第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料第1課時(shí)乙烯學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)建構(gòu)1.了解乙烯的物理性質(zhì)、工業(yè)制取原理和在化工生產(chǎn)中的作用。2．掌握乙烯的分子結(jié)構(gòu)，初步體會(huì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)性質(zhì)的影響。3．掌握乙烯的化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)識(shí)加成反應(yīng)的特點(diǎn)。[知識(shí)梳理]一、烯烴1．不飽和烴與烯烴2．烯烴的實(shí)驗(yàn)探究 (1) (2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 B處：溶液__________。C處：溶液_____。D處：點(diǎn)燃時(shí)____________________。紫色褪去褪色火焰明亮并伴有黑煙(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論①在熾熱碎瓷片的作用下，石蠟油分解產(chǎn)生了能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液_____的氣態(tài)產(chǎn)物。②氣態(tài)產(chǎn)物中含有與烷烴性質(zhì)不同的烴，實(shí)際是____________的混合物。褪色烯烴和烷烴【自主思考】1．符合CnH2n的一定是烯烴嗎？

提示不一定，如符合CnH2n，但分子中無碳碳雙鍵，不是烯烴。二、乙烯1．組成和結(jié)構(gòu)2．物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味水溶性密度_______________________________________無色氣體稍有氣味難溶于水比空氣略小3.化學(xué)性質(zhì) (1)氧化反應(yīng)(2)加成反應(yīng)①概念：有機(jī)物分子中不飽和碳原子與其他_______________直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。②乙烯的加成反應(yīng)：原子或原子團(tuán) (3)加聚反應(yīng) 乙烯能發(fā)生自身的加成反應(yīng)生成高分子化合物聚乙烯，反 應(yīng)的學(xué)方程式為_____________________________。4．乙烯的用途 (1)乙烯是重要化工原料，用來制聚乙烯塑料、聚乙烯纖維、乙醇等。_____的產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平。 (2)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用作_____________。乙烯植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑【自主思考】2．(1)鑒別甲烷和乙烯可采用哪些方法？ (2)酸性高錳酸鉀溶液和溴水中通入乙烯均能褪色，其原理相同嗎？

提示

(1)①用燃燒法，點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰的是甲烷，火焰明亮且冒黑煙的是乙烯。 ②通入酸性高錳酸鉀溶液或溴水中，能使溶液褪色的是乙烯，另一種是甲烷。 (2)不相同，乙烯與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，與溴水發(fā)生加成反應(yīng)。[效果自測(cè)]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。 (1)烴的分子式為C3H6，符合通式CnH2n，故該分子屬于烯烴(

) (2)某無色氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，該氣體一定是烯烴(

) (3)某無色氣體能使溴水褪色，該氣體可能是烯烴(

) (4)甲烷和乙烯都屬于烴，前者屬于烷烴，后者屬于烯烴(

)(5)甲烷和乙烯都是可燃性氣體，點(diǎn)燃之前必須驗(yàn)純，而且燃燒時(shí)現(xiàn)象相同(

)(6)以石油為原料可以獲得乙烯(

)(7)乙烯比乙烷的化學(xué)性質(zhì)活潑(

)答案

(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)×

(6)√

(7)√2．石蠟油(主要是含17個(gè)碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物)分解實(shí)驗(yàn)按照如圖進(jìn)行：(1)石蠟油分解實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣體的主要成分是__________(填寫序號(hào))。①只有甲烷②只有乙烯③烷烴跟烯烴的混合物(2)將石蠟油分解所得生成物通入酸性高錳酸鉀溶液中，現(xiàn)象是__________________________________________________。(3)碎瓷片的作用是__________(填序號(hào))。①防止暴沸②有催化功能③積蓄熱量④作反應(yīng)物答案

(1)③

(2)酸性高錳酸鉀溶液褪色(3)②③探究一、乙烯的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)【合作交流】1．根據(jù)乙烯的結(jié)構(gòu)，思考乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式能否寫成CH2CH2?

提示不能，寫烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí)，必須突出其重要結(jié) 構(gòu)，因此必須寫成CH2===CH2。2．CH2===CH—Cl分子中所有原子共平面嗎？

提示氯乙烯分子是乙烯分子中一個(gè)氫原子被一個(gè)氯原子取代，故所有原子仍共平面。3．根據(jù)乙烯的化學(xué)性質(zhì)討論能否用酸性KMnO4溶液鑒別CH4和C2H4？能否用酸性KMnO4溶液除去CH4中的少量C2H4雜質(zhì)氣體呢？

提示

CH4與酸性KMnO4溶液不發(fā)生反應(yīng)，而C2H4能使酸性KMnO4溶液褪色，因此可以用酸性KMnO4溶液鑒別二者。但酸性KMnO4溶液將CH2===CH2最終氧化為CO2，因此不能用酸性KMnO4溶液除去CH4中的C2H4。4．對(duì)比乙烷和乙烯的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，歸納二者性質(zhì)上的異同點(diǎn)。

