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1、第二节乙烯与有机高分子材料学业要求核心素养对接1.了解乙烯的物理性质、工业制取原理和在化工生产中的应用。2.掌握乙烯的分子结构，初步体会其结构特点对性质的影响。3.掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点。4.了解烃的概念与分类。5.了解常见高分子材料。通过对乙烯结构与性质的学习，培养学生宏观辨识与微观探析的能力。知 识 梳 理知识点一乙烯如上图，无公害的塑料小鸭子，是由工厂先制取乙烯，再制取聚乙烯，最终到小鸭子，那么乙烯有什么样的结构和性质呢？请完成下列知识点：1组成和结构2物理性质颜色状态气味水溶性密度无色气体稍有气味难溶于水比空气略小3.化学性质(1)氧化反应实验72(2)加成反应概念：有
2、机物分子中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。乙烯的加成反应：实验73 (3)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，叫做聚合反应。由于发生加成反应而生成有机高分子化合物的聚合反应也叫加成聚合反应，简称加聚反应。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聚合反应生成的高分子是由较小的结构单元重复连接而成的。例如，聚乙烯分子可以用 来表示 ，其中重复的结构单元“CH2CH2”称为链节，链节的数目n称为聚合度。能合成高分子的小分子物质称为单体，乙烯就是聚乙烯的单体。4乙烯的用途(1)乙烯是重要的化
3、工原料，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。知识点二烃1烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机化合物。2烃的分类知识点三有机高分子材料1塑料：如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯丙烯、聚四氟乙烯等2橡胶：天然橡胶(聚异戊二烯)；合成橡胶：(异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等)3纤维：天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝等。人造纤维：黏胶纤维、醋酸纤维等。合成纤维：腈纶、涤纶、锦纶、维尼纶等。微判断(1)烃的分子式为C3H6，符合通式CnH2n，故该分子属于烯烃()(2)某无色气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，该
4、气体一定是烯烃()(3)某无色气体能使溴水褪色，该气体可能是烯烃()(4)甲烷和乙烯都属于烃，前者属于烷烃，后者属于烯烃()(5)甲烷和乙烯都是可燃性气体，点燃之前必须验纯，而且燃烧时现象相同()(6)以石油为原料可以获得乙烯()(7)乙烯比乙烷的化学性质活泼()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)微训练1刚摘的猕猴桃往往青涩难吃，但将熟透的红苹果与它共同装入袋内，三天后就香甜可口了，原因是熟透的苹果挥发出的乙烯对猕猴桃起了催熟作用。下列有关乙烯的说法中不正确的是()A乙烯分子为平面结构，分子中CH键之间的键角约为120B乙烯与溴发生加成反应后的产物中所有原子都共平面C乙烯的产量常用
5、来衡量一个国家石油化工水平的标志D乙烯是一种植物生长的调节剂，也可作水果催熟剂解析乙烯分子中的6个原子共平面，但与溴发生加成反应后生成BrCH2CH2Br(1，2二溴乙烷)，其结构相当于乙烷分子中的两个H原子(位于不同的碳原子上)被Br原子代替，每个碳原子与其相连的4个原子构成四面体结构，1，2二溴乙烷中的8个原子不共平面。答案B2下列关于乙烯的叙述中，正确的是()A乙烯的化学性质比乙烷活泼B甲烷和乙烯在一定条件下都可以与氯气反应，且反应类型相同C乙烯分子中所有原子不可能在同一平面上D乙烯分子的碳碳双键中的一个键易断裂，易发生加成反应和取代反应解析由乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能，可知
6、乙烯比乙烷活泼，A正确；甲烷和氯气发生取代反应，而乙烯和氯气发生加成反应，B项不正确；乙烯分子中所有原子在同一平面上，C项不正确；乙烯分子的碳碳双键中的一个键易断裂，易发生加成反应，而不易发生取代反应， D不正确。答案A微思考1为什么甲烷燃烧没有黑烟，而乙烯燃烧有黑烟？提示因为甲烷分子里含碳量低，燃烧充分；乙烯分子里含碳量(85.7%)比较大，未完全燃烧，产生碳的小颗粒。2乙烯可以作为水果的催熟剂，但是用浸泡过酸性KMnO4溶液的硅藻土与果实放在一起，可以延长果实的成熟期，达到保鲜的目的。请你解释其原因。提示水果释放的乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化。3乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液
