乙烯的聚合反应教案

乙烯的聚合反应教案【篇一：第四节乙烯教案】第四节乙烯目的要求:1.使学生掌握乙烯的分子组成、结构式、重要的化学性质和用途；2,掌握不饱和烧的定义、加成反应和加聚反应的概念3.学会乙烯的实验室制法和收集方法；4,通过实验对比，培养学生的思维能力。重点:乙烯的化学性质和加成反应难点:乙烯的不饱和特性教学方法:结构推导、性质推测，实验引导，验证性质教学过程：第一课时已烯的分子结构和实验室制法【引入】前面我们学习了烷烧，知道烷煌的结构特点是碳碳单键、饱和”。有些烧分子中碳原子结合的氢原子数目少于烷烧分子里氢原子数目，如果这些烧跟某些物质起反应，它们分子里的碳原子还可以结合其它的原子或原子团。通常把这类烧叫做不饱和烧。【展示模型】大家观察它们在组成上、结构上、价健上有什么异同点？相同点：都是由c、h两种元素组成，碳原子都保持四价。碳原子数目都是两个。不同点：氢原子数目相差两个，碳原子之间不是碳碳单键，而是通过碳碳双键结合起来。链烧分子里含有碳碳双键的不饱和烧叫做烯烧，含有碳碳叁键的不饱和烧叫做焕烧。只含两个碳原子的烯烧叫乙烯，今天我们就来学习它。c-c的两倍，说c=c双键中有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。（由于c=c双键在形成时，新成键电子云受原有c-c单键头靠头重叠的电子云的影响，只能肩并肩重叠）【学生活动】书写乙烯分子的电子式和结构式ch2=ch21200;键长：（1）钢铁工业（2）汽车工业（3）乙烯的产量。可见乙烯工业生产的重要地位，因为它是许多药品、合成材料等产品的母体，与石油工业的发展紧密相连。那么，在实验室如何制取乙烯呢？二、烯的实验室制法：实验室常用乙醇来制取乙烯，介绍乙醇分子式和结构式以及分子中的羟基及羟字的来源（氧、氢各取一半）1、反0浓h2so4cch2=ch2T+h2o（1（2）要从乙醇分子中去掉一个水分子，应选用什么试剂？它在反应中起了什么作用？用量又如何呢？（3）有机物反应的特点来看，你认为要使反应快些，应用什么条件？为何要控制温度在1700左右？（不同温度，产物不同）（4）反应后的混合液为何会变黑，有时还会闻到刺激性气味？（先炭化，碳再和浓硫酸反应产生so2）?2、发生装置：选用液+液？?一气”的反应装置，但需选用温度计,以测量反应混合物的温度。【思考】（1）应选用怎样的装置制取乙烯呢？与以前学的哪种制气装置相似？（2）为何加入碎瓷片？（3）温度计有何作用？温度计的水银球应插在什么位置合适？（瓶底、溶液中、液面上）为什么？3、收集方法：排水集气法（因乙烯的密度跟空气的密度接近。）4、操作原理：【思考】（1）安装顺序如何？（由下到上，由左到右）（2）混合液体时是将什么倒入什么中？为什么？（乙醇倒入浓硫酸中）（3）能否在量筒中混合液体？为什么？（否，混合时放热）（4）实验完毕，是先撤酒精灯，还是先撤导管？（先移导管后灭灯）【讨论】（1）浓h2so4的作用：催化剂、脱水剂。（2）反应混合液中乙醇与浓h2so4的体积比1:3。使用过量的浓h2so4可提高乙醇的利用率，增加乙烯的产量。（3）烧瓶中加几片碎瓷片，防止液体受热时暴沸。(4)温度计水银球位置：应插入液面下，以准确测定反应液温度。(5)温度应迅速升到1700c,防止生成乙醴。例1、有关实验室制备乙烯的说法错误的是：(c、d)b、温度计要伸入到反应物的液面以下；c、在酒精和浓h2so4混合时应把酒精倒入浓硫酸中；d、加热时要注意使温度缓慢上升到1700c。第二课时乙烯的性质【引入】上节课我们学习了乙烯的分子结构以及实验室制取乙烯气体的原理和装置，乙烯的收集和检验。前几节课讲过实验室制取甲烷的原理和装置，甲烷的收集和检验。请两位【演示】这两种气体的制取装置、收集和检验方法。学生演示两位同学上讲台，分别制取甲烷和乙烯气体。随后点燃和检验。【提问】.两种气体在制取原理上有什么不同？实验装置有什么不同？为什么？.两种气体的燃烧现象有什么不同？为什么？.两种气体分别通入滨水和酸性高镒酸钾溶液里，看到的现象有什么不同？为什么？【讲解】(1)实验室制取甲烷时用脱竣反应，制取乙烯时用脱水反应。