高中化學 第三章 有機化合物 3.2.1 乙烯課件 新人教版必修2.ppt

第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料第1課乙烯 目標定位 1 了解烯烴的概念 能根據(jù)烴的結(jié)構(gòu)或特征性質(zhì)判斷烯烴化合物 2 掌握乙烯的分子結(jié)構(gòu) 會用其結(jié)構(gòu)特點推測乙烯應具有的化學性質(zhì) 3 掌握乙烯的化學性質(zhì) 能從結(jié)構(gòu)上認識加成反應的特點 1 有機物種類繁多的原因 1 碳原子最外層有4個電子 可以和其他原子形成個共價鍵 2 碳原子與碳原子之間結(jié)合的方式可有 三鍵 3 碳鏈可以是直鏈也可以是結(jié)構(gòu) 4 含有相同原子種類和數(shù)目的分子又可能具有不同的結(jié)構(gòu) 即現(xiàn)象 4 單鍵 雙鍵 環(huán)狀 同分異構(gòu) 2 烷烴的組成和結(jié)構(gòu)烴分子中的碳原子間只以單鍵結(jié)合 均與氫原子結(jié)合 使每個碳原子都達 飽和 的烴稱為烷烴 其分子通式為 3 烷烴的性質(zhì) 1 物理性質(zhì)隨著碳原子數(shù)的增加 烷烴的熔沸點 密度 狀態(tài)由氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài) 剩余的價鍵 cnh2n 2 逐漸升高 逐漸增大 4 下列五種烴 ch3ch2ch ch3 2 ch3c ch3 3 丙烷 丁烷 ch3 ch2 3ch3 1 和 的關系是 2 和 的關系是 3 其沸點按由高到低的順序排列是 解析 1 和 是戊烷的3種同分異構(gòu)體 2 和 均為烷烴 屬于同系物 3 一般來說 具有不同c原子數(shù)的烷烴 c原子數(shù)越多 沸點越高 具有相同c原子數(shù)的烷烴 分子結(jié)構(gòu)越趨于鏈狀 支鏈越少 沸點越高 趨于球形 支鏈越多 沸點越低 答案 1 同分異構(gòu)體 2 同系物 3 5 某種烷烴11g完全燃燒時 需要28l氧氣 標準狀況下 該烷烴是 a c5h12b c4h10c c3h8d c2h6 解析 烷烴燃燒的通式為 一 烯烴和烯烴的工業(yè)制法1 不飽和烴與稀烴 1 不飽和烴 碳原子所結(jié)合的氫原子數(shù)飽和烴里的氫原子數(shù)的碳氫化合物 2 烯烴 分子中含有碳碳雙鍵的不飽和烴 分子通式是 少于 cnh2n n 2 2 烯烴制取原理及其性質(zhì)的實驗探究 褪去 褪去 明亮 黑煙 褪色 烯烴和烷烴 對應練習 1 下列說法正確的是 a 甲烷是最簡單的烷烴 其含碳量最高b 烯烴也可不含有雙鍵c 在烯烴的分子組成中 碳和氫的質(zhì)量比固定不變 烯烴通式為cnh2n n 2 d 烯烴完全燃燒時 生成co2和h2o的物質(zhì)的量不相等 解析 甲烷是最簡單的烷烴 其含氫量最高 a錯誤 烯烴一定含有雙鍵 b錯誤 烯烴通式為cnh2n 碳與氫的質(zhì)量比為6 1 完全燃燒生成co2與h2o的物質(zhì)的量相同 故c正確 d錯誤 答案 c 2 下圖表示4個碳原子相互結(jié)合的幾種方式 小圓球表示碳原子 小棍表示化學鍵 假如碳原子上其余的化學鍵都是與氫結(jié)合 1 它們同屬于有機物中的 類 其中烷烴有 2 在結(jié)構(gòu)上b與a的主要不同是 b應屬于烴的類別是 3 寫出下圖中為烯烴的結(jié)構(gòu)簡式 并簡述你是怎樣從下圖中識別烷烴和烯烴的 二 最簡單的烯烴 乙烯1 乙烯的組成和結(jié)構(gòu) 1 組成和結(jié)構(gòu)的表示方法 2 空間構(gòu)型 乙烯為結(jié)構(gòu) 2個碳原子和4個氫原子 2 乙烯的物理性質(zhì) 平面 共平面 無色 氣體 稍有氣味 難溶于水 