人教版必修二3.2来自石油和煤的两种基本化工原料乙烯 第1时 学案.doc

第1课时乙烯1了解乙烯的组成和结构，体会分子结构对其性质的影响。2掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点。3了解乙烯的主要用途。1. 乙烯是一种重要的基本化工原料，工业上主要从石油中获得。乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。2乙烯的结构简式为ch2=ch2，碳原子间的化学键是碳碳双键，分子中所有原子处于同一平面上。3乙烯是一种无色、稍有气味的气体，密度比空气小，不溶于水。4烯烃的分子通式为cnh2n(n2)。乙烯燃烧时，火焰明亮并伴有黑烟，乙烯分子中由于碳碳双键的存在，能使溴水和酸性kmno4溶液褪色，表现出较活泼的化学性质。两反应原理不同，前者属于加成反应，后者属于氧化反应。(1)乙烯燃烧的化学方程式为ch2=ch23o22co22h2o。(2)乙烯与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为ch2=ch2br2ch2brch2br。5乙烯的用途(1)重要的化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。(2)在农业生产中用作植物生长调节剂。新知探究1实验探究石蜡油分解产物与烷烃的区别实验操作实验现象b中溶液紫色褪去c中溶液红棕色褪去d处点燃火焰明亮，有黑烟(1)实验中，哪些现象证明生成物具有与烷烃相同的性质？哪些现象证明生成物可能具有不同于烷烃的性质？提示：气体在空气中燃烧与烷烃的性质相同；烷烃性质较稳定，不能与酸性kmno4溶液和溴的四氯化碳溶液反应，这一点不同。(2)通过上述实验，你认为生成的气体中都是烷烃吗？请说明理由。提示：生成的气体不都是烷烃；否则气体通过酸性kmno4溶液或溴的四氯化碳溶液时，溶液不会褪色。(3)综合以上问题，你能得出什么结论？提示：石蜡油(烷烃)分解产物中有不同于烷烃的物质产生，即烯烃。2如图表示4个碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。(1)它们同属于有机物中的烃类，其中烷烃有a和c。(2)在结构上b与a的主要不同是b中有键，比a少两个h原子；b应属于烃的类别是不饱和烃或烯烃。(3)写出图中为烯烃的结构简式，并简述你是怎样从图中识别烷烃和烯烃b：ch3ch=chch3、e：ch3ch2ch=ch2、 f：(ch3)2c=ch2，看分子结构中有无碳碳双键：若碳原子之间全部以碳碳单键结合的链烃，就是烷烃；若分子中含有碳碳双键的链烃，则为烯烃。3以下是两种有机物的球棍模型，代表h原子，代表c原子，请回答下列问题：(1)()、()的化学式分别为c2h6、c2h4。(2)说出()、()结构上的两点差异。()中含有碳碳单键，()中含有碳碳双键。()是空间立体结构，()是平面结构。4. 结合上述讨论，观察乙烯的分子结构模型，完成下面填空：乙烯的分子式c2h4，电子式，结构式，结构简式，空间结构平面结构。名师点拨1乙烯分子的结构特点2有机物分子中原子的共面情况乙烯中的一个氢原子被其他原子或原子团代替后，只有与碳碳双键两端的碳原子直接相连的原子才与原有的原子共平面，如丙烯的ch3中的碳原子一定在原平面上，而3个氢原子中至多可以有1个在原平面上。对点演练1由乙烯推测丙烯的结构或性质，正确的是()a分子中3个碳原子在同一直线上b分子中所有原子都在同一平面上c分子中共价键的夹角均为120d分子中共价键数为8，其中有一个碳碳双键解析：选d丙烯结构中可看作是结构中一个氢原子被一个ch3所替代，显然3个碳原子不在同一条直线上。由于ch3中4个原子不在同一平面上，所以分子中所有原子不可能都在同一平面上。丙烯分子中可以看作一个ch3取代了中的一个氢原子，又可以看作一个取代了甲烷中的一个氢原子，共价键的夹角既有120，又有部分接近10928，故c项错误。新知探究观察实验，记录现象实验现象点燃乙烯火焰明亮，伴有黑烟，同时放出大量热通入酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去1.写出乙烯燃烧的化学方程式。为什么甲烷燃烧没有黑烟，而乙烯燃烧有较浓的黑烟？提示：3o22co22h2o，乙烯燃烧时有较浓的黑烟是因为乙烯分子里含碳量(85.7%)比较大，未完全燃烧，产生碳的小颗粒造成的。2乙烯可以作为水果的催熟剂，可以使生果实尽快成熟，但是用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土与果实或花朵放在一起，可以延长果实或花朵的成熟期，达到保鲜的目的。请你解释其中的奥秘。提示：乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化。