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1、第二第二节来自石油和煤的两种基本化来自石油和煤的两种基本化工原料工原料第第1课时乙乙烯 课堂互动讲练课堂互动讲练探究整合应用探究整合应用知能优化训练知能优化训练第第1课课时时课前自主学案课前自主学案学习目标学习目标1.了解烯烃的概念。了解烯烃的概念。2.了了解解乙乙烯烯的的物物理理性性质质，工工业业制制取取原原理理和和在在化化工工生生产中的作用。产中的作用。3.掌掌握握乙乙烯烯的的分分子子结结构构，初初步步体体会会其其结结构构特特点点对对性性质的影响。质的影响。4.掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点。掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点。学习目标学习目标课前自主学案课前自主学案自主学自主
2、学自主学自主学习习1烯烃：是分子里含有碳碳烯烃：是分子里含有碳碳_的烃类，的烃类，_是最简单的烯烃。分子通式：是最简单的烯烃。分子通式：_。2乙烯的分子结构乙烯的分子结构乙烯分子的两个碳原子和四个氢原子在同一个乙烯分子的两个碳原子和四个氢原子在同一个_，键角为，键角为120，分子式为，分子式为_，结构，结构式为式为双双键乙乙烯CnH2n(n2)平面上平面上C2H4 ，结构构简式式为_。3乙乙烯的化学性的化学性质(1)氧化反氧化反应燃燃烧：乙：乙烯燃燃烧时，火焰，火焰_且伴有且伴有_，同，同时放出大量的放出大量的热。方程式：方程式：乙乙烯能使酸性高能使酸性高锰酸酸钾溶液溶液_。CH2=CH2明亮
3、明亮黑烟黑烟褪色褪色思考感悟思考感悟1乙烯燃烧时为什么火焰明亮并伴有黑烟？乙烯燃烧时为什么火焰明亮并伴有黑烟？【提提示示】乙乙烯烯燃燃烧烧时时火火焰焰明明亮亮并并伴伴有有黑黑烟烟的的原原因因是是乙乙烯烯的的含含碳碳量量高高。乙乙烯烯燃燃烧烧不不充充分分时时，一一部部分分碳碳呈呈游游离离态态，所所以以冒冒黑黑烟烟，又又因因该该部部分分碳碳被被烧烧成炙热状态，所以乙烯的火焰很明亮。成炙热状态，所以乙烯的火焰很明亮。 (2)加成反应：有机物分子中的加成反应：有机物分子中的_两端两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新化的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新化合物的反应。合物的反应。乙烯的加成反
4、应乙烯的加成反应双双键(或三或三键)4乙烯的用途乙烯的用途(1)_ 的的产产量量可可以以用用来来衡衡量量一一个个国国家家的的石石油化工发展水平。油化工发展水平。(2)在农业生产中用作植物生长调节剂。在农业生产中用作植物生长调节剂。乙乙烯思考感悟思考感悟2鉴鉴别别甲甲烷烷和和乙乙烯烯气气体体可可以以采采用用什什么么方方法法？除除去去甲烷气体中的乙烯可以采用什么方法？甲烷气体中的乙烯可以采用什么方法？【提示提示】鉴别甲烷和乙烯可以选择溴水或酸性鉴别甲烷和乙烯可以选择溴水或酸性KMnO4溶液，出现褪色现象的为乙烯；但是除去溶液，出现褪色现象的为乙烯；但是除去甲烷中的乙烯只能用溴水，因为酸性甲烷中的乙
5、烯只能用溴水，因为酸性KMnO4溶液溶液可以将乙烯氧化成可以将乙烯氧化成CO2气体而引入新的杂质。气体而引入新的杂质。自主体自主体自主体自主体验验解析：解析：选选B。乙烯与溴水发生的是加成反应：。乙烯与溴水发生的是加成反应：CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br，而使溴水，而使溴水褪色。褪色。答案：答案：C3下列说法中，错误的是下列说法中，错误的是()A无无论论乙乙烯烯与与Br2的的加加成成，还还是是乙乙烯烯使使酸酸性性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关B用用溴溴的的四四氯氯化化碳碳溶溶液液或或酸酸性性KMnO4溶溶液液都都可可以鉴别乙烯和乙烷
