化学必修 第二册第二节 乙烯与有机高分子材料第1课时教学设计

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新知探究(一) 乙烯的组成、结构及用途[学考层级]
[自学新教材]
阅读教材，回答下列问题：
1．乙烯分子组成和结构
2．乙烯的用途
(1)重要的基本原料，用来制有机高分子材料、药物等。
(2)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的 。
[落实新知能]
1．乙烯分子的结构特点
2．乙烷和乙烯的结构比较
[注意] 书写结构简式时可省略C—C键，但不能省略C==C。如乙烯不能写成CH2CH2的形式。
[演练新学考]
1．下列说法中不正确的是( )
A．乙烯是石油化学工业重要的基本原料
B．乙烯的产量可用来衡量一个国家工业化程度
C．乙烯是制备有机高分子材料的重要原料
D．甲烷和乙烯均为易燃气体，点燃前均需验纯
2．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120°
D．分子中共价键数为8，其中有一个碳碳双键
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)Ⅰ、Ⅱ的分子式________、________。
(2)说出Ⅰ、Ⅱ结构上的两点差异：①_____________________________________；
②_________________________________________________________________。
新知探究(二) 乙烯的性质[学考层级]
[自学新教材]
1．物理性质
2．化学性质
(1)氧化反应
观察乙烯分别与氧气和酸性高锰酸钾溶液反应的实验，并记录现象
试写出上述反应①的化学方程式：CH2eq \(=====,\s\up7(CH2＋3O2点燃))2CO2＋2H2O。
(2)加成反应
①概念：有机物分子中的不饱和碳原子与其他 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 ，乙烯与溴发生了加成反应，反应的方程式为 CH2== CH2＋Br2―→CH2 Br CH2 Br。
[注意] 工业上可以利用乙烯和水的加成反应制取乙醇。
(3)聚合反应
①概念：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举例：以乙烯为原料合成聚乙烯
③加聚反应：乙烯的聚合反应同时也是 反应，这样的反应又被称为加成聚合反应，简称加聚反应。

[落实新知能]
1．乙烯燃烧时有较浓的黑烟是因为乙烯分子里含碳量比较大，未完全燃烧，产生碳的小颗粒造成的。
2．乙烯能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，前者是因为发生加成反应，后者是因为发生氧化反应，二者褪色原理不同。
3．乙烯与乙烷的鉴别
可选试剂：酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液(或溴水)。
4．除去乙烷中乙烯
将混合气体通过溴的四氯化碳溶液(或溴水)洗气，但不能用酸性高锰酸钾溶液，因为乙烯被酸性KMnO4溶液氧化的产物是CO2，因此乙烷中混有乙烯时，不能用酸性高锰酸钾溶液除去(引入新的杂质)。
5．取代反应与加成反应的比较
[注意] 制备较纯净的氯乙烷可以通过乙烯与氯化氢加成的方法，而不能用乙烷的取代反应。
[演练新学考]
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
2．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
新知探究(三) 加聚产物书写及高聚物单体的判断[选考层级]
[难度增一点]
[典例2] 合成ABS工程塑料的单体是CH2CHCN、CH2CH—CHCH2、C6H5—CHCH2，三者以物质的量比为1∶1∶1均匀混合，生成加聚产物的结构简式为_____________________________________________________________(任写一种)。
[知能深一点]
1．由高聚物判断其单体常用的方法有两种
方法一(二四分段法)：选定高聚物的结构单元，从一侧开始分段，如果在结构单元的主链上遇到CC键，一般可将以CC键为中心的4个C分为一段，其余的每2个C分为一段，从各段的连接处断开，再将单键变成双键，双键变为单键，即可得到单体如：
方法二：从结构单元的一端开始，利用弯箭头将键转移——箭尾处断开一键，箭头处形成一键，即可得到单体，如：
2．加聚产物的书写方法——关键写出链节
[选考难一点]
eq \a\vs4\al([课时跟踪训练])
A级—学业水平考试达标练
1．关于乙烯分子结构的说法中，错误的是( )
A．乙烯分子里含有碳碳双键
B．乙烯分子里所有的原子共平面
C．乙烯分子中碳碳双键和乙烷分子中碳碳单键相同
D．乙烯分子里共价键之间的夹角为120°
2．除去乙烷中混有的少量乙烯，应采取的简便方法是( )
A．将混合气体通入氢氧化钠溶液
B．将混合气体通入溴水
C．将混合气体在催化剂条件下与氢气反应
D．使混合气体中的乙烯气体发生加聚反应
4．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．乙烷与氯气光照反应
B．乙烯与氯化氢气体混合
C．乙烯与氯气加成
D．乙烯通入浓盐酸
6．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1∶2
B．乙烯完全燃烧生成的CO2和水的物质的量相等
C．乙烯容易与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，且1 ml乙烯完全加成需要消耗1 ml溴
D．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
7．甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。甲烷分子的四个氢原子都被乙烯基(CH2==CH—)取代得到的产物的结构如下所示，下列对所得分子的描述中不正确的是( )
A．分子式为C9H12
B．1 ml此分子在一定条件最多能与4 ml H2发生反应
C．所有碳原子都在同一平面上
D．此物质属于烯烃类物质
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C2HCl3
B．该有机物的分子中一定有
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
