《乙烯与有机高分子材料(第一课时)》课件

《乙烯与有机高分子材料（第一课时）》人们很早就发现：有些植物能产生一种气体，这种气体能够对相邻的其他植物产生影响。例如橘子产生的气体能催熟与其混装在一起的香蕉。

直到1934年，英国科学家甘恩首先证明植物产生的这种气体是乙烯。

研究表明：乙烯是一种植物生长的调节剂，能够对不同的植物施展不同的“魔法”。例如：乙烯能够抑制很多植物开花，但却能促进菠萝开花。此外，乙烯还能够促进果实成熟。乙烯是世界上产量最大的化学产品之一。世界上已经将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。一、乙烯的物理性质乙烯是无色、稍有气味的气体难溶于水密度比空气的略小活动：根据碳原子和氢原子的成键规律，以及乙烯的分子式C2H4，请你写出乙烯的结构式。二、乙烯的结构特点探究：乙烯的分子结构活动：根据碳原子和氢原子的成键规律，以及乙烯的分子式C2H4，请你写出乙烯的结构式。二、乙烯的结构特点碳原子电子式C····氢原子电子式H·探究：乙烯的分子结构乙烯分子式：C2H4

乙烯电子式：C··C········HH··HH乙烯结构简式：CH2=CH2

乙烯结构式：CCHHHH探究：乙烯的分子结构活动：请同学们使用橡皮泥、泡沫塑料、牙签等物品，搭建乙烯分子的球棍模型。思考并描述乙烯分子的结构特点。二、乙烯的结构特点二、乙烯的结构特点乙烯的分子结构模型乙烯分子中6个原子共平面碳原子和碳原子之间以双键相连原子间夹角接近120°二、乙烯的结构特点

乙烯CCHHHHCCHHHHHH乙烷分子式C2H6C2H4结构式相对于乙烷分子，乙烯分子中碳原子的价键没有完全被氢原子“饱和”。研究表明：断开1mol碳碳单键所需要的能量是348KJ，断开1mol碳碳双键所需要的能量是615KJ。通过比较这组数据，你有什么发现呢？碳碳双键中的一个化学键不稳定二、乙烯的结构特点碳碳双键中的一个化学键不稳定二、乙烯的结构特点乙烯的化学性质比乙烷活泼碳碳双键中的一个化学键不稳定结构性质二、乙烯的结构特点乙烯的化学性质比乙烷活泼三、乙烯的化学性质从资料中，你能否推测乙烯的化学性质？资料1：根据客运违禁规定，乙烯为易燃化学品，禁止旅客携带上车。三、乙烯的化学性质1.乙烯的氧化反应三、乙烯的化学性质（1）乙烯能在空气中燃烧C2H4+3O22CO2+2H2O点燃实验现象：火焰明亮并伴有黑烟，同时放出大量的热。1.乙烯的氧化反应为什么乙烯燃烧时有黑烟产生呢？请你思考请你思考甲烷和乙烯分子中，碳和氢的质量分数比不同，乙烯分子中碳的质量分数较大,在空气中燃烧不完全。因此，乙烯燃烧时有黑烟产生。为什么乙烯燃烧时有黑烟产生呢？资料2：

水果采摘后会有大量乙烯产生，容易加快水果的腐烂。如果在水果箱中放入一些用0.2%的高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土，能够延长水果的保质期。为什么浸泡过高锰酸钾的硅藻土能抑制水果腐烂呢？资料2：