提示從以下角度歸納乙烷和乙烯的異同點(diǎn)。 (1)物理性質(zhì)上：都難溶于水且密度比水小。 (2)化學(xué)性質(zhì)上： ①都易燃燒，且充分燃燒的產(chǎn)物都是CO2和H2O。 ②乙烷容易發(fā)生取代反應(yīng)。與溴水和酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng)。 ③乙烯因?yàn)楹刑继茧p鍵，能和溴水、H2、HX等發(fā)生加成反應(yīng)，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化?！军c(diǎn)撥提升】1．乙烯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2．有機(jī)物分子中原子的共面情況 乙烯中的一個(gè)氫原子被其他原子或原子團(tuán)代替后，只有與碳碳雙鍵兩端的碳原子直接相連的原子才與原有的原子共

平面，如丙烯的—CH3中的碳原子一定在 原平面上，而3個(gè)氫原子中至多可以有1個(gè)在原平面上。3．乙烯的性質(zhì)特點(diǎn) 碳碳雙鍵中的一個(gè)鍵易斷裂，易發(fā)生加成反應(yīng)。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，乙烯的化學(xué)性質(zhì)(能被酸性高錳酸鉀溶液氧化、發(fā)生加成反應(yīng))主要是由碳碳雙鍵所決定的，與碳?xì)滏I無關(guān)。【典題例證1】由乙烯推測(cè)丙烯的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)，正確的是(

) A．分子中3個(gè)碳原子在同一直線上 B．分子中所有原子都在同一平面上 C．分子中共價(jià)鍵的夾角均為120° D．分子中共價(jià)鍵數(shù)為8，其中有一個(gè)碳碳雙鍵解析只要掌握乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)就可推斷丙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，具體過程如下：答案

D (1)Ⅰ、Ⅱ的分子式________、________。 (2)說出Ⅰ、Ⅱ結(jié)構(gòu)上的兩點(diǎn)差異：①______________； ②______________。解析從球棍模型可知，Ⅰ為乙烷，Ⅱ?yàn)橐蚁?。乙烷中有“C—C”，乙烯中有“C===C”，且前者是空間立體結(jié)構(gòu)，后者是平面結(jié)構(gòu)。答案

(1)C2H6

C2H4

(2)①Ⅰ中含有碳碳單鍵，Ⅱ中含有碳碳雙鍵②Ⅰ是空間立體結(jié)構(gòu)，Ⅱ是平面結(jié)構(gòu)探究二、乙烯的加成反應(yīng)【合作交流】1．結(jié)合乙烯的加成反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究能否用Br2的四氯化碳溶液鑒別CH4和C2H4?

提示

CH4與Br2的四氯化碳溶液不發(fā)生反應(yīng)，而C2H4與Br2能發(fā)生加成反應(yīng)生成無色液體而使Br2的四 氯化碳溶液褪色，因此可用Br2的四氯化碳溶液鑒別CH4和C2H4。2．用乙烷(CH3CH3)和Cl2反應(yīng)可以制取氯乙烷(CH3CH2Cl)，用乙烯(C2H4)和HCl反應(yīng)也能制氯乙烷，兩種方法哪種更好？

提示用C2H4和HCl反應(yīng)制取更好。乙烷和Cl2發(fā)生的是取代反應(yīng)，生成物中除CH3CH2Cl外，還有C2H4Cl2、C2H3Cl3、C2H2Cl4、C2HCl5、C2Cl6，生成物不純、產(chǎn)率低。C2H4和HCl發(fā)生的是加成反應(yīng)，無副反應(yīng)，生成物只有CH3CH2Cl?！军c(diǎn)撥提升】1．對(duì)乙烯性質(zhì)的正確認(rèn)識(shí) (1)含有空氣的乙烯點(diǎn)燃時(shí)易爆炸，所以點(diǎn)燃乙烯前要檢驗(yàn)乙烯的純度。 (2)乙烯使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，發(fā)生的是加成反應(yīng)，生成無色的1,2-二溴乙烷；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，發(fā)生的是氧化反應(yīng)，二者褪色的原理不同。 (3)定量分析。 ①加成反應(yīng)消耗的Cl2的量由雙鍵數(shù)決定，雙鍵數(shù)與消耗Cl2的分子數(shù)之比為1∶1。 ②取代反應(yīng)消耗的Cl2的量由分子內(nèi)氫原子個(gè)數(shù)決定，分子內(nèi)氫原子個(gè)數(shù)與消耗Cl2的分子數(shù)之比為1∶1。2．烯烴加成反應(yīng)的特點(diǎn) 加成反應(yīng)是有機(jī)物分子中不飽和碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)，其特點(diǎn)是：“斷一加二，都進(jìn)來”，“斷一”是指雙鍵中的一個(gè)不穩(wěn)定鍵斷裂；“加二”是指加兩個(gè)其他原子或原子團(tuán)，每一個(gè)不飽和碳原子上各加上一個(gè)?！镜漕}例證2】某烴A是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基本原料，其產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平，A還是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，A可發(fā)生如圖所示的一系列化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)如圖回答下列問題：(1)寫出A、C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A________，C________，D________。(2)寫出①②兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)類型：①____________________________________________________(反應(yīng)類型____________)。②____________________________________________________(反應(yīng)類型____________)?！緦W(xué)以致用2】

1mol乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)，反應(yīng)完全后，其產(chǎn)物與氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應(yīng)并反應(yīng)完全，則兩個(gè)過程