2023年化學(xué)人教版必修第二冊(cè)教案：第2節(jié)第1課時(shí)乙烯

晨鳥(niǎo)教育晨鳥(niǎo)教育EarlybirdEarlybird其次節(jié)乙烯與有機(jī)高分子材料1課時(shí)乙烯進(jìn)展目標(biāo)依據(jù)乙烯的構(gòu)造，生疏乙烯的主要性質(zhì)及應(yīng)用，培育“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的核心素養(yǎng)。依據(jù)乙烯的化學(xué)反響，生疏加成反響、聚合反響等有機(jī)反響類型，培育“變化觀念與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)。依據(jù)乙烯的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化，生疏乙烯的用途，培育“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”的核心素養(yǎng)。

體系構(gòu)建一、乙烯的應(yīng)用及物理性質(zhì)應(yīng)用：乙烯是石油化工重要的根本原料，通過(guò)一系列反響，乙烯可以合成有機(jī)高分子材料、藥物等。乙烯產(chǎn)量可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家石油化學(xué)工業(yè)的進(jìn)展水平。乙烯還是一種植物生長(zhǎng)調(diào)整劑。乙烯為無(wú)色、稍有氣味的氣體，難溶于水，密度比空氣的略小。熔、沸點(diǎn)分別為－169℃、－104℃。二、乙烯的組成與構(gòu)造分子式 電子式 構(gòu)造式 構(gòu)造簡(jiǎn)式

分子模型球棍模型填充模型C2H4 CH2===CH2微點(diǎn)撥：乙烯分子中的碳原子價(jià)鍵沒(méi)有全部被氫原子“飽和”，為不飽和碳原子。三、乙烯的化學(xué)性質(zhì)乙烯分子中含有碳碳雙鍵，使乙烯表現(xiàn)出較活潑的化學(xué)性質(zhì)。氧化反響試驗(yàn)點(diǎn)燃純潔的乙烯

現(xiàn)象火焰光明且伴有黑煙，同時(shí)放出大量的熱酸性高錳酸鉀溶液褪色點(diǎn)燃乙烯燃燒的化學(xué)方程式為C2H4＋3O2――→2CO2＋2H2O。為什么甲烷燃燒沒(méi)有黑煙，而乙烯燃燒有較濃的黑煙？乙烯被酸性KMnO4溶液氧化為CO2。為什么甲烷燃燒沒(méi)有黑煙，而乙烯燃燒有較濃的黑煙？提示：乙烯分子里含碳量約為85.7%，而甲烷分子里含碳量為75%，乙烯中含碳量高，燃燒不完全產(chǎn)生的碳的小顆粒形成黑煙。加成反響乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色，反響的化學(xué)方程式為CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br。催化劑△乙烯與H2加成，反響的化學(xué)方程式為CH2===CH2＋H2CH3CH3?！鞔呋瘎? 2 2 乙烯與HO加成，反響的化學(xué)方程式為CH===CH＋H2 2 2 加熱、加壓CH3CH2OH。加成反響概念：有機(jī)物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成的化合物的反響。聚合反響乙烯之間相互加成可得到聚乙烯，化學(xué)方程式為nCH2

催化劑

—CH2 。生疏加成聚合反響①由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子相互結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的聚合物的反應(yīng)叫做聚合反響。乙烯的聚合反響同時(shí)也是加成反響，稱為加成聚合反響，簡(jiǎn)稱加聚反響。②能合成高分子的小分子物質(zhì)稱為單體；高分子化合物中化學(xué)組成一樣、可重復(fù)的最小單位稱為鏈節(jié)；含有鏈節(jié)的數(shù)目稱為聚合度，通常用n表示。例如：乙烯聚合反響生成聚乙烯中乙烯為單體，—CH2—CH2為聚合度。1．推斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)乙烯分子中含有，為不飽和化合物。()相差一個(gè)CH2，二者互為同系物。(1)乙烯分子中含有，為不飽和化合物。()相差一個(gè)CH2，二者互為同系物。()[答案] (1)√(2)×(3)×(4)×2．(雙選)以下過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反響屬于加成反響的是( A．用光照耀甲烷與氯氣的混合氣體B．將乙烯通入溴的四氯化碳溶液中C．在鎳做催化劑的條件下，乙烯與氫氣反響D．甲烷在空氣中不完全燃燒[答案] BC3．以下反響中，屬于取代反響的是 (填序號(hào)，下同)，屬于氧化反響的是 ，屬于加成反響的是 。①由乙烯制乙醇 ②乙烷在空氣中燃燒 ③乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色④乙烷在光照下與氯氣反響[答案] ④②③①球棍模型空間填充模型甲烷、C2H4的兩種模型如下表球棍模型空間填充模型甲烷乙烯請(qǐng)思考以下問(wèn)題：乙烯甲烷中的4個(gè)H1個(gè)C相對(duì)位置如何？分子的空間構(gòu)型是什么樣的？C—H鍵的夾角為多少？提示：4個(gè)H在正四周體的四個(gè)頂點(diǎn)上，1個(gè)C在正四周體的體心，分子空間構(gòu)型為正四周體形。109°28′。4H2C是否共面？共價(jià)鍵的夾角約為多少？提示：共面。120°。提示：分子中共面原子最多有7個(gè)，6提示：分子中共面原子最多有7個(gè)，6個(gè)。甲烷分子的正四周體構(gòu)造乙烯分子的六原子共面構(gòu)造以下分子中的全部原子肯定不共面的是( )A．SO2C．CH2===CHCl[答案] D