比空氣略小 3 乙烯的化學性質(zhì) 1 氧化反應 2 加成反應 概念 有機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 原子或原子團 4 乙烯的用途 1 的產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平 2 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用作 乙烯 植物生長調(diào)節(jié)劑 對應練習 3 下列對乙烯分子的敘述中錯誤的是 a 乙烯分子里所有原子都在同一平面上b 乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為ch2ch2 電子式為c 乙烯分子中碳氫鍵之間的夾角約為120 d 乙烯分子中既含極性鍵又含非極性鍵 解析 乙烯是平面結(jié)構(gòu) 所有原子共平面 a項正確 乙烯為不飽和烴 碳碳間以雙鍵結(jié)合 書寫結(jié)構(gòu)簡式和電子式時都應將此點表示出來 其結(jié)構(gòu)簡式應為ch2ch2 電子式應為 b項錯誤 乙烯分子中含碳碳鍵 非極性鍵 和碳氫鍵 極性鍵 且碳氫鍵之間的夾角為120 c d兩項正確 答案 b 4 下列物質(zhì)中不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是 a ch3ch3b ch3chcl2c ch3ch2ohd ch3ch2br 解析 a項 由ch2ch2與h2反應產(chǎn)生 b項 兩個氯原子不可能加在同一個碳原子上 c項 可由ch2ch2與h2o反應產(chǎn)生 d項 可由ch2ch2與hbr反應產(chǎn)生 答案 b 探究點一乙烯的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點1 結(jié)構(gòu)特點 2 性質(zhì)特點因為乙烯碳碳雙鍵中的一個鍵易斷裂 故乙烯的特征性質(zhì)是易發(fā)生加成反應 3 乙烷和乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較 特別提醒 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì) 乙烯的化學性質(zhì) 能被酸性高錳酸鉀溶液氧化 發(fā)生加成反應 主要是由碳碳雙鍵所決定的 與碳氫鍵無關 1 ch2chch3分子中所有原子都共平面嗎 答 所有原子并不都共平面 乙烯中的氫原子被其他原子或原子團代替后 只有與碳碳雙鍵兩端的碳原子直接相連的原子才與原有原子一定共平面 ch2chch3中的 ch3中的碳原子一定在原平面上 而3個氫原子中至多可以有1個氫原子在原平面上 2 把乙烯和乙烷分別通入酸性高錳酸鉀溶液中 觀察到怎樣的現(xiàn)象 答 前者使溶液褪色 后者無明顯現(xiàn)象 3 乙烯燃燒時為什么火焰明亮并伴有黑煙 答 乙烯燃燒時火焰明亮并伴有黑煙的原因是乙烯的含碳量高 乙烯燃燒不充分時 一部分碳呈游離態(tài) 所以冒黑煙 又因該部分碳被燒成炙熱狀態(tài) 所以乙烯的火焰很明亮 1 下列敘述正確的是 a 乙烷的化學性質(zhì)比乙烯活潑b 乙烯燃燒時火焰明亮 同時冒出黑煙c 乙烷和乙烯一樣 分子中所有原子共平面d 乙烷和乙烯都能與溴反應且條件相同 解析 乙烯是平面結(jié)構(gòu) 分子中所有原子共平面 但乙烷中碳原子成鍵特點與甲烷類似 分子中c h不能全部共平面 且乙烯中碳碳雙鍵中的一個鍵易斷裂 所以 乙烯的性質(zhì)較活潑 故a c錯誤 乙烯含碳量較高 燃燒時火焰明亮且冒黑煙 b正確 乙烷和乙烯都能與溴反應 但前者是與溴蒸氣在光照時反應 后者與溴水常溫即發(fā)生反應 答案 