9．乙烯性质较活泼，能与多种物质反应，是重要的化工原料。
(1)将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色____(填“褪色”或“不变”)。
(2)乙烯在空气中燃烧时会产生黑烟，黑烟的主要活性成分是________(填化学式)。
(3)在CH2==CH2＋H2Oeq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(加压、加热))CH3CH2OH中，每生成1 ml乙醇，有________ml碳碳双键转化为碳碳单键。
10.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学工业的发展水平，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①②③属于同种反应类型。根据下图回答下列问题：
1写出A、B、C、D、E的结构简式：,A 、B 、C 、 D 、,E 。
2写出②、⑤两步反应的化学方程式，并注明反应类型：,② ，反应类型：___________________________________________；
⑤ ，反应类型：_________________________________。
11．乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平。请回答：
(1)乙烯的结构式为__________。
(2)若将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)可以用来除去甲烷中混有的乙烯的试剂是________(填序号)。
①水 ②氢气
③溴的四氯化碳溶液 ④酸性高锰酸钾溶液
(4)在一定条件下，乙烯能与水反应生成有机物A。A的结构简式是___________，其反应类型是______反应(填“取代”或“加成”)。
(5)下列化学反应原理相同的是_____(填序号)
①乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色
②SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
③SO2使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色
B级—选考等级考试增分练
1．某混合气体由两种气态烃组成。2.24 L该混合气体完全燃烧后，得到4.48 L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3.6 g水。则这两种气体可能是( )
A．CH4和C3H8 B．CH4和C3H4
C．C2H4和C3H4 D．C2H4和C2H6
2．丙烯是一种常见的有机物。下列有关丙烯的化学用语中，不正确的是( )
A．实验式：CH2
B．结构简式：CH2===CHCH3
C．球棍模型：
D．聚合后的结构简式：CH2—CH—CH3
3．把m ml C2H4与n ml H2混合于密闭容器中，在一定条件下发生反应，生成p ml C2H6(p＜m) ，若将反应后的混合气体点燃，完全燃烧生成CO2和H2O时，需要O2的物质的量为( )
A．(3m＋n)ml B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3m＋\f(n,2)))ml
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3m＋3p＋\f(n,2)))ml D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3m＋\f(n,2)－3p))ml
4．实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。其装置如图所示。
图中①、②、③、④装置可盛放的试剂依次是( )
A．品红溶液、NaOH溶液、浓H2SO4、酸性KMnO4溶液
B．品红溶液、NaOH溶液、品红溶液、酸性KMnO4溶液
C．酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、品红溶液、溴水
D．浓H2SO4、NaOH溶液、品红溶液、溴水
5．为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，然后再使乙烯与溴水反应。
请回答下列问题：
(1)甲同学的实验中有关的化学方程式为____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲同学设计的实验__________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应，其理由是________(填字母)。
A．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
B．使溴水褪色的反应，就是加成反应
C．使溴水褪色的物质，未必是乙烯
D．使溴水褪色的物质，就是乙烯
(3)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式是________________________。在验证过程中必须除去全部的H2S，除去该杂质的试剂可选用__________。1.认识乙烯的分子结构、主要性质及其应用等。
2.结合乙烯的化学性质体会氧化、加成、聚合等有机反应类型。
分子式
电子式
结构式
结构简式
分子结构模型
球棍模型
空间充填模型
CH2===CH2
乙烷
乙烯
结构式
结构简式
CH3CH3
碳碳键类别
碳碳单键
碳碳双键
碳原子价键是否饱和
饱和
不饱和
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
颜色
状态
气味
水溶性
密度
稍有气味
比空气
实验
现象
①点燃乙烯
火焰 ，且伴有 ，同时 大量热
②通入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液紫红色
单体
能合成高分子的小分子物质
链节
高分子化合物中重复的结构单元
聚合度
高分子化合物中所含链节的数目
名称
比较
取代反应
加成反应
概念
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应
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
反应特点
取而代之有进有出
加而成之，有进无出
断键情况
C—H键等断裂
不饱和键断裂
产物特点
至少为两种产物，通常产物较复杂，为混合物
只有有机产物，产物相对较纯净