高中化学必修2 第二节　乙烯与有机高分子材料

1、第二节乙烯与有机高分子材料学业要求核心素养对接1.了解乙烯的物理性质、工业制取原理和在化工生产中的应用。2.掌握乙烯的分子结构，初步体会其结构特点对性质的影响。3.掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点。4.了解烃的概念与分类。5.了解常见高分子材料。通过对乙烯结构与性质的学习，培养学生宏观辨识与微观探析的能力。知识梳理知识点一乙烯如上图，无公害的塑料小鸭子，是由工厂先制取乙烯，再制取聚乙烯，最终到小鸭子，那么乙烯有什么样的结构和性质呢？请完成下列知识点：1组成和结构C2H4CH2=CH22物理性质颜色状态气味水溶性密度无色气体稍有气味难溶于水比空气略小3化学性质(1)氧化反应实验72火焰明亮

2、并伴有黑烟褪色(2)加成反应概念：有机物分子中不饱和碳原子与其他_直接结合生成新的化合物的反应。乙烯的加成反应：实验73原子或原子团CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OH链节聚合度单体乙烯4乙烯的用途(1)乙烯是重要的化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。_的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。(2)在农业生产中用作_。乙烯植物生长调节剂知识点二烃1烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机化合物。2烃的分类甲烷乙烷环乙烷乙烯乙炔苯知识点三有机高分子材料1塑料：如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯丙烯、聚四氟乙烯等2橡胶：天然橡胶(聚异戊二烯)；合成橡胶：(异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁

3、橡胶、氯丁橡胶等)3纤维：天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝等。人造纤维：黏胶纤维、醋酸纤维等。合成纤维：腈纶、涤纶、锦纶、维尼纶等。微判断(1)烃 的分子式为C3H6，符合通式CnH2n，故该分子属于烯烃()(2)某无色气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，该气体一定是烯烃()(3)某无色气体能使溴水褪色，该气体可能是烯烃()(4)甲烷和乙烯都属于烃，前者属于烷烃，后者属于烯烃()(5)甲烷和乙烯都是可燃性气体，点燃之前必须验纯，而且燃烧时现象相同()(6)以石油为原料可以获得乙烯()(7)乙烯比乙烷的化学性质活泼()微训练1刚摘的猕猴桃往往青涩难吃，但将熟透的红苹果与它共同装入袋内，三天后就香甜

4、可口了，原因是熟透的苹果挥发出的乙烯对猕猴桃起了催熟作用。下列有关乙烯的说法中不正确的是()A乙烯分子为平面结构，分子中CH键之间的键角约为120B乙烯与溴发生加成反应后的产物中所有原子都共平面C乙烯的产量常用来衡量一个国家石油化工水平的标志D乙烯是一种植物生长的调节剂，也可作水果催熟剂解析乙烯分子中的6个原子共平面，但与溴发生加成反应后生成BrCH2CH2Br(1，2二溴乙烷)，其结构相当于乙烷分子中的两个H原子(位于不同的碳原子上)被Br原子代替，每个碳原子与其相连的4个原子构成四面体结构，1，2-二溴乙烷中的8个原子不共平面。答案B2下列关于乙烯的叙述中，正确的是()A乙烯的化学性质比乙

5、烷活泼B甲烷和乙烯在一定条件下都可以与氯气反应，且反应类型相同C乙烯分子中所有原子不可能在同一平面上D乙烯分子的碳碳双键中的一个键易断裂，易发生加成反应和取代反应解析由乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能，可知乙烯比乙烷活泼，A正确；甲烷和氯气发生取代反应，而乙烯和氯气发生加成反应，B项不正确；乙烯分子中所有原子在同一平面上，C项不正确；乙烯分子的碳碳双键中的一个键易断裂，易发生加成反应，而不易发生取代反应， D不正确。答案A微思考1为什么甲烷燃烧没有黑烟，而乙烯燃烧有黑烟？提示因为甲烷分子里含碳量低，燃烧充分；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。2乙烯可以作为

6、水果的催熟剂，但是用浸泡过酸性KMnO4溶液的硅藻土与果实放在一起，可以延长果实的成熟期，达到保鲜的目的。请你解释其原因。提示水果释放的乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化。3乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色，二者的褪色原理是否相同？提示二者褪色原理不同。乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是因为乙烯发生氧化反应，KMnO4将乙烯氧化成CO2；乙烯使溴的CCl4溶液褪色是因为乙烯与Br2发生加成反应。因此CH4中混有乙烯时，不能用酸性KMnO4溶液除去(引入新的杂质)，应用溴的CCl4溶液除去。4鉴别乙烯和甲烷有哪些方法？乙烯甲烷燃烧法火焰明亮伴有黑烟淡蓝色火焰，无烟酸性KMnO4溶液褪色不褪