水果采摘后会有大量乙烯产生，容易加快水果的腐烂。如果在水果箱中放入一些用0.2%的高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土，能够延长水果的保质期。三、乙烯的化学性质三、乙烯的化学性质（1）乙烯能在空气中燃烧1.乙烯的氧化反应（2）乙烯能被高锰酸钾氧化三、乙烯的化学性质+BrCCHHHHCCHHHHBrBrBr1,2-二溴乙烷无色液体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，称为加成反应。加成反应三、乙烯的化学性质2.加成反应CCHHHHCCHHHHBrBr1,2-二溴乙烷+BrBr乙烯不仅可以与溴发生加成反应，在一定条件下，还可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质发生加成反应。乙烯不仅可以与溴发生加成反应，在一定条件下，还可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质发生加成。+H-HCCH2H2催化剂△CCH3H3乙烯不仅可以与溴发生加成反应，在一定条件下，还可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质发生加成。+H-HCCH2H2CCH3H3+H2CCH2H2催化剂△CCH3H3催化剂△请你根据加成反应的特点，推测乙烯和水反应的产物。请你思考?CCH2H2+H-OH加热、加压催化剂CCH2H2+H-OHCCH3H2OH乙醇工业上可以利用乙烯与水的加成反应制取乙醇请你根据加成反应的特点，推测乙烯和水反应的产物。请你思考加热、加压催化剂乙烯在一定条件下能够与氢气和水等物质发生加成反应。那么，乙烯自身能否发生加成反应呢？三、乙烯的化学性质3.乙烯聚合反应CCH2H2+CCH2H2+CCH2H2+···催化剂···CCH2H2CCH2H2CCH2H2···[]三、乙烯的化学性质3.乙烯聚合反应n催化剂CCH2H2n聚乙烯由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应称为聚合反应。CCH2H2三、乙烯的化学性质3.乙烯聚合反应乙烯的聚合反应同时也是加成反应，这样的反应又被称为加成聚合反应，简称加聚反应。聚乙烯分子中重复的结构单元“”称为链节链节的数目n称为聚合度能合成高分子的小分子物质称为单体三、乙烯的化学性质3.乙烯聚合反应CCH2H2[]nCCH2H2n催化剂CCH2H2聚乙烯三、乙烯的化学性质（1）乙烯能在空气中燃烧1.乙烯的氧化反应（2）乙烯能被高锰酸钾氧化2.加成反应3.乙烯聚合反应四、乙烯的用途1.是一种植物生长调节剂，可用于催熟果实。2.乙烯是重要的有机化工基本原料，主要用于生

产合成纤维、合成橡胶、合成塑料。已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2，除去乙烷中混有的乙烯的方法是（）A.在空气中燃烧B.通入足量溴水中

C.通入酸性高锰酸钾溶液D.通入水中

五、典型例题B五、典型例题已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2，除去乙烷中混有的乙烯的方法是（）A.在空气中燃烧B.通入足量溴水中

C.通入酸性高锰酸钾溶液D.通入水中

B五、典型例题已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2，除去乙烷中混有的乙烯的方法是（）A.在空气中燃烧B.通入足量溴水中

C.通入酸性高锰酸钾溶液D.通入水中

下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的1,2-二氯乙烷的是

（）A.乙烷和氯气光照反应

B.乙烯与氯化氢气体混合C.乙烯和氯气混合D.乙烯通入浓盐酸

五、典型例题A.在一定条件下，乙烷和氯气在光照时发生取代反应，除了生成氯乙烷、1,2-二氯乙烷外，还有氯化氢和其他氯代烃生成。故A选项错误。B.在一定条件下，乙烯与氯化氢气体发生加成反应，生成氯乙烷。故B选项错误。五、典型例题下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的1,2-二氯乙烷的是

（）C.在一定条件下，乙烯和氯气混合发生加成反应，生成1,2-二氯乙烷，因此，C选项正确。D.乙烯与浓盐酸不反应。

五、典型例题下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的1,2-二氯乙烷的是

（）下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的1,2-二氯乙烷的是

（）五、典型例题CA.乙烷和氯气光照反应

B.乙烯与氯化氢气体混合C.乙烯和氯气混合D.乙烯通入浓盐酸

一、乙烯的物理性质二、乙烯的结构特点三、乙烯的化学性质四、乙烯的用途氧化反应、加成反应、聚合反应结构决定性质性质反映结构任务一乙烯的结构与性质【问题探究】南方的香蕉在未成熟时采摘下来(青香蕉)运到北方后,有经验的消费者常把购回家的青香蕉同几个熟透的苹果一起放入塑料袋中,放一段时间后就会吃上金黄的、香喷喷的香蕉;同样在一些水果存贮库及花店里,人们常把水果或花朵密封好后再放入一些浸泡过高锰酸钾溶液的硅土,就大大提高了它们的保鲜期,延长了销售期,获得了很好的经济效益。1.你知道青香蕉变熟的原理吗?高锰酸钾硅土为什么能延长水果的保鲜期?提示

