《乙烯 烯烃》教案设计.doc

乙烯 烯烃【教学内容与目的】第三节 乙烯 烯烃1、了解乙烯的物理性质和主要用途，掌握乙烯的化学性质和实验室制法。2、掌握加成反应、聚合反应以及不饱和烃的概念。3、理解烯烃在组成、结构、重要的化学性质上的共同点，以及物理性质随分子中碳原子数目的增加而变化的规律性。【知识重点与学习难点】重点：乙烯的化学性质和实验室制法。难点：乙烯的实验室制法、乙烯的加成反应和加聚反应。【知识点精讲】 一、乙烯的性质和制法1、乙烯是平面型分子，它的分子结构中含有一个碳碳双键，由于双键中有一个键易断裂，因此乙烯的化学性质比较活泼，能发生加成反应和加聚反应。（1）乙烯可以与H2、X2（卤素单质）、HX（卤化氢）、H2O等发生加成反应，使 C=C 结构转化为-C-C- 结构。 乙烯的与X2或者HX加成的产物相对于烷烃的卤代产物单一，因此选用合适的反应物，通过加成反应可得到所期望的产物，如乙烯与HX加成主要生成一卤代烷，与X2加成得到的主要产物为二卤代烷。 （2）乙烯可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液都褪色，但它们的反应类型不同：乙烯与溴水发生加成反应，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应。乙烯与溴水或酸性KMnO4溶液反应由于现象明显、操作简便，常用于区别不饱和烃和饱和烃，也用于除去烷烃中的不饱和烃等杂质。2、实验室制乙烯是比较重要的有机实验，实验中应注意把握好以下几个方面：（1）实验室常用无水乙醇和浓硫酸制取乙烯，反应液中乙醇和浓硫酸的体积比为1：3。使用过量的浓硫酸可以提高乙醇的利用率，增加乙烯产量；无水乙醇和浓硫酸混合时，应将浓硫酸注入乙醇中。（2）为防止暴沸，加热前要在烧瓶中加入几片碎瓷片。 （3）为控制反应液温度在170左右，温度计的水银球必须插入烧瓶中反应液的液面以下，但不能与烧瓶底接触。 （4）要将反应温度迅速上升到170，否则温度过低会有其它产物生成，温度过高时，乙醇在浓硫酸作用下会炭化，继而反应产生CO2、SO2等杂质气体。因此，要得到纯净的C2H4，可将产生的气体通过10%的NaOH溶液，最后通过浓H2SO4。（5）由于乙烯密度接近空气密度，又难溶于水，因此乙烯只能采用排水集气法收集。二、烯烃由于烯烃中分子都含有C=C，烯烃的化学性质和乙烯相似，能发生加成、氧化以及加聚反应，物理性质也随碳原子数的递增而呈规律性变化。这种研究方法适用于其他同系物的学习。烯烃的命名与烷烃相似，所不同的是要选取含C=C键在内的碳原子数目最多的碳链为主链，且双键所在的碳原子号数须最小。烯烃同分异构体的书写也要注意双键位置的变化，一般地，含相同碳原子数的烯烃比烷烃的同分异构体数目要多。【典型例题分析】例1：某化工厂欲制取溴乙烷，有下列几种方法可供选择，其中最合理的是（）催化剂 A、CH2=CH2+Br2(水)B、CH3CH3+Br2(气) C、CH3CH3+Br2(水)D、CH2=CH2+HBr 分析：本题以溴乙烷制取为题材，着重考查学生对烷、烯的两类典型有机反应取代和加成反应的性质以及特点的灵活运用能力。溴乙烷（CH3CH2Br）是要合成的产物。A选项中生成物是二溴乙烷，显然不对。一卤代烃理论上可采用烷烃取代或烯烃加成制得，由于烷烃的取代反应可持续进行，较难控制在某一步反应，因此生成物是多种取代产物的混合物，而不是较为单一的产物，故B选项也不合理。C选项中乙烷很难在水溶液中与溴反应。因此采用乙烯和HBr发生加成反应制取溴乙烷较为合理。解答：D例2：1摩尔某有机物能与1摩尔H2发生加成反应，其加成后的产物是2，2，3-三甲基戊烷，则此有机物可能的结构简式有 、 、 。分析：首先写出2，2，3-三甲基戊烷的结构简式： CH3 CH3 CH3- C CH - CH2 - CH3 CH3因与1摩尔H2发生加成反应，所以原烃为烯烃。在加成后的产物的结构简式中，凡C-C上的碳原子都结合有氢原子，则该C-C此处原来可能为C=C。解答： CH3 CH3 CH3 CH3 CH3- C CH - CH = CH2 、 CH3- C C = CH CH3 、 CH3 CH3 CH3 CH2 CH3- C C CH2 CH3。 CH3 例3：实验室测得乙烯与O2的混合气体密度是H2的14.5倍，则在混合气体中乙烯的体积分数和质量分数分别为（ ） A、75%，72.4%B、72.4%，75% C、75%，25%D、72.4%，27.6%分析：体积分数与质量分数是两个不同的概念，不能混淆。先由“十字交叉法”计算出乙烯的体积分数，然后再求其质量分数。283231abc-ba-c“十字交叉法”简介：“十字交叉法”是利用量差关系进行计算的简便方法。