7、褪色，二者的褪色原理是否相同？提示二者褪色原理不同。乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是因为乙烯发生氧化反应，KMnO4将乙烯氧化成CO2；乙烯使溴的CCl4溶液褪色是因为乙烯与Br2发生加成反应。因此CH4中混有乙烯时，不能用酸性KMnO4溶液除去(引入新的杂质)，应用溴的CCl4溶液除去。4鉴别乙烯和甲烷有哪些方法？提示鉴别乙烯和甲烷的方法乙烯甲烷燃烧法火焰明亮伴有黑烟淡蓝色火焰，无烟酸性KMnO4溶液褪色不褪色溴水或Br2的CCl4溶液褪色不褪色5.用什么方法除去乙烷中的乙烯？能使用H2或酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯吗？为什么？提示用溴的CCl4溶液除去。因为Br2与乙烯反应生成液态的1
8、，2二溴乙烷，气液分离。不能用H2或酸性KMnO4溶液。因为H2的用量不易控制，乙烯不能完全除去或引入新的杂质H2；乙烯被酸性KMnO4溶液氧化的产物是CO2，引入新的杂质CO2。6用乙烯和HCl的加成反应与乙烷和Cl2的取代反应都能制取氯乙烷，哪个方法好？提示乙烷与Cl2的取代反应得到的是混合物，生成物不纯，而乙烯与HCl的加成反应可制得较纯净的氯乙烷，较好。学习任务1乙烯的分子结构和性质如图是乙烯的球棍模型、空间充填模型，请结合这两模型，完成下列讨论：1根据乙烯的结构，思考乙烯的结构简式能否写成CH2CH2?提示不能，写烯烃的结构简式时，必须突出其重要结构，因此必须写成CH2=CH2。2C
9、H2=CHCl分子中所有原子共平面吗？提示氯乙烯分子是乙烯分子中一个氢原子被一个氯原子取代，故所有原子仍共平面。3根据乙烯的化学性质讨论能否用酸性KMnO4溶液鉴别CH4和C2H4？能否用酸性KMnO4溶液除去CH4中的少量C2H4杂质气体呢？提示CH4与酸性KMnO4溶液不发生反应，而C2H4能使酸性KMnO4溶液褪色，因此可以用酸性KMnO4溶液鉴别二者。但酸性KMnO4溶液将CH2=CH2最终氧化为CO2，因此不能用酸性KMnO4溶液除去CH4中的C2H4。4对比乙烷和乙烯的组成和结构特点，归纳二者性质上的异同点。提示从以下角度归纳乙烷和乙烯的异同点。(1)物理性质上：都难溶于水且密度比
10、水小。(2)化学性质上：都易燃烧，且充分燃烧的产物都是CO2和H2O。乙烷容易发生取代反应。与溴水和酸性高锰酸钾溶液不反应。乙烯因为含有碳碳双键，能和溴水、H2、HX等发生加成反应，能被酸性高锰酸钾溶液氧化。1乙烯分子的结构特点2有机物分子中原子的共面情况乙烯中的一个氢原子被其他原子或原子团代替后，只有与碳碳双键两端的碳原子直接相连的原子才与原有的原子共平面，如丙烯的CH3中的碳原子一定在原平面上，而3个氢原子中至多可以有1个在原平面上。3乙烯的性质特点碳碳双键中的一个键易断裂，易发生加成反应。结构决定性质，乙烯的化学性质(能被酸性高锰酸钾溶液氧化、发生加成反应)主要是由碳碳双键所决定的，与碳
11、氢键无关。【例题】由乙烯推测丙烯的结构或性质，正确的是()A分子中3个碳原子在同一直线上B分子中所有原子都在同一平面上C分子中共价键的夹角均为120D分子中共价键数为8，其中有一个碳碳双键解析只要掌握乙烯的结构和性质就可推断丙烯的结构和性质，具体过程如下：答案D变式训练以下是两种有机物的球棍模型：代表H原子，代表C原子，请回答下列问题：(1)、的分子式_、_。(2)说出、结构上的两点差异：_；_。解析从球棍模型可知，为乙烷，为乙烯。乙烷中有“CC”，乙烯中有“C=C”，且前者是空间立体结构，后者是平面结构。答案(1)C2H6C2H4(2)中含有碳碳单键，中含有碳碳双键是空间立体结构，是平面结构
12、学习任务2(核心素养)乙烯的加成反应一、知识要点1对乙烯性质的正确认识(1)含有空气的乙烯点燃时易爆炸，所以点燃乙烯前要检验乙烯的纯度。(2)乙烯使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，发生的是加成反应，生成无色的1，2二溴乙烷；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，发生的是氧化反应，二者褪色的原理不同。(3)定量分析。加成反应消耗的Cl2的量由双键数决定，双键数与消耗Cl2的分子数之比为11。取代反应消耗的Cl2的量由分子内氢原子个数决定，分子内氢原子个数与消耗Cl2的分子数之比为11。2烯烃加成反应的特点加成反应是有机物分子中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，其特点是：“断一加二，
13、都进来”，“断一”是指双键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加两个其他原子或原子团，每一个不饱和碳原子上各加上一个。3加成反应方程式CH2=CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2二、核心素养乙烯的加成、加聚反应的原理培养学生宏观辨识和微观探析能力原理的应用培养学生证据推理和模型认知能力【素养解题】典例示范某烃A是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还是一种植物生长调节剂，A可发生如图所示的一系列化学反应。根据上图回答下列问题：(1)写出A、C、D的结构简式：A_，C_，D_。(2)写出两步反应的化学方程式，并注明反应类型：_(反应类型_)。_(反应类型_)。解题思路读题干A可以衡量石油化工发展水平读框图注意条件与反应物思知识CH2=CH2可发生加成反应、燃烧反应、加聚反应得答案(1)CH2=CH2CH3CH2Cl、CH2CH2OH(2)CH2=CH2H2CH3CH3加成反应CH2=CH2HClCH3CH2Cl加成反应三、对点训练1下列各反应中属于加成反应的是( )CH2=CH2H2OCH3CH2OHH2Cl22HClH2CH3CH2OHCH3CH32Cl2CH2ClCH2Cl2HClAB CD解析本题难点是对的