B．H2OD．CH3Cl在以下分子中，能夠在同一個(gè)平面內(nèi)的原子數(shù)最多的是( )甲烷(CH4)C．乙烯(CH2===CH2)

一溴甲烷(CH3Br)D．CH3—CH===CH—CH3D [甲烷是正四周體構(gòu)造，在一個(gè)平面上最多含有3個(gè)原子；一溴甲烷分子是甲烷分子中的1個(gè)氫原子被溴原子取代產(chǎn)生的在一個(gè)平面上最多有3個(gè)原子；乙烯分子是平面分子分子中6個(gè)原子在同一個(gè)平面上；2個(gè)甲基取代乙烯分子中的2個(gè)氫原子，甲基中的碳原子以及該碳原子上的1個(gè)氫原子與乙烯面共平面，8個(gè)原子在同一個(gè)平面內(nèi)，D正確。]乙烯的主要化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用乙烯氧化反響的原理探究點(diǎn)燃燃燒反響：C2H4＋322CO2＋22O，乙烯中的碳碳鍵、碳?xì)滏I全部破壞。乙烯與酸性高錳酸鉀溶液的反響①乙烯與酸性高錳酸鉀反響時(shí)，碳碳雙鍵被破壞，乙烯被氧化為二氧化碳，高錳酸鉀溶液被復(fù)原為無(wú)色的Mn。②應(yīng)用：高錳酸鉀溶液可用于鑒別乙烷和乙烯，但不能用于除去乙烷中的乙烯。乙烯加成反響、加聚反響的原理分析乙烯加成反響的示意圖(以乙烯與溴加成為例)乙烯加聚反響的示意圖斷鍵CH2===CH2＋CH2===CH2＋CH2===CH2＋……――→成鍵—CH2—C2—＋—C2—CH2—＋—C2—CH2—＋……→—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—……乙烯與常見(jiàn)物質(zhì)的加成反響B(tài)r2HClH2O

反響條件催化劑加熱高溫、高壓和催化劑

主要產(chǎn)物CH2BrCH2BrCH3CH2ClCH3CH2OH

應(yīng)用鑒別甲烷和乙烯制取乙醇n個(gè)

催化劑(在肯定條件下)