名师点拨乙烯的氧化反应应用及注意事项燃烧燃烧反应：ch2=ch23o22co22h2o(1)利用燃烧时的现象与甲烷不同，可用燃烧法鉴别甲烷和乙烯；(2)若反应中温度高于100 ，则h2o为气体，此时反应前后气体体积不变；(3)完全燃烧后产生的co2和h2o的物质的量之比为11。被酸性高锰酸钾溶液氧化乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色(1)利用该性质可鉴别甲烷(或烷烃)和乙烯(或烯烃)；(2)该反应中乙烯最终被氧化为co2，所以除去甲烷中的乙烯时不能用酸性高锰酸钾溶液对点演练2对比甲烷和乙烯的燃烧反应，下列叙述中正确的是()a二者燃烧时现象完全相同b点燃前都不需验纯c甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色，乙烯燃烧的火焰较明亮且伴有黑烟d二者燃烧时都有黑烟生成解析：选cch4与c2h4都是可燃性气体，若气体不纯，点燃时可能发生爆炸，因此点燃前需验纯；因为二者含碳量不同，故燃烧时的现象不同，甲烷含碳量较低，火焰呈淡蓝色，不产生黑烟，而乙烯含碳量较高，燃烧时火焰较明亮且伴有黑烟，故c选项正确。新知探究1加成反应：有机物分子中双键(或三键)两端的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。如将乙烯通入溴的四氯化碳溶液(或溴水)中，现象是溴的红棕色褪去，乙烯与溴发生了加成反应，反应方程式为 ch2=ch2br2ch2br ch2br。2乙烯除了与溴加成外，一定条件下还能与cl2、h2、hcl、h2o等发生加成反应，请你写出相关的化学方程式cl2ch2clch2cl、h2ch3ch3、hclch3ch2cl、h2och3ch2oh。3如何区分甲烷和乙烯？如何除去甲烷中混有的乙烯？提示：乙烯能使酸性kmno4溶液或溴水褪色，由此可区别甲烷(烷烃)和乙烯(烯烃)。乙烯被酸性kmno4溶液氧化的产物是co2，因此甲烷中混有乙烯时，不能用酸性高锰酸钾溶液除去(引入新的杂质)，应用溴水洗气除去。名师点拨1乙烯与br2反应(1)一般用溴水或溴的四氯化碳溶液，且生成的1,2二溴乙烷为难溶于水的无色油状液体。(2)利用反应时溶液褪色的现象，既可以鉴别甲烷和乙烯，也可以除去甲烷中的乙烯。2乙烯与hcl反应可利用该反应制取纯净的氯乙烷。3乙烯与h2o反应乙烯与水需在高温、高压和催化剂作用下反应，通常情况下，二者不反应。4生成聚乙烯的反应乙烯之间相互加成可得到聚乙烯，化学方程式为。对点演练3由乙烯推测丙烯()与溴水反应的产物是()ach2brch2ch2brbch3cbr2ch3cch3ch2chbr2 dch3chbrch2br解析：选d加成反应中不饱和的碳原子与其他原子或原子团直接结合，即所加的两个溴原子分别加在碳碳双键两端的碳原子上，结构简式为ch3chbrch2br。1下列说法正确的是()a乙烯的电子式为b乙烯的球棍模型为c乙烯分子是空间平面结构d乙烯的结构简式为ch2ch2解析：选c乙烯的电子式为，a错误；碳原子半径应比氢原子半径大，b错误；乙烯的结构简式为，d错误。2下列各组物质在一定条件下反应，可以制得纯净的ch2clch2cl的是()a乙烷与氯气光照反应b乙烯与氯化氢气体混合c乙烯与氯气混合d乙烯通入浓盐酸中解析：选ca项反应产物为乙烷的各种氯代物，是混合物，错误；b项在一定条件下发生加成反应生成ch3ch2cl，错误；c项在一定条件下生成ch2clch2cl，正确。3下列反应中属于加成反应的是( )a乙烯使酸性kmno4溶液褪色b将四氯化碳滴入碘水中，振荡后水层接近无色c乙烯使溴水褪色d甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失解析：选ca项为乙烯的氧化反应；b项不是化学反应；d项是取代反应。4(2016山东滨州高一检测)常温下，下列物质既能使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色，并且化学反应原理相同的是( )a乙烯b二氧化硫c氢气d乙烷解析：选b乙烯使溴水和酸性kmno4溶液褪色分别是发生加成反应和氧化反应，反应原理不同。so2使溴水和酸性kmno4溶液褪色都是so2体现还原性，反应原理相同。h2、c2h6均不能使溴水或酸性kmno4溶液褪色。5. 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_，若充分燃烧，消耗o2的体积比为_；0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成co2和水各0.6 mol，则该烃的分子式为_。