6、以鉴别乙烯和乙烷C相相同同质质量量的的乙乙烯烯和和甲甲烷烷完完全全燃燃烧烧后后产产生生的的水水的质量相同的质量相同D利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷解析：解析：选选C。乙烯分子中含有碳碳双键，决定了。乙烯分子中含有碳碳双键，决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。乙烯的加成反应和氧化反应都与分子内含有碳碳乙烯的加成反应和氧化反应都与分子内含有碳碳双键有关，双键有关，A项正确；乙烯能与溴水和酸性项正确；乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸
7、性氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷，溶液鉴别乙烯和乙烷，B项正确；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故项正确；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，量不同，C项错误；甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，项错误；甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧火焰明亮且伴有黑烟，乙烯燃烧火焰明亮且伴有黑烟，D项正确。项正确。课堂互动讲练课堂互动讲练1结构特点构特点要点一要点一 乙烯分子的结构特点乙烯分子的结构特点2乙烷和乙烯分子结构的对比乙烷和乙烯分子结构的对比物质物质乙烷乙烷乙烯乙烯分子式分子式C2H6C2H4结构式结构式物质物
8、质乙烷乙烷乙烯乙烯碳碳键的类别碳碳键的类别碳碳单键碳碳单键碳碳双键碳碳双键分子内各原子分子内各原子的相对位置的相对位置C、H不全在一不全在一个平面内个平面内6个原子全在一个原子全在一个平面内个平面内特别提醒：特别提醒：乙烯被酸性乙烯被酸性KMnO4溶液氧化及发生加溶液氧化及发生加成反应，均由其分子结构中的碳碳双键决定，与成反应，均由其分子结构中的碳碳双键决定，与碳氢键无关。碳氢键无关。例例例例1 1 (2011年北京海淀区高一年北京海淀区高一检测)能能证明乙明乙烯分子里含有一个碳碳双分子里含有一个碳碳双键的事的事实是是()A乙乙烯分子里碳分子里碳氢个数比个数比为12B乙乙烯完全燃完全燃烧生成的
9、生成的CO2和水的物和水的物质的量相等的量相等C乙乙烯容易与溴的四容易与溴的四氯化碳溶液化碳溶液发生加成反生加成反应，且且1 mol 乙乙烯完全加成需要消耗完全加成需要消耗1 mol溴溴D乙乙烯能使酸性高能使酸性高锰酸酸钾溶液褪色溶液褪色【解解析析】碳碳氢氢个个数数比比为为12，是是对对乙乙烯烯的的组组成成分分析析，而而不不是是证证明明碳碳碳碳双双键键存存在在的的事事实实；B选选项项与与A选选项项其其实实质质是是一一样样的的，根根据据生生成成的的CO2和和水水的的物物质质的的量量相相等等，也也只只能能推推断断出出碳碳氢氢个个数数比比为为12；C选选项项，加加成成反反应应是是不不饱饱和和烃烃的的