b 探究點二乙烯的氧化反應和加成反應1 氧化反應 1 能否利用氫氣除去乙烯中混有的乙烯雜質(zhì) 答 不能 雖然乙烯能與氫氣反應生成乙烷 但易引入新的雜質(zhì)氫氣 反應物的用量不易控制 2 乙烯分別通入溴水和溴的四氯化碳中 現(xiàn)象相同嗎 答 不完全相同 溶液都褪色 但是前者溶液分層 下層是油狀液體 而后者溶液不分層 2 下列說法中 錯誤的是 a 無論乙烯與br2的加成 還是乙烯使酸性kmno4溶液褪色 都與分子內(nèi)含有碳碳雙鍵有關b 用溴的四氯化碳溶液或酸性kmno4溶液都可以鑒別乙烯和乙烷c 相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量相同d 利用燃燒的方法可以鑒別乙烯和甲烷 解析 本題考查乙烯的性質(zhì) 乙烯分子中含有碳碳雙鍵 決定了它的性質(zhì)與甲烷 乙烷等烷烴的性質(zhì)有所不同 乙烯的加成反應和氧化反應過程中碳碳雙鍵斷裂 a項正確 乙烯能與溴水和酸性kmno4溶液反應 但是乙烷不能 故能用溴的四氯化碳溶液或酸性kmno4溶液鑒別乙烯和乙烷 b項正確 乙烯和甲烷中氫的質(zhì)量分數(shù)不同 故相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量不同 c項錯誤 甲烷燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰 乙烯燃燒 火焰明亮有黑煙 d項正確 答案 c 例1 由乙烯推測丙烯的結(jié)構(gòu)或性質(zhì) 正確的是 a 分子中3個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 分子中共價鍵的夾角均為120 d 分子中有一個碳碳雙鍵 能使溴水和酸性kmno4溶液褪色 解析 丙烯ch2ch ch3結(jié)構(gòu)中可看做是ch2ch2結(jié)構(gòu)中一個氫原子被一個 ch3所替代 顯然3個碳原子不在同一條直線上 a項錯誤 由于甲基中4個原子不在同一平面上 所以ch2ch ch3分子中所有原子不可能都在同一平面上 b項錯誤 丙烯分子中可以看做一個 ch3取代了ch2ch2中的一個氫原子 又可以看做一個乙烯基 ch2ch 取代了甲烷中的一個氫原子 共價鍵的夾角既有120 又有部分接近109 28 故c項錯誤 答案 d 知能提升 分子中含有碳碳雙鍵的烴類 1 烯烴是鏈烴 分子中無環(huán)狀結(jié)構(gòu) 2 烯烴分子中含有碳碳雙鍵 雙鍵只能是碳碳雙鍵 不能是其他雙鍵 若某分子中含有碳氧雙鍵 則該分子不屬于烴 更不是烯烴 通常所說的烯烴嚴格地講是單烯烴 分子內(nèi)只能有一個碳碳雙鍵 若某分子內(nèi)有2個碳碳雙鍵 則該烴應為二烯烴 二烯烴不屬于烯烴的同系物 但具有烯烴相似的化學性質(zhì) 烯烴同系物的通式為cnh2n n為正整數(shù) n 2 下同 但具有這一通式的有機物還包括單環(huán)烷烴 不一定是烯烴 變式訓練 1 有關烯烴的下列說法中正確的是 a 烯烴分子中所有的原子一定在同一平面上b 烯烴在適宜的條件下只能發(fā)生加成反應不能發(fā)生取代反應c 分子式是c4h8的烴分子中一定含有碳碳雙鍵d 烯烴既能使溴水褪色也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 解析 烯烴分子中 雙鍵碳原子及與其相連的4個原子處于同一平面上 而其他原子則不一定處于該平面上 如丙烯 ch3 chch2 分子中 ch3上的氫原子最多只有一個處于該平面上 a不正確 加成反應是不飽和烴的特征反應 但若烯烴中還含有烷基等其他原子團時 一定條件下也可以發(fā)生取代反應 b不正確 分子式為c4h8的烴可以是烯烴 也可以是環(huán)烷烴 