答案：11211132c6h126某烃a是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，a还是一种植物生长调节剂，a可发生如图所示的一系列化学反应，其中属于同种反应类型。根据此图回答下列问题：(1)写出a、b、c、d的结构简式：a_，b_，c_，d_。(2)写出两步反应的化学方程式，并注明反应类型：_，反应类型_；_，反应类型_。解析：根据烃a的用途知a为乙烯，则b为ch3ch3，c为ch3ch2cl，d为ch3ch2oh。其中反应和均能制得ch3ch2cl，化学反应方程式分别为hclch3ch2cl，ch3ch3cl2ch3ch2clhcl。答案：(1)ch3ch3ch3ch2clch3ch2oh(2)hclch3ch2cl加成反应 ch3ch3cl2ch3ch2clhcl取代反应一、选择题1下列有关乙烯的说法中，错误的是( )a乙烯分子的双键中有一个键较易断裂b乙烯分子里所有原子都在同一个平面上，为平面型分子c乙烯的化学性质比较活泼，容易发生加成反应d乙烯与环丙烷属于同系物解析：选d乙烯和环丙烷分子式相同，结构不同，一个是链状且存在碳碳双键，一个是环状且只由cc单键构成，不是同系物，故选d。2下列物质不可能是乙烯加成产物的是( )ach3ch3bch3chcl2cch3ch2oh dch3ch2br解析：选b 乙烯与h2、h2o、hbr发生加成反应分别得到a、c、d项。加成产物中不可能2个cl在同一个碳原子上。3(2016厦门高一检测)下列有关化学用语能确定为丙烯的是( )a.bc3h6cd解析：选d a项中的小球(比碳原子小)不一定是氢原子，可能是氟原子，即 (全氟丙烯)；b项可能为 (环丙烷)；c项中少了1个h原子，c3h5是不存在的。d项是丙烯的结构简式。4下列反应不属于加成反应的是()ahclch3ch2clb2ch3ch37o24co26h2och2ch3ch2ohdbr2ch2brch2br解析：选ba项中中的一条键断开，一个碳原子上连接一个氢原子，另一个碳原子上连接一个氯原子，故属于加成反应；c项中是碳氧双键中的一条键被打开，两端各连接一个氢原子，故也属于加成反应；d项中碳碳双键被打开，两端各连上一个溴原子，也属于加成反应。b项属于氧化反应。5能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是()a乙烯分子里碳氢个数比为12b乙烯完全燃烧生成的co2和h2o的物质的量相等c乙烯容易与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，且1 mol 乙烯完全加成需要消耗1 mol溴d乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色解析：选c碳氢个数比为12，是对乙烯组成的分析，而不是证明碳碳双键存在的事实；b选项与a选项实质是一样的，根据生成的co2和h2o的物质的量相等，也只能推断出碳氢个数比为12；c选项，加成反应是不饱和烃的特征性质，1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol溴，说明乙烯分子中含有一个碳碳双键；d选项，能够使酸性高锰酸钾溶液褪色是不饱和烃的特征，不能说明乙烯分子中只含有一个碳碳双键。6下列关于乙烯和乙烷比较的说法中，不正确的是( )a乙烯的结构简式为ch2ch2，乙烷的结构简式为ch3ch3b乙烯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构，原子不都在同一平面上c乙烯分子中含有碳碳双键，乙烷分子中含有碳碳单键，双键不如单键稳定，导致乙烯的性质比乙烷活泼d乙烯分子中因含有不饱和键，导致乙烯能使酸性kmno4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色解析：选a乙烯的结构简式为。乙烯分子中的碳碳双键易断裂，导致乙烯比乙烷活泼，乙烷中的碳碳单键稳定，致使乙烷不能使酸性kmno4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。7由乙烯的结构和性质推测丙烯(ch2chch3)的结构或性质正确的是( )a不能使酸性高锰酸钾溶液褪色b不能在空气中燃烧c能使溴的四氯化碳溶液褪色d与hcl在一定条件下能加成并只得到一种产物解析：选c 丙烯与乙烯都含有碳碳双键结构，性质有相似之处。丙烯同样能使酸性高锰酸钾溶液褪色，a错误；丙烯与乙烯的元素组成是相同的，可以燃烧，b错误；丙烯也能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应，c正确；乙烯与hcl加成只生成一种产物氯乙烷，但是ch2chch3与hcl加成，由于氯原子连接的位置有两种情况，加成产物也应该有两种，即clch2ch2ch3和ch3chclch3，它们互为同分异构体，而不是同一物质，d错误。