凡符合关系式：ax+by=c(x+y)，即，十字交叉 c 均可用。其中，C为中间量或平均量，acb。至于比值的含义，须认准a、b二量单位的分母是什么？例如本题中 29 ，28.32为每个C2H4、O2分子的相对质量，故比值为个数比，或体积比，或物质的量之比。解答：A【同步练习】一、选择题（每题有12个正确答案）1、实验室制取乙烯的操作中，下列叙述不正确的是（） A、温度计要插入反应混合液中 B、圆底烧瓶中要放入少量碎瓷片 C、圆底烧瓶中注入酒精和稀硫酸的体积比为1：3 D、加热时使液体温度迅速升高到1702、通常情况下，乙烯是无色的稍有香甜的气体，但实验室制得的乙烯常有刺激性气味，这是因为乙烯中含有（） A、二氧化碳B、二氧化硫C、乙醚D、乙醇3、可以用于区别乙烯和乙烷的试剂是（） A、酸性高锰酸钾溶液B、溴水 C、溴化钠溶液D、浓硫酸4、将下列各种液体苯 四氯化碳 碘化钾溶液 乙烯，分别与溴水混合后充分振荡、静置，液体分为两层，原溴水层几乎是无色的是（） A、只有B、只有C、 D、CH3 CH3 CH35、 CH3CH3 CH CH C - CH3是由一种单烯烃加氢而成的，那么原烯烃的可能结构有（ ） A、1种B、2种C、3种D、4种6、把m mol乙烯跟n mol H2混合于一密闭容器中，在适当条件下反应并生成pmolC2H6，若将所得的混合气体燃烧，并全部生成CO2和H2O，需要氧气的物质的量为（单位：mol）（） A、3m+nB、3m+C、3m+3p+D、3m+-3p7、制取一氯乙烷最好采用的方法是（） A、乙烷和氯气反应B、乙烯和氯气反应 C、乙烯和氯化氢反应D、乙烯和氢气、氯气反应8、两种气态烃以任意比例混合，在120时，1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积为10L。下列各组混合烃中符合此条件的是（） A、CH4、C2H4B、CH4、 C3H6C、C2H4、C3H4D、C2H2、C3H69、一种气态烷烃X和一种气态烯烃Y组成的混合物10g，其密度为相同条件下氢气密度的12.5倍，该混合气体通过溴水，使溴水增重8.4g，则X、Y可能是（）ClHHClHClHCl A、甲烷和丙烯B、乙烷和乙烯C、甲烷和乙烯D、乙烯和丙烯10、已知乙烯分子是平面结构，因此，1，2-二氯乙烯可形成 C=C 和 C=C 两种不同的空间异构体，称为顺、反异构。下列物质中，能形成类似上述两种空间异构体的是（） A、1，1-二氯乙烯B、2-丁烯 C、丙烯D、1-丁烯二、填空题11、分别写出1-丁烯与水、溴水、在氧气中燃烧以及自身发生加聚反应的化学方程式：（1） ；（2） ；（3） ；（4） ；12、乙烯有多种同分异构体，其中有4种与氢气加成后得到的是同一种产物，则它们的结构简式为 、 、 、 。13、A、B两种烃通常状况下均为气态，它们在相同状况下的密度之比为1：3.5。若A完全燃烧，生成CO2和H2O的物质的量之比为1：2，则A的分子式是 ，B的分子式是 。14、实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫，有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。（1）、装置可盛放的试剂是： ； ； ； （将下列有关试剂的序号填入空格内）。 A、品红溶液B、NaOH溶液C、浓H2SO4D、酸性KMnO4（2）能说明二氧化硫气体存在的现象是 。（3）使用装置的目的是 。（4）使用装置的目的是 。（5）确证含有乙烯的现象是 。15、聚四氟乙烯在耐热性和化学性质稳定上都超过了其它塑料，号称“塑料王”，在工业上有广泛的用途。其合成路线如下图所示： 氯仿 HF 二氟一氯甲烷 四氟乙烯 聚四氟乙烯热分解 SbCl5 （1）在方框中填入合适的有机物的结构简式。（2）写出下列化学方程式： BC： CD： 三、计算题16、丙烷和乙烯的混合物中含碳的质量分数为85%，问在该混合物中丙烷和乙烯的物质的量之比为多少？【参考答案】催化剂一、15 C B AB C C 610 B C AC C B OH二11、（1）CH3CH2CH=CH2+H2O CH3CH2CHCH3(或 CH3CH2CH2CH2OH)点燃催化剂 （2）CH3CH2CH=CH2+Br2 CH3CH2CHBrCH2Br （3）C4H8+6O2 4CO2+4H2O （4）nCH3CH2CH=CH2 CH-CH2 n C2H5 12、CH2=CH-CH2-CH-CH3 CH3-CH=CH-CH-CH3 CH3-CH2-CH=C-CH3 CH3 CH3 CH3 CH3-CH2-CH2-C=CH2 CH3