聚乙烯

制備聚乙烯以下物質(zhì)不行能是乙烯加成產(chǎn)物的是( )A．CH3CH3C．CH3CH2OH

B．CH3CHCl2D．CH3CH2BrB [做這種類型的題時(shí)，肯定要抓住加成反響的特點(diǎn)：“斷一加二，從哪里斷從哪里加所以CH2===C2加成應(yīng)當(dāng)是每個(gè)碳原子上加一個(gè)原子或原子團(tuán)所以加成后每個(gè)碳原子上至少有兩個(gè)氫原子，B選項(xiàng)不符合。]由乙烯的構(gòu)造和性質(zhì)推想丙烯(CH2===CH—CH3)的構(gòu)造或性質(zhì)正確的選項(xiàng)是( )不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．不能發(fā)生加聚反響C．能使溴的四氯化碳溶液褪色C [因含故丙烯能使酸性KMnOC [因含故丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色能與Br2HCl加成，能發(fā)生加聚反響，丙烯與HCl加成可能得到兩種產(chǎn)物。]5．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到純潔的甲烷，可依次將其通過(guò)以下哪組試劑的洗氣瓶( )A．澄清石灰水，濃硫酸B．溴水，濃硫酸C．酸性高錳酸鉀溶液，濃硫酸D．濃硫酸，酸性高錳酸鉀溶液B[應(yīng)把乙烯直接吸取或轉(zhuǎn)化為CO2才能提純甲烷。方法一：混合氣體通過(guò)溴水吸取C2H4，然后用濃硫酸枯燥CH4；方法二：混合氣體通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液，然后用澄清石灰水(NaOH溶液)CO2，CH4。][素材一] 乙烯催熟作用的覺(jué)察史中國(guó)古代就覺(jué)察將果實(shí)放在燃燒香燭的房子里可以促進(jìn)采摘果實(shí)的成熟。19世紀(jì)德國(guó)人覺(jué)察在泄漏的煤氣管道旁的樹(shù)葉簡(jiǎn)潔脫落。第一個(gè)覺(jué)察植物材料能產(chǎn)生一種氣體，并對(duì)鄰近植物產(chǎn)生影響的是卡曾斯，他覺(jué)察橘子產(chǎn)生的氣體能催熟與其混裝在一起的香蕉。直到1934年甘恩(Gane)才首先證明植物組織確實(shí)能產(chǎn)生乙烯。隨著氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用，使乙烯的生物化學(xué)和生理學(xué)爭(zhēng)論方面取得了很多1966年乙烯被正式確定為植物激素。[素材二] 乙烯在工業(yè)方面的應(yīng)用乙烯涉及很多方面，是重要的有機(jī)化工根本原料，主要用于生產(chǎn)聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯，乙苯、苯乙烯及聚苯乙烯以及乙丙橡膠等。在有機(jī)合成方面，廣泛用于合成乙醇、環(huán)氧乙烷及乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物等多種根本有機(jī)合成原料；經(jīng)鹵化，可制氯代乙烯、氯代α烯烴，進(jìn)而生產(chǎn)高級(jí)醇、烷基苯等。同時(shí)乙烯也是空氣污染物之一，工業(yè)區(qū)乙烯含量可到達(dá)1ppm(百萬(wàn)分之一)，能夠生成甲醛和一氧化碳，危害人類安康。依據(jù)素材一，假設(shè)把青橘子和熟蘋(píng)果放在同一個(gè)塑料袋里，系緊袋口，這樣一段時(shí)間后青橘子就可以變黃、成熟。其緣由是什么？提示：熟蘋(píng)果能產(chǎn)生乙烯，乙烯是植物生長(zhǎng)調(diào)整劑，可用于催熟果實(shí)。依據(jù)素材二，乙烯能合成聚乙烯、乙醇、溴乙烷等有機(jī)物，請(qǐng)寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)方程式。催化劑提示：nCH2===CH2CH2—CH2催化劑2 2 2 3 CH===CH＋HO CHCH2 2 2 3 加熱、加壓催化劑△CH2===CH2＋HBrCH3CH2Br△通過(guò)素材一和素材二，讓學(xué)生了解乙烯可用于催熟果實(shí)和乙烯在工業(yè)方面的應(yīng)用，培育“宏觀辨識(shí)與社會(huì)責(zé)任”的核心素養(yǎng)。1．有關(guān)乙烯的以下表達(dá)：①乙烯溶于水后可得乙醇②乙烯能發(fā)生加聚反響③乙烯能與溴水發(fā)生加成反響④乙烯是無(wú)色、稍有氣味、難溶于水的氣體；其中正確的選項(xiàng)是( A．只有② B．①和③ C．②和③ D．②③④D [乙烯需在肯定條件下與水加成才能得到乙醇。]2．以下關(guān)于乙烯分子的表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A．乙烯分子中全部原子都在同一平面上C．乙烯分子中碳?xì)滏I之間的夾角為120°BB，共面原子最多為7個(gè)。]以下關(guān)于乙烯的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A．乙烯使酸性高錳酸鉀溶液及溴的四氯化碳溶液褪色的原理一樣B．工業(yè)上利用乙烯水化法制乙醇，是發(fā)生了取代反響C．水果運(yùn)輸中為延長(zhǎng)果實(shí)成熟期，常在車廂里放置浸泡過(guò)酸性KMnO4溶液的硅藻土D．乙烯在空氣中燃燒，火焰光明并帶有濃煙C [乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色是發(fā)生氧化反響，使溴的四氯化碳溶液褪色是發(fā)生加成反響，原理不同，A錯(cuò)誤；乙烯水化法制取乙醇，發(fā)生了加成反響，B錯(cuò)誤；乙烯是果實(shí)的催熟劑，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，所以可以用酸性高錳酸鉀溶液除去乙烯，以延長(zhǎng)果實(shí)成熟期，C正確；乙烯燃燒時(shí)火焰光明，伴有黑煙，D錯(cuò)誤。]檸檬烯具有良好的鎮(zhèn)咳、祛痰、抑菌作用，其構(gòu)造如下圖。以下關(guān)于檸檬烯的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )mol1molH2反響B(tài)．能發(fā)生取代反響和加成反響C．屬于乙烯的同系物D．不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B[A項(xiàng)，1mol2molH2發(fā)生加成反響，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，檸檬烯能與氣態(tài)鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反響，分子中含有碳碳雙鍵，能與H2發(fā)生加成反響，正確；C項(xiàng)，一個(gè)檸檬烯分子中有兩個(gè)碳碳雙鍵，且分子中含有環(huán)狀構(gòu)造，與乙烯的構(gòu)造不一樣，故其不屬于乙烯的同系物，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，檸檬烯分子中含有碳碳雙鍵，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，錯(cuò)誤。]5．(素養(yǎng)題)足球競(jìng)賽中當(dāng)運(yùn)發(fā)動(dòng)肌肉挫傷或扭傷時(shí)，隊(duì)醫(yī)會(huì)快速對(duì)運(yùn)發(fā)動(dòng)的受傷部位噴射一種藥劑——氯乙烷(沸點(diǎn)為12.27℃)進(jìn)展局部冷凍麻醉應(yīng)急處理。氯乙烷用于冷凍麻醉應(yīng)急處理的緣由是 。制取CH3CH2Cl最好的方法是 。乙烷與氯氣反響CHCl