10、特特征征性性质质，1 mol乙乙烯烯完完全全加加成成需需要要消消耗耗1 mol溴溴，说说明明乙乙烯烯分分子子中中含含有有一一个个碳碳碳碳双双键键；D选选项项，能能够够使使酸酸性性高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液褪褪色色是是不不饱饱和和烃烃的的特特征征，包包括括烯烯烃烃和和炔炔烃烃，并并不不能能说说明明一一定定含含有有碳碳碳碳双双键键，也也不不能能定定量量地地说说明乙烯分子的结构中只含有一个碳碳双键。明乙烯分子的结构中只含有一个碳碳双键。【答案答案】C变式训练变式训练1下列有关乙烯的说法不正确的是下列有关乙烯的说法不正确的是()A由由乙乙烯烯分分子子组组成成和和结结构构推推测测含含一一个个碳碳碳碳双双键
11、键的单烯烃通式为的单烯烃通式为CnH2nB乙烯分子里所有的原子共平面，分子中碳氢乙烯分子里所有的原子共平面，分子中碳氢键之间的键角约为键之间的键角约为120，乙烯的电子式为，乙烯的电子式为C从从乙乙烯烯与与溴溴发发生生加加成成反反应应生生成成1,2二二溴溴乙乙烷烷可可知知乙乙烯烯分分子子的的碳碳碳碳双双键键中中有有一一个个键键不不稳稳定定，易易发发生断裂生断裂D乙烯属于不饱和链烃，乙烷属于饱和链烃乙烯属于不饱和链烃，乙烷属于饱和链烃解析：解析：选选B。选项。选项A，乙烯分子中含有一个碳碳双，乙烯分子中含有一个碳碳双键，碳原子结合的氢原子比相同碳原子数烷烃少键，碳原子结合的氢原子比相同碳原子数烷
12、烃少两个，因此单烯烃通式为两个，因此单烯烃通式为CnH2n；选项；选项B，乙烯分，乙烯分子式为子式为C2H4，每个碳原子分别与两个氢原子形成，每个碳原子分别与两个氢原子形成两个两个CH共价键，每个碳原子还有两个未成对电共价键，每个碳原子还有两个未成对电子，相互共用形成碳碳双键，子，相互共用形成碳碳双键，使每个碳原子均达到使每个碳原子均达到8电子稳定结构，乙烯为平面电子稳定结构，乙烯为平面结构，所有原子处于同一个平面内；选项结构，所有原子处于同一个平面内；选项C，对，对比乙烯加成反应生成物的结构可以明显看出，乙比乙烯加成反应生成物的结构可以明显看出，乙烯分子中的碳碳双键经加成反应后变为碳碳单键，
13、烯分子中的碳碳双键经加成反应后变为碳碳单键，即反应时碳碳双键中断裂一个键，此键相对于烷即反应时碳碳双键中断裂一个键，此键相对于烷烃分子中的碳碳单键来说不稳定，易发生断裂；烃分子中的碳碳单键来说不稳定，易发生断裂；选项选项D，乙烯含有碳碳双键，属于不饱和烃，乙，乙烯含有碳碳双键，属于不饱和烃，乙烷分子结构中完全是单键，属于饱和烃。烷分子结构中完全是单键，属于饱和烃。1氧化反应氧化反应(1)空空气气中中若若含含3.4%34%的的乙乙烯烯，遇遇火火极极易易发发生爆炸，所以点燃乙烯时要验纯。生爆炸，所以点燃乙烯时要验纯。(2)当当温温度度高高于于100 时时，乙乙烯烯完完全全燃燃烧烧前前后后的的混混合
14、气体体积相等。合气体体积相等。(3)乙烯完全燃烧生成的乙烯完全燃烧生成的CO2和和H2O的物质的量之的物质的量之比为比为11。要点二要点二乙烯的氧化反应和加成反应乙烯的氧化反应和加成反应(4)乙乙烯烯使使酸酸性性KMnO4溶溶液液褪褪色色，可可用用于于区区别别CH4(烷烃烷烃)和和C2H4(烯烃烯烃)。(5)酸酸性性KMnO4溶溶液液可可将将CH2=CH2最最终终氧氧化化为为CO2，因因此此当当CH4中中混混有有CH2=CH2时时，不不能能用用通过酸性通过酸性KMnO4溶液的办法除去乙烯。溶液的办法除去乙烯。2加成反应加成反应(1)当乙烯与当乙烯与Br2反应时，一般用溴水或溴的四氯反应时，一般
15、用溴水或溴的四氯化碳溶液化碳溶液(甲烷需要在光照条件下与溴蒸气反应甲烷需要在光照条件下与溴蒸气反应)，且生成的，且生成的1,2二溴乙烷是无色液体。二溴乙烷是无色液体。(2)利利用用乙乙烯烯能能使使溴溴水水褪褪色色而而甲甲烷烷(或或烷烷烃烃)不不能能使使溴溴水水褪褪色色，既既可可以以区区别别乙乙烯烯和和甲甲烷烷(或或烷烷烃烃)，也也可可以以除除去去甲甲烷烷(或或烷烷烃烃)中中混混有有的的乙乙烯烯气气体体以以提提纯纯甲烷甲烷(或烷烃或烷烃)。(3)为为制制得得纯纯净净的的氯氯乙乙烷烷，应应用用乙乙烯烯与与HCl的的加加成成反反应应而而不不宜宜用用乙乙烷烷与与Cl2的的取取代代反反应应。因因为为乙乙