而環(huán)烷烴中并不含有碳碳雙鍵 c不正確 烯烴中的碳碳雙鍵既可以與溴發(fā)生加成反應而使溴水褪色 也可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色 d正確 答案 d 解析 b是無機反應中的化合反應 而不屬于加成反應 d為取代反應 a為加成反應 對于c項 ch3 chch2分子里有一個 與h2發(fā)生加成反應生成ch3 ch2 ch3 答案 ac 知能提升 加成反應和取代反應的比較 答案 1 加成反應 2 取代反應 3 加成反應 4 氧化反應 例3 0 5mol的某烴完全燃燒后得到二氧化碳和水蒸氣的混合氣體 若將該混合氣體全部通入盛有足量澄清石灰水的洗氣瓶中 洗氣瓶內(nèi)產(chǎn)生白色沉淀100g 若將該混合氣體全部通入盛有足量過氧化鈉的干燥管 干燥管的質(zhì)量增加30g 試完成下列問題 1 該烴的化學式是 2 該烴是否為烷烴 填 是 或 否 理由是 解析 1 烴是僅由碳和氫兩種元素組成的有機化合物 完全燃燒生成co2和h2o 烴與co2之間保持碳元素的質(zhì)量守恒 烴與h2o之間保持氫元素的質(zhì)量守恒 100g白色沉淀是caco3 其物質(zhì)的量是1mol 與其對應的co2的物質(zhì)的量也是1mol 設co2使盛na2o2的干燥管增加的質(zhì)量是x 則 y 2mol 2g 4g 1mol 0 5mol烴完全燃燒生成1molco2和1molh2o 則每摩爾烴含2molc和4molh 烴的化學式為c2h4 2 烷烴分子組成的通式為cnh2n 2 c2h4不是烷烴 答案 1 c2h4 2 否c2h4不符合烷烴通式cnh2n 2 知能提升 氣態(tài)烴完全燃燒前后總體積的變化規(guī)律 1 若燃燒后生成的水為液態(tài) 當y 4時 v 0 氣態(tài)烴主要為ch4 c2h4 c3h4 當y 4時 v 0 增大 分子中n h 4的氣態(tài)烴都符合 當y 4時 v 0 減小 氣態(tài)烴中只有c2h2符合 變式訓練 3 雙選 在1 01 105pa 150 條件下 某烴在恒容容器中完全燃燒 反應前后壓強不發(fā)生變化 該有機物可能是 a ch4b c2h6c c2h4d c2h2 答案 ac 1 下列化學用語正確的是 a ccl4的電子式b 甲烷的結(jié)構(gòu)式c 乙烯的結(jié)構(gòu)式d 乙烯的結(jié)構(gòu)簡式ch2ch2 解析 能夠熟悉常見物質(zhì)的表達方式是解題關鍵 a項ccl4的電子式?jīng)]有標出氯原子的電子 正確的應寫為 a錯 乙烯的結(jié)構(gòu)式應為 c錯 乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為ch2ch2 雙鍵不能省略 d錯 答案 b 2 有關乙烯的下列敘述 乙烯溶于水后可得乙醇 乙烯能發(fā)生加聚反應 乙烯能與溴水發(fā)生加成反應 乙烯是無色 稍有氣味 難溶于水的氣體 其中正確的是 a 只有 b 和 c 和 d 解析 乙烯需在一定條件下與水加成才能得到乙醇 答案 d 3 下列關于乙烯的敘述中不正確的是 a 乙烯的化學性質(zhì)比乙烷活潑b 乙烯燃燒時 火焰明亮 同時產(chǎn)生黑煙c 乙烯可作香蕉等水果的催熟劑d 乙烯雙鍵中的一個鍵可以斷裂 容易發(fā)生加成反應和取代反應 解析 乙烯分子中的碳碳雙鍵不穩(wěn)定 其中一個鍵易斷裂 與其他物質(zhì)發(fā)生加成反應 但不發(fā)生取代反應 答案 d 4 下列各組物質(zhì)在一定條件下反應 可以制得較純凈的氯乙烷的是 a 乙烷與氯氣混合b 乙烯與氯氣混合c 乙烯與氯化氫氣體混合d 乙烯通入濃鹽酸中 解析 乙烷與cl2的取代反應 產(chǎn)物是多種鹵代烴的混合物 乙烯與cl2在一定條件下發(fā)生加