制取甲烷的实验装置是灼热大试管，因为反应物是固体而且反应要加热。制取乙烯时用圆底烧瓶和分液漏斗配温度计)，因为反应物是液体而且要加热。⑵甲烷燃烧时不冒烟，火焰不太明亮。乙烯燃烧时产生黑烟，火焰较明亮。(3)甲烷不能使滨水和酸性高镒酸钾溶液褪色，乙烯能使这些溶液褪色。以上两个问题都涉及乙烯的化学性质。【讲解】乙烯和皿烷都属于烧类，只含碳、氢元素。它们都能燃烧，产物都是二氧化碳和水。只是甲烷和乙烯中的含碳量不同。乙烯的含碳量高，因此燃烧不完全，有多余的炭析出，故冒出少量黑烟，火焰较明亮。乙烯能发生氧化反应，除了它在点燃时跟氧气反应外，还能跟一些氧化剂反应。【讨论】乙烯通入酸性高镒酸钾溶液中，会使溶液褪色。因为乙烯分子里有不饱和的碳碳双建，化学性质比较活泼，易被氧化剂氧化。【板书】一、氧化反应⑴燃烧可用于气体燃料，燃烧时火焰明亮，并产生黑烟，产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明亮是碳微粒受灼热而发光；因为乙烯分子里含碳量（85.7%）比较大，没有得到充分燃烧，所以有黑烟。乙烯的爆炸极限为3.4%~34%（空气中乙烯的含量），所以一定要验纯！（2）使高镒酸钾溶液褪色（酸化目的是增强氧化性，可用于鉴别烷煌和烯煌）【过渡】甲烷不能使酸性高镒酸钾溶液褪色，而乙烯能使溶液褪色。这个现象说明乙烯的不饱和性。不饱和性还体现中什么反应中呢？【讨论】把乙烯通入滨水，发生什么现象？从结构上分析为什么会有这种现象。【讲述】乙烯分子中有碳碳双建，它是不饱和建。其中的一个建不稳定，较易断裂，断裂后形成两个价建不饱和的碳原子。当乙烯跟澳接触时，两个澳原子结合在两个价建不饱和的碳原子。当乙烯跟澳接触时，两个澳原子结合在两个价建不饱和的碳原子上，生成无色液体一一1,2-二澳乙烷。【板书】二、加成反应xxh-hh—x（必须是气体，有水则电离，无法加成）h—oh（必须是蒸气）【板书】加成反应：有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合，生成别的物质，这种反应叫做加成反应。ch2=ch2+br2ch2br-ch2br（常温下使滨水褪色，可用于除去乙烯）催化剂ch2=ch2+h2ch3ch3△ch2=ch2ch3ch2cl（制氯乙烷）催化剂ch2=ch2+h2ch3ch2oh（工业上用于制取酒精）加热加压【学生活动】阅读课本87页加成反应概念，指出生成别的物质”的含义应指生成比原来饱和的物质”【过渡】塑料是高分子材料，乙烯是小分子，如何形成高分子？当然要连接起来，如何连接？要靠聚合【板书】三、聚合反应【讲解】加聚反应的实质是：不饱和键的断裂和相互加成不论加成还是聚合，根本原因都是含有不饱和的c=c双键高分子的命名不能用系统命名法，名称聚乙烯”来源于原料。生活中用来包装食品的塑料袋是聚乙烯，如果将乙烯分子中的一个氢原子用氯原子代替，聚合后成为聚氯乙烯它就不能用来包装食品了，因为有毒。塑料在高温或长期光照情况下，容易老化，变脆。【讲解】聚合反应中的单体、链节和聚合度【板书】聚合反应：由分子量小的化合物互相结合成分子量很大的化合物，叫做聚合反应。下列有关试剂的序号填入空格内)a、品红b、naoh溶液c、浓硫酸d、酸性kmno4溶液(2)能说明so2气体存在的现象是(1)使用装置ii的目的是；(2)使用装置iii的目的是；(3)确定含有乙烯的现象是。分析：实验室制取乙烯过程中常混有so2。证明so2存在可用品红溶液，看是否褪色。而证明乙烯存在可用酸性kmno4溶液，但乙烯和so2都能使酸性kmno4溶液褪色，所以在证明乙烯存在以前应除去so2o利用乙烯与碱溶液不反应而so2能与碱溶液反应的性质除去so2。答案为：(1)a；b；a；do(2)装置i中品红溶液褪色可说明混合气体中含有so2o(3)除去so2气体(4)检验so2是否除尽。(5)装置(iii)中品红溶液不褪色，装置(iv)中酸性kmno4溶液褪色，说明混合气体中含有乙烯。小结：通过对乙烯化学性质的研究，知道乙烯有不饱和性，所以它能发生加成、聚合反应。