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第二节 乙烯与有机高分子材料
第1课时 乙烯
第七章
2026
内容索引
01
02
03
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课 标 定 位
1.以乙烯为例,认识碳原子的成键特点,认识有机化合物中的官能团。
2.结合乙烯的结构及其主要性质、应用,认识官能团和性质的关系。
3.以乙烯为例,认识加成、聚合、氧化等有机反应类型,认识有机化合物之间在一定条件下的转化。
素 养 阐 释
1.能描述乙烯的分子结构特征,知道碳碳双键决定乙烯的化学性质。
2.能描述乙烯的主要化学性质及相应性质实验的现象,会写相关的化学方程式。
3.能利用乙烯的特征性质进行鉴别和除杂。
自主预习·新知导学
1.乙烯的物理性质。
2.乙烯的分子结构。
乙烯分子中含有碳碳双键,属于不饱和烃。
3.乙烯的化学性质。
乙烯分子中的碳碳双键使乙烯表现出比较活泼的化学性质。
(1)氧化反应。
①乙烯在空气中燃烧:火焰明亮,且伴有黑烟;完全燃烧生成二氧化碳和水,同时放出大量的热。反应的化学方程式为C2H4+3O2 2CO2+2H2O。
②将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色,说明乙烯能被高锰酸钾氧化。
(2)加成反应。
①将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液褪色,反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br。
②有机物分子中的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叫做加成反应。在一定条件下,乙烯可与氢气、水等发生加成反应,化学方程式为
(3)聚合反应。
在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下,乙烯发生聚合反应,生成聚合物__________________(填结构简式),在该聚合物中,重复的结构单元
—CH2—CH2—称为链节, n 称为聚合度,用于合成该聚合物的CH2=CH2(填结构简式)称为单体。
该反应的化学方程式为____________________________________。该反应同时也是加成反应,因此又称为加成聚合反应,简称加聚反应。
【自主思考】 已知,乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2。若甲烷气体中混有少量乙烯,应如何除去乙烯
提示:依次通入盛有溴水、氢氧化钠溶液、浓硫酸的洗气瓶。除去甲烷中的乙烯时不能用酸性高锰酸钾溶液,因为乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳气体,这样会引入新的杂质。
4.乙烯的用途。
(1)乙烯是石油化学工业重要的基本原料,可用于合成有机高分子材料、药物等。乙烯的用途广泛,其年产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
(2)乙烯还可以调节植物生长,可用于催熟果实。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)乙烯是一种无色、无臭的气体,且易溶于水。( )
(2)乙烯燃烧时火焰比甲烷燃烧时火焰明亮,与乙烯含碳量高有关。( )
(3)可用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷和乙烯。( )
(4)乙烯能与Br2发生加成反应生成CH3CHBr2。( )
(5)乙烯通过聚合反应可生成高分子聚乙烯,聚乙烯可使溴水褪色。( )
(6)乙烯是重要的化工原料,不能用作燃料。( )
(7)聚乙烯分子中的链节和合成聚乙烯的单体在组成上完全相同。( )
×
√
√
×
×
×
√
2.课堂上,老师为同学们演示C2H4的性质实验,实验装置如图所示,完成下列各问题。
(1)从A口通入C2H4,B中可观察到的现象是 ,实验说明乙烯具有 性,该反应属于 反应。
(2)C中发生反应的化学方程式为 ,反应类型是 。
(3)在D出口处可接一个尖嘴导管,对尾气作点燃处理,可看到的现象是 。
答案:(1)溶液褪色 还原 氧化
(2)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 加成反应
(3)火焰明亮且伴有黑烟
3.等物质的量的乙烯与甲烷,所含分子数之比为 ,碳原子个数之比为 ,氢原子个数之比为 ,若在相同条件下充分燃烧,消耗O2的体积之比为 。
答案:1∶1 2∶1 1∶1 3∶2
合作探究·释疑解惑
探究任务
认识乙烯的结构和性质
【问题引领】
将浸透了石蜡油(由液态烷烃组成的混合物)的石棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气在炽热的碎瓷片表面发生反应,生成一定量的气体。
1.将生成的气体分别通入溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液中,观察到溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都褪色。生成的气体是否只有烷烃 为什么
提示:不只有烷烃。因为烷烃不能使溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液褪色。
2.从上述材料中,你还能获得哪些信息
提示:石蜡油蒸气在碎瓷片的催化作用下分解得到比较活泼的气体,其结构和性质不同于烷烃。
【归纳提升】
1.乙烯分子的结构特点。
(1)分子中有极性键(碳氢键)和非极性键(碳碳双键);
(2)乙烯分子中,所有原子共平面。
2.乙烯的特征反应之一——被酸性KMnO4溶液氧化。
由于乙烯分子中含有碳碳双键,使得乙烯的化学性质比较活泼,常温下能被酸性KMnO4溶液氧化。可用此性质区别甲烷和乙烯。
酸性KMnO4溶液可将乙烯最终氧化为CO2,因此当CH4中混有乙烯时,不能用酸性KMnO4溶液洗气除去CH4中混有的乙烯。
3.乙烯的特征反应之二——加成反应。
(1)常温下乙烯能与Br2反应,生成无色的1,2-二溴乙烷液体。
利用乙烯能使溴水褪色而烷烃不能使溴水褪色的性质,既可以区别乙烯和烷烃,也可以除去烷烃中混有的乙烯气体。
(2)制取纯净的氯乙烷,应采用乙烯与HCl的加成反应,而不宜采用乙烷与Cl2的取代反应。乙烯与HCl的加成产物只有一种,而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烷的混合物。
(3)通常条件下,乙烯难溶于水,且不与水反应(可用排水法收集乙烯),但在一定条件下乙烯可与水发生加成反应,工业上利用这一原理制取乙醇。
4.加成反应与取代反应的比较。
【典型例题】
【例题】 下列说法错误的是( )。
A.无论是乙烯与Br2的加成反应,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与乙烯分子内含有碳碳双键有关
B.溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以用于鉴别乙烯和乙烷
C.乙烯和甲烷的分子中都有4个氢原子,所以相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同
D.乙烯是一种重要的基本化学工业原料,可用于生产氯乙烷、乙醇、聚乙烯等多种有重要价值的物质
答案:C
解析:乙烯发生加成反应和氧化反应的过程中碳碳双键都断裂,A项正确;乙烯能与溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液反应而使溶液褪色,但是乙烷不能,故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷,B项正确;乙烯和甲烷中氢元素的质量分数不同,故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量不同,C项错误;乙烯分子中含有碳碳双键,能与HCl、H2O等发生加成反应生成氯乙烷、乙醇,也能聚合成高分子聚乙烯,这些物质都是有重要价值的化学工业产品,D项正确。
【变式训练】 下列关于乙烯的叙述不正确的是( )。
A.乙烯的化学性质比乙烷活泼
B.乙烯燃烧时,火焰明亮,同时产生黑烟
C.乙烯可用于催熟香蕉等水果
D.乙烯分子中碳碳双键中的一个键较弱,容易断裂,乙烯易发生加成反应和取代反应
答案:D
解析:乙烯分子的双键中有一个键易断裂,使得乙烯容易发生加成反应和氧化反应,不易发生取代反应。
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