16、烯烯与与HCl的的加加成成产产物物只只有有一一种种，而而乙乙烷烷与与Cl2的的取取代代产产物是多种氯代乙烷及物是多种氯代乙烷及HCl的混合物。的混合物。(4)通常条件下，烯烃不和水反应通常条件下，烯烃不和水反应(可用排水法收集可用排水法收集乙烯乙烯)，但在一定条件下烯烃可以和水反应生成醇，但在一定条件下烯烃可以和水反应生成醇(工业上水化法制乙醇的原理工业上水化法制乙醇的原理)。(5)乙烯自身的相互加成可以得到聚乙烯。乙烯自身的相互加成可以得到聚乙烯。特别提醒：特别提醒：以上现象经常用作烯烃和其他物质的以上现象经常用作烯烃和其他物质的鉴别或除杂，在高考中经常考查。在应用时要理鉴别或除杂，在高考中
17、经常考查。在应用时要理解溴水和溴的四氯化碳溶液的区别。解溴水和溴的四氯化碳溶液的区别。 使使1 mol乙乙烯烯与与氯氯气气发发生生完完全全加加成成反反应应，然然后后使使该该加加成成反反应应的的产产物物与与氯氯气气在在光光照照的的条条件件下下发发生生取取代代反反应应，则则两两个个过过程程中中消消耗耗氯氯气气的的总总物质的量最多是物质的量最多是()A3 mol B4 molC5 mol D6 mol【思路点拨思路点拨】解答该题需注意以下两点：解答该题需注意以下两点：(1)1 mol碳碳双键能与碳碳双键能与1 mol Cl2发生加成反应。发生加成反应。(2)加成后的产物分子中氢原子被取代时加成后的产
18、物分子中氢原子被取代时1 mol 氢氢原子被取代，同时消耗原子被取代，同时消耗1 mol Cl2。例例例例2 2【解解析析】1 mol乙乙烯烯能能与与1 mol Cl2发发生生加加成成反反应应，而而1 mol加加成成产产物物中中含含4 mol氢氢原原子子，被被氯氯原原子子完完全全取取代代，消消耗耗4 mol Cl2，所所以以共共消消耗耗Cl2 5 mol，故选故选C。【答案答案】C【规律方法规律方法】加成反应和取代反应的定量分析加成反应和取代反应的定量分析(1)加加成成反反应应消消耗耗的的氯氯气气量量由由分分子子双双键键数数决决定定，双双键数与消耗的氯气分子数之比为键数与消耗的氯气分子数之比为
19、11，即，即CH2=CH2Cl2CH2ClCH2Cl；(2)取代反应消耗的氯气量由分子内氢原子个数决取代反应消耗的氯气量由分子内氢原子个数决定，分子内的氢原子个数与消耗的氯气分子数之定，分子内的氢原子个数与消耗的氯气分子数之比为比为11，如：，如：变变式式训训练练2将将CH4和和C2H4的的混混合合气气体体15 g通通入入盛盛有有足足量量溴溴水水的的容容器器中中，溴溴水水的的质质量量增增加加了了7 g，则则混合气体中混合气体中CH4和和C2H4的体积比为的体积比为()A12 B21C32 D23探究整合应用探究整合应用乙乙同同学学认认为为：甲甲同同学学制制得得的的乙乙烯烯中中含含有有一一种种还
20、还原原性性气气体体杂杂质质，也也能能使使溴溴水水退退色色，由由此此他他提提出出必必须须先先将将其其除除去去，再再与与溴溴水水反反应应。丙丙同同学学认认为为：甲甲同同学学的的实实验验设设计计是是正正确确的的，只只是是甲甲同同学学描描述述的的实实验验现现象象中中，漏漏掉掉了了一一个个能能够够说说明明乙乙烯烯与与溴溴水水发发生生了了反应的重要实验现象。反应的重要实验现象。请你回答下列问题：请你回答下列问题：(1)写写出出甲甲同同学学实实验验中中乙乙烯烯与与溴溴水水反反应应的的化化学学方方程程式：式：_。(2)乙乙同同学学认认为为甲甲同同学学制制得得的的乙乙烯烯中中含含有有的的一一种种气气体体杂杂质质