熟透的苹果会释放乙烯,可以催熟香蕉;水果保存过程中产生的催熟剂乙烯被KMnO4吸收氧化了。2.能否用酸性KMnO4溶液或溴的四氯化碳溶液除去乙烷中的乙烯?为什么?提示

不能。因酸性KMnO4溶液将乙烯最终氧化为CO2,引入新杂质CO2;而溴的四氯化碳溶液可溶解吸收乙烷。【深化拓展】1.乙烯分子的结构特点2.乙烷和乙烯的结构和性质的比较

名称乙烷乙烯分子结构结构式

碳碳键的类别碳碳单键碳碳双键分子内各原子的相对位置C、H不全在一个平面内6个原子全在一个平面内【素能应用】典例1(原创题)乙烯的球棍模型如下,下列有关乙烯的性质说法错误的是(

)A.乙烯在空气中完全燃烧生成CO2和H2OB.乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C.乙烯与HCl发生取代反应生成CH3CH2ClD.乙烯在一定条件下发生聚合反应生成聚乙烯答案

C解析

乙烯在空气中完全燃烧生成CO2和H2O,A正确;乙烯分子中含有碳碳双键,能与溴水中的Br2发生加成反应,能被酸性KMnO4溶液氧化,故可使两种溶液褪色,B正确;乙烯的结构简式为CH2=CH2,与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,C错误;乙烯分子中含碳碳双键,在一定条件下可发生加聚反应生成聚乙烯,D正确。规律方法

乙烯的结构与性质类题的解题方法

【变式设问】乙烯使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同?为什么?提示

不同;乙烯与溴水中的溴发生加成反应而使溶液褪色,乙烯被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色。变式训练1下列说法中错误的是(

)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,都与分子内含有碳碳双键有关B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同D.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷答案

C解析

乙烯分子中含有碳碳双键,决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。乙烯在发生加成反应和氧化反应过程中,碳碳双键断裂,A项正确;乙烯能使Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4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产生的水的质量不同,C项错误;甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,乙烯燃烧火焰明亮且伴有黑烟,D项正确。任务二重要的有机反应类型——加成反应和取代反应【问题探究】1.上图是烯烃与溴发生加成反应时的断键与成键过程示意图,试设计实验来验证乙烯与溴水的反应是加成反应,而不是取代反应。提示

将足量的乙烯通入溴水中,充分反应后,向溶液中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,如果有浅黄色沉淀生成,说明发生的是取代反应;如果无明显现象,说明发生的是加成反应。提示

反应①是加成反应;反应②是取代反应。

【深化拓展】加成反应与取代反应的比较【素能应用】典例2下列各组中两个反应所属反应类型相同的是(

)A.光照甲烷和氯气的混合气体,混合气体颜色变浅;乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色B.乙烷在氧气中燃烧;乙烯在空气中燃烧C.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色;乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色D.用乙烯与氯化氢制取氯乙烷;用乙烷与氯气反应制取氯乙烷答案

B解析

A项中一个是取代反应,一个是加成反应,反应类型不同;B项中两个反应(燃烧)均是氧化反应,反应类型相同;C项中一个是加成反应,一个是氧化反应,反应类型不同;D项中前者为加成反应,后者为取代反应。变式训练21mol乙烯与氯气发生加成反应,反应完全后,其产物与氯气在光照的条件下发生取代反应并反应完全,则两个过程中共消耗氯气(

)A.3mol B.4mol C.5mol D.6mol答案

C解析

根据CH2=CH2+Cl2→CH2Cl—CH2Cl,1

mol乙烯与氯气发生加成反应,消耗1

mol氯气;生成的1

mol

1,2-二氯乙烷与氯气在光照的条件下发生取代反应,并且反应完全,需要消耗4

mol氯气。两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是5

mol。

随堂检测1.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答案

C解析

CH4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,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。2.(2021天津部分区高一期末)下列物质反应后可生成纯净的BrCH2CH2Br的是(

)A.乙烯和溴化氢加成B.乙烷和少量的溴蒸气在光照下反应C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中D.乙烷通入溴水中答案

C解析

CH2=CH2和HBr反应生成CH3CH2Br,A错误;乙烷和少量的溴蒸气在光照条件下发生取代反应生成多种取代物,不能生成纯净的BrCH2CH2Br,B