8如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键，不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是()a该有机物可能的分子式为c2hcl3b该有机物的分子中一定有键c该有机物分子中的所有原子在同一平面上d该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到解析：选d据球棍模型知该有机物可为c2hcl3，a正确；据碳的成键特点知b正确；类比c2h4的结构知c正确；若为c2h4与hcl加成则产物为c2h5cl，不符合成键情况，d错误。9某1体积气态烃只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷，此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应，则该烃的结构简式为()ach2ch2bch3chch2cch3ch3dch2chchch2解析：选a1体积气态烃只与1体积氯气发生加成反应，说明该烃中含有1个双键，又生成氯代烷1 mol可与4 mol cl2发生完全的取代反应，说明气态烃分子中含4个氢原子。10. 甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶( )a澄清石灰水，浓h2so4b溴水，浓h2so4c酸性高锰酸钾溶液，浓h2so4d浓h2so4，酸性高锰酸钾溶液解析：选b 应把乙烯转化为co2或直接吸收才能提纯甲烷。方法一：混合气体通过溴水吸收c2h4，然后用浓h2so4干燥ch4；方法二：混合气体通过酸性高锰酸钾溶液，然后用澄清石灰水(或naoh溶液)吸收co2，最后用浓h2so4干燥ch4。11(2016哈尔滨高一检测)将15 g ch4和c2h4的混合气体通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7 g，则混合气体中ch4和c2h4的体积之比为( )a12b21c32d23解析：选b烷烃不能与溴水反应，乙烯可与br2发生加成反应，因此，溴水质量增加是因为吸收了乙烯，故乙烯的物质的量为 0.25 mol，则甲烷的物质的量为 0.5 mol，相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比，即ch4与c2h4的体积之比为21。12(2016资阳高一检测)某烯烃与h2加成后的产物是，则该烯烃的结构可能有()a1种 b2种 c3种 d4种解析：选c某烯烃与h2加成后的产物是，从产物结构上看，若相邻碳原子可以各去一个氢原子，则该相邻两个碳原子之间原来可能存在双键，这样的位置有三种，也就是说从产物看烯烃的结构有三种可能，分别为：、。二、非选择题13(2016聊城高一检测)下列是关于有机物a的信息：能使溴的四氯化碳溶液褪色；分子比例模型为；能与水在一定条件下反应。根据上述信息回答下列问题：(1)a与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为_；写出在一定条件下，a发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式：_。(2)a具有的性质是_。无色、稍有气味的气体有毒不溶于水密度比空气大能使酸性kmno4溶液和溴水褪色一定条件下与氢气反应解析：根据比例模型可知有机物a为ch2ch2。答案：(1)1,2二溴乙烷(2)14. (2016山东潍坊高一检测)对于ch4、c2h4、c2h6、c3h6 4种烃，回答下列问题：(1)等质量的上述4种烃，在相同状况下体积最大的是_。(2)等质量的上述4种烃，完全燃烧时消耗o2最多的是_，生成co2最多的是_，生成h2o最多的是_。(3)在120 、1.01105 pa条件下，与足量的o2混合点燃，完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是_。解析：(1)等质量的气体，摩尔质量小的，物质的量大，在相同条件下所占体积也大。(2)等质量的烃cxhy耗o2量由决定，越大耗o2越多，生成的h2o越多，生成co2越少，则4种烃中耗o2最多和生成h2o最多的都是ch4，生成co2最多的是c2h4、c3h6。(3)在120 、1.01105 pa条件下，h2o为气态，则烃cxhy反应前后气体的变化量vv后v前1，y4时，v0，体积不变，则ch4、c2h4符合题意。答案：(1)ch4(2)ch4c2h4、c3h6ch4(3)ch4、c2h4150.2 mol某烃a在氧气中完全燃烧后，生成co2和h2o各1.2 mol。试回答：(1)烃a的分子式为_。(2)若取一定量的该烃a完全燃烧后，生成co2和h2o各3