21、是是_，它它与与溴溴水水反反应应的的化化学学方方程程式式是是_。(3)请你选用下列四种装置请你选用下列四种装置(可重复使用可重复使用)来实现乙来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框中，并同学的实验方案，将它们的编号填入方框中，并将装置内所盛放的化学药品的名称填在对应的括将装置内所盛放的化学药品的名称填在对应的括号中。号中。(4)丙同学提出的：丙同学提出的：“甲同学描述的实验现象中，甲同学描述的实验现象中，漏掉了一个能够说明乙烯与溴水发生了反应的重漏掉了一个能够说明乙烯与溴水发生了反应的重要实验现象。要实验现象。”该现象是该现象是_。(5)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，为验证这一
22、反应是加成反应而不是取代反应，丁同学提出可用丁同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是理由是_。(6)通过以上实验，你认为最能说明乙烯具有不饱通过以上实验，你认为最能说明乙烯具有不饱和结构的反应是和结构的反应是_。A燃烧燃烧 B取代反应取代反应C加成反应加成反应 D分解反应分解反应【解析解析】在实验室制备乙烯过程中，由于浓硫在实验室制备乙烯过程中，由于浓硫酸具有强氧化性，可以将一部分乙醇氧化，本身酸具有强氧化性，可以将一部分乙醇氧化，本身被还原成被还原成SO2，SO2具有较强的还原性，可以将溴具有较强的还原性，可以将溴水还原，所以，要想证明乙烯能与溴水反应
23、，应水还原，所以，要想证明乙烯能与溴水反应，应先除去先除去SO2。一般来说，除。一般来说，除SO2只能用只能用NaOH溶液。溶液。SO2有没有被彻底除去，应在盛有没有被彻底除去，应在盛NaOH溶液的装置溶液的装置后加一盛有品红溶液的洗气瓶，在确认完全除去后加一盛有品红溶液的洗气瓶，在确认完全除去SO2后将气体通入盛有溴水的试管中，溴水退色，后将气体通入盛有溴水的试管中，溴水退色，则一定是乙烯与溴水反应的结果。但绝对不能认则一定是乙烯与溴水反应的结果。但绝对不能认为，二者一为，二者一定发生的是加成反应。如何证明二者发生的不是定发生的是加成反应。如何证明二者发生的不是取代反应，只能根据两种反应的特
24、点，加成反应取代反应，只能根据两种反应的特点，加成反应只有一种产物，而取代反应除了有机产物外，还只有一种产物，而取代反应除了有机产物外，还有有HBr生成，设法证明反应后的溶液中无生成，设法证明反应后的溶液中无HBr，则可知二者发生的反应是加成反应而不是取代反则可知二者发生的反应是加成反应而不是取代反应。丙同学思路的基础是：乙烯与溴水反应后生应。丙同学思路的基础是：乙烯与溴水反应后生成成1,2二溴乙烷，是一种不溶于水的有机物，会二溴乙烷，是一种不溶于水的有机物，会出现分层现象，而出现分层现象，而SO2与溴与溴水反应不会出现分层现象，因此丙同学认为只要水反应不会出现分层现象，因此丙同学认为只要实验
25、过程中出现分层现象，就能够说明是乙烯与实验过程中出现分层现象，就能够说明是乙烯与溴水发生了反应。由加成反应的定义知：发生加溴水发生了反应。由加成反应的定义知：发生加成反应的有机化合物的结构中必含有不饱和碳原成反应的有机化合物的结构中必含有不饱和碳原子，即发生加成反应的有机化合物必具有不饱和子，即发生加成反应的有机化合物必具有不饱和结构，故选结构，故选C项。项。【答案答案】(1)CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br(2)SO2SO2Br22H2O=H2SO42HBr知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进入入课件目件目录按按ESC键退出全屏播放退出全屏播放谢谢使用使用
