物理性质 1乙烯(C2H4)结构及表示法 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 充填模型 C2H4 CH2=CH2 2.乙烯的空间结构 3物理性质 乙烯是一种无色，稍有气味，难溶于水，密度比空气略小的气体。 (
2、1)乙烯的结构简式可书写为 CH2CH2( ) 提示 乙烯分子中含有，在书写时，官能团不能省略，应为 CH2=CH2。 (2)乙烯是一种无色无味，易溶于水的气体( ) 提示 乙烯是一种稍有气味，难溶于水的气体。 (3)乙烯的充填模型为( ) (4)乙烯分子中所有原子共平面，可推断丙稀(CH2=CHCH3)所有原子也共平面( ) (5)乙烯分子中的价键没有全部被氢原子“饱和”，因此乙烯属于不饱和烃( ) 二、乙烯的化学性质及用途 1乙烯的化学性质 (1)乙烯的氧化反应 实验 现象及反应 点燃乙烯 火焰明亮， 伴有黑烟， 同时放出大量热， 化学方程式为 C2H43O2 点燃 2CO22H2O 通入
3、酸性高 锰酸钾溶液 紫色高锰酸钾溶液褪色 (2)乙烯的加成反应 乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色，反应的化学方程式为 CH2=CH2Br2 。 乙烯与 H2加成，反应的化学方程式为 CH2=CH2H2 催化剂 CH3CH3。 乙烯与 H2O 加成，反应的化学方程式为 CH2=CH2H2O 催化剂 加热、加压CH3CH2OH。 加成反应原理及概念 a原理分析(以 CH2=CH2和 Br2加成为例) b 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。 (3)聚合反应 乙烯能发生自身的加成反应生成高分子化合物聚乙烯，反应的化学方程式为： nCH2=CH2 催化
4、剂 。 聚合反应：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。 加聚反应：聚合反应的同时也是加成反应，这样的反应又称为加聚反应。 聚乙烯()中的结构“CH2CH2”称为链节，“n”称为聚合度，单体 为 CH2=CH2。 2乙烯的用途 (1)乙烯是重要的化工原料，在一定条件下用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。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)在农业生产中用作植物生长调节剂。 (1)乙烯和乙烷都为碳氢化合物，因此性质相同( ) (2)乙烯的化学性质比乙烷活泼( ) (3)乙烯能使酸性 KMnO4溶液和溴水褪色，反应原理相同( ) 提示 乙烯使酸
5、性KMnO4溶液褪色发生的是氧化反应， 乙烯使溴水褪色发生的是加成反应。 (4)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( ) (5)乙烯聚合生成聚乙烯，本质是每个乙烯分子中的碳碳双键的一个键断裂，相互结合生成聚 乙烯，因此也称为加聚反应( ) (6)燃烧等质量的乙烯和聚乙烯耗氧量相同( ) 提示 乙烯和聚乙烯的最简式相同。 (7)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( ) 提示 C2H4和 H2反应可能使气体中又混有氢气。 乙烷与乙烯的分子结构和化学性质对比 分 子 结 构 分子式 C2H6 C2H4 结构式 碳碳键类别 碳碳单键 碳碳双键
6、 分子内原子 的相对位置 C、H 不全在一个平面内 6 个原子都在同一平面内 化 学 性 质 燃烧 2C2H67O2 点燃 4CO26H2O C2H43O2 点燃 2CO22H2O 特征反应 C2H6Cl2 光 C2H5ClHCl CH2=CH2Br2 CH2BrCH2Br 与酸性高锰 酸钾溶液 不反应 因发生氧化反应而使其褪色 1下列物质中，可以通过乙烯的加成反应得到的是_(填字母)。 ACH3CH3 BCH3CHCl2 CCH3CH2OH DCH3CH2Br 答案 ACD 解析 A 项，乙烯和氢气加成反应生成 CH3CH3，正确；B 项，CH3CHCl2不能通过乙烯的加 成反应制得， 错误
7、； C 项， CH2=CH2和 H2O 加成可生成 CH3CH2OH， 正确； D 项， CH2=CH2 可以和 HBr 加成生成 CH3CH2Br，正确。 2 体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时， 队医常用药剂氯乙烷(CH3CH2Cl)(沸点为 12.27 ) 对受伤部位进行局部冷却麻醉处理，工业上制取氯乙烷有两种方案： aCH3CH3Cl2 光 CH3CH2ClHCl bCH2=CH2HCl 催化剂 CH3CH2Cl 你认为制备氯乙烷的最好方案为_(填“a”或“b”)，并说出选择该方案及不选择另 一方案的理由：_ _。 答案 b a 方案中 CH3CH3和 Cl2在光照条件下发生取代反应，
