1、第二节来自石油和煤的两种基本化工原料(第1课时)内容标准活动与探究建议1.了解乙烯的结构，掌握乙烯的化学性质。2理解加成反应的含义。3了解乙烯的用途。1.查阅资料：利用石油裂解产物乙烯制取重要的化工产品。2实验探究：乙烯的主要化学性质。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，这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？(2)浸泡过高锰酸
2、钾溶液的硅土为什么能延长水果或花朵的保鲜期？提示：(1)熟透的苹果释放出的少量乙烯促使香蕉成熟；(2)高锰酸钾硅土能吸收水果或花朵释放出的乙烯，从而延长水果或花朵的保鲜期。一、烯烃1概念：分子中含有_的链烃，属于不饱和烃。2分子中只有一个碳碳双键的烯烃的通式：_(n2)。二、乙烯1乙烯的工业制取原理的实验实验操作实验现象B中_C中溶液_D处点燃_实验结论石蜡油分解的产物中含有不饱和烃自主思考1：实验中碎瓷片的作用是什么？检验不饱和烃的方法有哪些？2乙烯的组成与结构分子式电子式结构式结构简式立体结构C2H4CH2=CH2乙烯为平面形结构，2个碳原子和4个氢原子_自主思考2：CH2=CHCl分子中
3、所有原子共平面吗？3乙烯的物理性质颜色状态气味水溶性密度_于水比空气_4乙烯的化学性质(1)氧化反应(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：(3)加聚反应乙烯能发生自身的加成反应生成高分子化合物聚乙烯，反应的化学方程式为_。5乙烯的用途(1)乙烯是重要化工原料，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_。自主思考3：检验甲烷和乙烯气体可以采用什么方法？除去甲烷气体中的乙烯可以采用什么方法？答案：一、1.碳碳双键2CnH2n二、1.溶液紫色褪去红棕色褪去火焰明亮并伴有黑烟
4、自主思考1提示：碎瓷片的作用是作反应的催化剂。检验不饱和烃通常可用酸性KMnO4溶液或溴的四氯化碳溶液(或溴水)。2共平面自主思考2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无色气体稍有气味难溶略小4(1)C2H43O22CO22H2O火焰明亮并伴有黑烟褪色(2)原子或原子团CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OH(3)nCH2=CH2CH2CH25(1)乙烯(2)植物生长调节剂自主思考3提示：检验甲烷和乙烯可以选择溴水或酸性KMnO4溶液，出现褪色现象的为乙烯；但是除去甲烷中的乙烯只能用溴水，因为酸性KMnO4溶液可以将乙烯氧化成CO2气体而引入新的杂
5、质。一、乙烯分子的结构特点1结构特点2乙烷和乙烯分子结构的对比分子式C2H6C2H4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二、乙烯的氧化反应和加成反应1氧化反应(1)燃烧当温度高于100 时，乙烯燃烧前后的混合气体体积相等。乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为11。(2)被酸性KMnO4溶液氧化乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，可用此性质区别烷烃和烯烃。酸性KMnO4溶液可将CH2=CH2最终氧化为CO2，因此当CH4中混有CH2=CH2时，不能用通过酸性KMnO4溶液的办法除去乙烯。2加成反应(1)当乙烯与Br2反应时，一
6、般用溴水或溴的四氯化碳溶液，且生成的1,2二溴乙烷是无色液体。(2)利用乙烯能使溴水褪色而烷烃不能使溴水褪色的性质，既可以区别乙烯和烷烃，也可以除去烷烃中混有的乙烯气体以提纯烷烃。(3)为制得纯净的氯乙烷，应用乙烯与HCl的加成反应而不宜用乙烷与Cl2的取代反应。因为乙烯与HCl的加成产物只有一种，而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烷的混合物。(4)通常条件下，烯烃不与水反应(可用排水法收集乙烯)，但在一定条件下烯烃可以与水反应生成醇(工业上乙烯水化法制乙醇的原理)。三、加成反应与取代反应的比较类型取代反应加成反应反应物结构特征含有易被取代的原子或原子团不饱和有机化合物(含等)生成物两种(一般
7、是一种有机化合物和一种无机物)一种(有机化合物)碳碳键变化情况无变化打开常用试剂H2、X2、HX、H2O结构变化形式举例等量替换式CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl开键加合式CH2=CH2H2OCH3CH2OHCH2=CH2HXCH3CH2X知识点1 乙烯的结构【例题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：丙烯CH2=CHCH3结构可看做CH2=CH2结构中的一个氢原子被一个CH3所替代，显然3个碳原子不在同一条直线上。由于甲基中4个原子不在同一
