高中 化学 必修 第二册 第七章 有机化合物《第二节 第1课时 乙烯》教学设计.docx

第二节乙烯与有机高分子材料

第1课时乙烯

[学习目标]1.掌握乙烯的组成及结构特点。2.掌握乙烯的化学性质，知道氧化、加成、聚合反应等有机反应类型。3.了解乙烯在生产及生活中的应用。

任务一乙烯的物理性质及结构

1．物理性质：乙烯为无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气的略小。

2．乙烯的组成与结构

(1)乙烯的表示方式

分子式

电子式

结构式

结构简式

分子模型

球棍

模型

空间填

充模型

C2H4

CH2===CH2

(2)乙烯的结构

①空间结构

②结构特点

乙烯分子中氢原子数少于乙烷分子中的氢原子数。碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”。

[交流研讨]CH2===CH—CH3分子中共面原子最多有________个，至少有________个。

提示：76。CH2===CHCH3可看作CH2===CH2分子中一个氢原子被1个—CH3替代，因此—CH3中的碳原子一定在原平面上，而3个氢原子最多可以有1个氢原子在原平面上，故CH2===CHCH3分子中并不是所有原子都共平面。最多有7个原子、至少有6个原子共平面。

1．在下列分子中，能在同一个平面内的原子数最多的是()

A．甲烷(CH4) B．一溴甲烷(CH3Br)

C．乙烯(CH2===CH2) D．CH3—CH===CH—CH3

答案：D

解析：A.甲烷是正四面体结构，在一个平面上最多有3个原子；B.一溴甲烷分子是甲烷分子中的1个氢原子被溴原子取代产生的，在一个平面上最多有3个原子；C.乙烯分子是平面形分子，分子中6个原子在同一个平面上；D.可理解为2个甲基取代乙烯分子中的2个氢原子，甲基中的碳原子以及该碳原子上的1个氢原子与乙烯共平面，最多有8个原子在同一个平面内，D正确。

2．现有a、b、c三种碳氢化合物，其球棍模型如图，

下列有关说法错误的是()

A．分子中所有原子共平面的只有b

B．a和c分子结构相似，互为同系物

C．b分子的结构简式为

D．b分子中含有，c分子中所有的共价键都为单键

答案：C

解析：因为a、b、c三种分子都为碳氢化合物，由三种物质的球棍模型，可知a为甲烷、b为乙烯、c为乙烷，据碳原子成键特点，CH4和CH3CH3分子应为以碳为中心的四面体结构，乙烯分子中六个原子共平面，其结构简式为CH2===CH2，故C错误。

任务二乙烯的化学性质及用途

1．氧化反应

实验

现象及反应

点燃乙烯

火焰明亮且伴有黑烟，同时放出大量的热，化学方程式为C2H4＋3O2eq\o(―――→,\s\up7(点燃))2CO2＋2H2O

通入酸性高锰酸钾溶液中

酸性高锰酸钾溶液褪色：

CH2===CH2eq\o(―――→,\s\up7(KMnO4(H＋)))CO2

氧化反应：有机物中加入氧原子或脱去氢原子的反应。eq\a\vs4\al()

2．加成反应

(1)概念：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。

(2)乙烯的加成反应

反应

化学方程式

与H2加成

CH2===CH2＋H2eq\o(―――→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3CH3

与HCl加成

CH2===CH2＋HCleq\o(―――→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3CH2Cl

与H2O加成

[交流研讨1]试用三种方法鉴别乙烷和乙烯。

提示：①点燃法。乙烷燃烧火焰是淡蓝色的，乙烯燃烧火焰明亮且伴有黑烟。

②用酸性高锰酸钾溶液鉴别。乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。

③用溴水或溴的四氯化碳鉴别。乙烷不能使溶液褪色，乙烯可以使溶液褪色。

[交流研讨2]如何除去乙烷中混有的少量乙烯气体？

提示：将气体通过盛溴水的洗气瓶，乙烯和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷液体，乙烷与溴水不反应。

［交流研讨3］用乙烷(CH3CH3)和Cl2反应可以制取氯乙烷(CH3CH2Cl)，用乙烯(CH2===CH2)和HCl反应也能制取氯乙烷，两种方法哪种更好？

提示：用CH2===CH2和HCl反应制取更好。乙烷和Cl2发生的是取代反应，生成物中除CH3CH2Cl外，还有C2H4Cl2、C2H3Cl3、C2H2Cl4、C2HCl5、C2Cl6，生成物不纯，产率低。CH2===CH2和HCl发生的是加成反应，无副反应，生成物只有CH3CH2Cl。

3.聚合反应

(1)聚合反应：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。

(2)加聚反应：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聚反应。

(3)聚合物

聚乙烯的链节为—CH2—CH2—，n表示聚合度，单体为〖ZZ(Z〗CH2===CH2。

4．乙烯的用途

(1)乙烯是石油