8、反应产物中除 CH3CH2Cl 和 HCl 外，还有很多副产物，产物不纯，产率低；b 方案中 CH2=CH2和 HCl 在一定条件下发 生加成反应，产物中只有 CH3CH2Cl，产品纯度高、产率高 解析 CH3CH3和 Cl2发生取代反应，生成的产物中除 CH3CH2Cl 外，还有很多副产物， CH2=CH2和 HCl 加成只产生 CH3CH2Cl，故选择 b 方案。 3运输水果时，为了吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟腐烂，常将浸泡有_溶液的 硅藻土放置在盛放水果的容器中。 答案 高锰酸钾 解析 KMnO4溶液可以吸收乙烯，同时产生 CO2气体，故可以防止水果早熟腐烂。 考点 乙烯的性质 题点
9、 乙烯性质综合 1(2020 黑龙江阿城区第一中学高一检测)对乙烯的结构，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 答案 C 解析 乙烯分子中碳原子间形成的是双键，有两对共用电子对，A 项错误；碳原子的半径应 比氢原子的大，B 项错误；乙烯的结构简式为 CH2=CH2，D 项错误。 考点 乙烯的组成及结构 题点 乙烯的组成及结构 2(2019 自贡高一检测)能证明乙烯分子中含有一个碳碳双键的事实是( ) A乙烯分子中碳、氢原子的个数比为 12 B乙烯完全燃烧生成的 CO2和 H2O 的物质的量相等 C乙烯易与溴
10、水发生加成反应，且 1 mol 乙烯完全加成需消耗 1 mol 溴单质 D乙烯能使酸性 KMnO4溶液褪色 答案 C 解析 分子中的碳氢原子个数比只能说明烃的组成，不能说明其结构特点；燃烧产物的物质 的量相等和被酸性 KMnO4溶液氧化，不能说明乙烯分子中含有一个碳碳双键；1 mol 乙烯只 能与 1 mol 溴单质加成，说明乙烯分子中含有一个碳碳双键。 考点 乙烯的结构及性质 题点 乙烯的结构及性质 3(2020 郑州柘城第二高级中学检测)下列各反应不属于加成反应的是( ) ACH2=CH2HOH 催化剂 CH3CH2OH BCH3CH=CH2Br2 CH3CHBrCH2Br CH2 催化剂
11、 CH3CH2OH DCH3CH32Cl2 光 CH2ClCH2Cl2HCl 答案 D 解析 D 项中反应为取代反应。 考点 加成反应 题点 加成反应概念理解及判断 4(2019 武汉高一期中)是两种常见烃的球棍模型，则下列叙述正确的是( ) A都能在空气中燃烧 B都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C都能发生加成反应 D等质量的完全燃烧时，产生 CO2的量相同 答案 A 解析 由题图可知，为乙烷，为乙烯。乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烯能， B 项错误；乙烷不能发生加成反应，而乙烯能，C 项错误；乙烷和乙烯的摩尔质量不同，等 质量时二者的物质的量不同，产生 CO2的量也不同，D 项错误。 考点
12、 乙烯的性质 题点 乙烯和乙烷性质比较 5(2020 北京市第九中学月考)1 mol 乙烯与 HCl 完全加成后再被 Cl2彻底取代，则消耗氯气 的物质的量是( ) A2 mol B2.5 mol C4 mol D5 mol 答案 D 解析 1 mol CH2=CH2与HCl完全加成生成1 mol CH3CH2Cl,1 mol CH3CH2Cl中含5 mol H， 故彻底取代需消耗 5 mol Cl2，D 项正确。 考点 乙烯的性质 题点 乙烯的性质 6(2020 安徽东至县第一中学高一月考)甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，可依 次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶( ) A澄清石灰水，浓 H2SO4 B溴水，浓 H2SO4 C酸性高锰酸钾溶液，浓 H2SO4 D浓 H2SO4，酸性高锰酸钾溶液 答案 B 解析 乙烯和溴发生加成反应生成 CH2BrCH2Br，甲烷不反应，因此用溴水除去 CH2=CH2， 然后通过浓 H2SO4干燥，故 B 项满足，乙烯可以被酸性 KMnO4氧化最后生成 CO2，因此， 甲烷中会混有新杂质 CO2，故 C 项错误。 考点 乙烯的性质 题点 乙烯的性质及应用