8、平面上，所以CH2=CHCH3分子中不可能所有原子都在同一平面上。丙烯分子可以看做一个CH3取代了CH2=CH2中的一个氢原子，又可以看做一个乙烯基(CH2=CH)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。答案：D点拨：此题考查了CH4与CH2=CH2的立体结构，分析有机物立体结构时，要细致全面。知识点2 乙烯的性质【例题2】 使1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量最多是()。A3 mol B4 molC5 mol D6 mol解析：1 mol乙烯能与1 mol
9、 Cl2发生加成反应，而1 mol加成产物中含4 mol氢原子，被氯原子完全取代，消耗4 mol Cl2，所以共消耗Cl2 5 mol，故选C。答案：C点拨：加成反应和取代反应的定量分析。(1)加成反应消耗的氯气量由分子双键数决定，双键数与消耗的氯气分子数之比为11，即CH2=CH2Cl2CH2ClCH2Cl；(2)取代反应消耗的氯气量由分子内氢原子个数决定，分子内的氢原子个数与消耗的氯气分子数之比为11，如：CH2ClCH2Cl4Cl2CCl3CCl34HCl。知识点3 实验设计【例题3】 实验室制取的乙烯常含有少量二氧化硫，现设计如下实验，确认混合气体中有乙烯和二氧化硫。(1)a、b、c、
10、d装置可盛放的试剂是：a_、b_、c_、d_。A品红溶液BNaOH溶液C浓硫酸D酸性高锰酸钾溶液E溴水(2)能说明二氧化硫气体存在的现象_。(3)使用b装置的目的是_。(4)使用c装置的目的是_。(5)确定含有乙烯的现象是_。解析：二者性质相同点：二者性质不同点：可根据品红溶液褪色来证明SO2存在，再利用NaOH溶液将SO2除去，并用品红溶液检验SO2是否除尽，然后用酸性高锰酸钾溶液或溴水检验CH2=CH2的存在。答案：(1)ABAD(或E)(2)a装置中品红溶液褪色(3)将SO2气体完全吸收，排除SO2对乙烯检验的干扰(4)检验SO2是否已完全被吸收(5)c装置中品红溶液不褪色，d装置中酸性
11、高锰酸钾溶液(或溴水)褪色点拨：检验和除杂不同，检验时有不同现象即可，而除杂时不仅要把杂质除去，同时不能引入新的杂质。如CH4中含C2H4，检验可用酸性KMnO4溶液或溴水，但除杂时不能用酸性KMnO4溶液。1下列说法中，错误的是()。A无论乙烯与Br2的加成，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2下列各反应中属于加成反应的是()。ACH42O2CO22H2OBCH2=CH2Br2CH2BrCH2BrCCH4Cl2CH3ClHC
12、lDCH3CH2CH2CH3CH2=CH2CH3CH33某气态的烷烃与烯烃的混合气体9 g，其密度为同状况下H2密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水质量增加4.2 g，则原混合气体的组成为()。A甲烷、乙烯 B乙烷、乙烯C甲烷、丙烯 D甲烷、丁烯4既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯，得到纯净乙烷的方法是()。A与足量溴反应 B通入足量溴水中C在一定条件下通入氢气 D分别进行燃烧5下列关于乙烯用途的叙述中，错误的是()。A利用乙烯可以生产聚乙烯塑料B可作为植物生长的调节剂C是替代天然气作燃料的理想物质D农副业上用作水果催熟剂6下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生
13、C2H4并检验C2H4性质的实验，完成下列各问题。(1)B中溶液褪色，是因为乙烯被_。(2)C中发生反应的化学方程式：_。(3)在D处点燃时必须进行的操作是_。答案：1C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。乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂，A项正确；乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应，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，火焰明亮且有黑烟，D项正确。2BA项，CH4在O2中燃烧，
14、属氧化反应；B项，CH2=CH2与Br2发生加成反应；C项，CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应；D项，CH3CH2CH2CH3发生分解反应。3C已知11.2222.4，则n(混)0.4 mol，且2822.416，所以混合气体中烷烃必为CH4，且n(CH4)0.3 mol，则n(烯)0.40 mol0.3 mol0.1 mol，M(烯)42 gmol114n，所以n3，即烯烃为C3H6。4B乙烷不与溴水反应，而乙烯能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，且生成的CH2BrCH2Br为液态，便于分离。5C乙烯中含碳量很高，燃烧会冒出大量的黑烟，不宜作燃料。6答案：(1)氧化(2)CH2=CH2Br2(3)检验乙烯的纯度解析：(1)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯发生了氧化反应，把KMnO4还原而使之褪色。(2)C中发生的反应为CH2=CH2Br2。(3)在点燃可燃性气体前应先验纯。