7、色溴水或Br2的CCl4溶液褪色不褪色提示鉴别乙烯和甲烷的方法5.用什么方法除去乙烷中的乙烯？能使用H2或酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯吗？为什么？提示用溴的CCl4溶液除去。因为Br2与乙烯反应生成液态的1，2二溴乙烷，气液分离。不能用H2或酸性KMnO4溶液。因为H2的用量不易控制，乙烯不能完全除去或引入新的杂质H2；乙烯被酸性KMnO4溶液氧化的产物是CO2，引入新的杂质CO2。6用乙烯和HCl的加成反应与乙烷和Cl2的取代反应都能制取氯乙烷，哪个方法好？提示乙烷与Cl2的取代反应得到的是混合物，生成物不纯，而乙烯与HCl的加成反应可制得较纯净的氯乙烷，较好。学习任务1乙烯的分子结构

8、和性质如图是乙烯的球棍模型、空间充填模型，请结合这两模型，完成下列讨论：1根据乙烯的结构，思考乙烯的结构简式能否写成CH2CH2?2CH2=CHCl分子中所有原子共平面吗？提示氯乙烯分子是乙烯分子中一个氢原子被一个氯原子取代，故所有原子仍共平面。3根据乙烯的化学性质讨论能否用酸性KMnO4溶液鉴别CH4和C2H4？能否用酸性KMnO4溶液除去CH4中的少量C2H4杂质气体呢？提示CH4与酸性KMnO4溶液不发生反应，而C2H4能使酸性KMnO4溶液褪色，因此可以用酸性KMnO4溶液鉴别二者。但酸性KMnO4溶液将CH2=CH2最终氧化为CO2，因此不能用酸性KMnO4溶液除去CH4中的C2H4

9、。提示从以下角度归纳乙烷和乙烯的异同点。(1)物理性质上：都难溶于水且密度比水小。(2)化学性质上：都易燃烧，且充分燃烧的产物都是CO2和H2O。乙烷容易发生取代反应。与溴水和酸性高锰酸钾溶液不反应。乙烯因为含有碳碳双键，能和溴水、H2、HX等发生加成反应，能被酸性高锰酸钾溶液氧化。4对比乙烷和乙烯的组成和结构特点，归纳二者性质上的异同点。1乙烯分子的结构特点2有机物分子中原子的共面情况3乙烯的性质特点碳碳双键中的一个键易断裂，易发生加成反应。结构决定性质，乙烯的化学性质(能被酸性高锰酸钾溶液氧化、发生加成反应)主要是由碳碳双键所决定的，与碳氢键无关。【例题】由乙烯推测丙烯的结构或性质，正确的

10、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只要掌握乙烯的结构和性质就可推断丙烯的结构和性质，具体过程如下：答案D(1)、的分子式_、_。(2)说出、结构上的两点差异：_；_。解析从球棍模型可知，为乙烷，为乙烯。乙烷中有“CC”，乙烯中有“C=C”，且前者是空间立体结构，后者是平面结构。答案(1)C2H6C2H4(2)中含有碳碳单键，中含有碳碳双键是空间立体结构，是平面结构学习任务2(核心素养)乙烯的加成反应一、知识要点1对乙烯性质的正确认识(1)含有空气的乙烯点燃时易爆炸，所以点燃乙烯前要检验乙烯

11、的纯度。(2)乙烯使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，发生的是加成反应，生成无色的1，2二溴乙烷；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，发生的是氧化反应，二者褪色的原理不同。(3)定量分析。加成反应消耗的Cl2的量由双键数决定，双键数与消耗Cl2的分子数之比为11。取代反应消耗的Cl2的量由分子内氢原子个数决定，分子内氢原子个数与消耗Cl2的分子数之比为11。2烯烃加成反应的特点加成反应是有机物分子中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，其特点是：“断一加二，都进来”，“断一”是指双键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加两个其他原子或原子团，每一个不饱和碳原子上各加上一个。3加成反应方

12、程式二、核心素养乙烯的加成、加聚反应的原理培养学生宏观辨识和微观探析能力原理的应用培养学生证据推理和模型认知能力【素养解题】典例示范某烃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。根据上图回答下列问题：(1)写出A、C、D的结构简式：A_，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_)。解题思路三、对点训练1下列各反应中属于加成反应的是( )答案A2某课外活动小组设计了以下四种方案除去乙烷中混有的少量乙烯，并得到纯净干燥的乙烷，合理的是()ABCD答案D解析

13、和 C2H4与Br2发生加成反应生成液态1，2二溴乙烷而除去C2H4，NaOH溶液除去挥发出来的Br2蒸气，浓硫酸除去水蒸气，碱石灰除去挥发出来的Br2蒸气和水蒸气。和均正确；和酸性KMnO4溶液将C2H4氧化为CO2，NaOH溶液和碱石灰都能吸收CO2，碱石灰和浓硫酸都能吸收水蒸气，和也正确。3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和水的物质的量相等C乙烯能与Br2的CCl4溶液发生加成反应，且1 mol 乙烯完全加成需消耗1 mol Br2D乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色答案C解析碳氢个数比为12，是对乙烯的组成分析，而不是证明碳碳双键存在的事实，A不能证明；乙烯完全燃烧生成的CO2和水的物质的量相等，只能推断出乙烯分子中碳、氢原子