乙烯分子在发生加成和加聚反应中，碳原子由不饱和态向饱和态转化。这时有机物分子的空间构型发生变化,引起性质变化，即物质的结构变化能引起物质的性质变化。【作业】小结乙烷和乙烯的结构和化学性质的不同点。【篇二：第二章自由基聚合反应教案】《高分子化学》讲稿第二章（自由基聚合反应）授课教师：王利平授课班级：化工、精化第二章自由基聚合反应自由基聚合（重点）1单体结构与聚合机理的关系。2自由基聚合反应机理及特征。3主要引发剂类型及引发机理，aibn、bpo结构式，引发剂分解动力学，半衰期，引发效率。4聚合反应动力学及影响聚合速率和分子量的因素（包括链转移反应）。5自动加速现象及原因。6链转移反应，阻聚，缓聚。2-1概述由单体合成聚合物的反应称为聚合反应。从反应机理出发，聚合反应分为两类：连锁聚合反应和逐步聚合反应。连锁聚合反应包括：自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合以及配位聚合。逐步聚合分为逐步缩合聚合和逐步加成聚合。其中自由基聚合反应是高分子化学中研究的最多、最成功的一类反应。自由基聚合反应是合成高分子的一个非常重要的途径。据统计，能进行此反应的单体达2000种之多；世界上合成的聚合物中，加聚反应的产品占聚合物总量的70%以上，远远处于领先地位；其重要性可以想见。高压聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯类、聚丙烯睛、丁苯橡胶、丁睛橡胶、氯丁橡胶、abs树脂等聚合都是通过自由基聚合来生产。自由基聚合理论在研究上比较完善。学好本章一方面为生产和科研提供理论依据，另一方面为学习其他连锁聚合反应奠定基础。一、连锁聚合反应.定义：由引发剂产生活性种而引发的聚合反应，一般由链引发、链增长和链终止等基元反应组成。*??i—r

链引发：由引发剂i产生活性种r*,活性种与m反应，生成单体活性种的过程：?**??r+m~rm链增长：rm*??frm2??frm3ffrmn,rm不断向m加成并使链增长的过程。链终止：rmn+rmn^rmn-mnr（偶合终止）一般由烯类单体加聚而成的高聚物，其反应机理绝大部分属于连锁聚合反应机理。*m*m***m*m***.连锁聚合反应特征:①基元反应：连锁聚合反应一般由链引发、链增长和链终止等基元反应组成，其中以链引发速率为最小，为决速步骤.②增长反应主要是以一增长活性种为中心,通过单体逐一加到链的活性中心上，只有链增长才能使聚合度增加，且链增长速度极快,1s内就可以使聚合度增长到成千上万,因此反应体系中无中间产物。反应体系中除了少量的引发剂外，仅只有单体和聚合物组成。③在整个反应中，单体浓度逐渐减少，聚合物浓度逐渐增加；延长聚合时间主要是为了提高转化率。转化率分子量聚合时间聚合时间.连锁聚合反应分类：一定条件下，化合物的价键有均裂和异裂两种形式。r均裂:r2r均裂产生自由基ba异裂：b异裂产生阴离子和阳离子自由基一一自由基聚合？？连锁聚合反应分：？阳离子一一阳离子聚合?阴离子一一阴离子聚合？二、自由基聚合反应1.定义：由活性中心自由基引起的加成聚合反应，称为自由基加成聚合反应，简称加聚反应。属于连锁聚合反应的一种。.自由基及其反应特性：?自由基是加聚反应的活性中心，是靠共价键的共用电子对的均裂而产生的，靠外界条件（热、光、辐射等）；rr2r自由基反应活性高，活化能低，一旦产生可进行各种反应。？自由基的反应特性：①加成反应：+ch2=chxr-ch2这是自由基加聚反应的基础。②链转移反应：r+c12h25sh十二烷基硫醇一一分子量调节剂、链转移剂。③歧化反应：ch3ch3ch3ch3ch3c+ch3cch3ch+ch3=ccncncncn④偶联反应：ch33-ch3⑤裂化反应：加热c6h56h52⑥氧化还原反应：fe2+3++oh-自由基的活性：>ch>c6h>rch2>r2>r3>>>ch2=chch>c6h5ch>（c6h5）2>（c6h5）3c.分类：按照参加聚合反应的单体种类分：（1）均聚反应：由同种单体分子间的加成聚合；（2）共聚反应：由两种或两种以上单体分子间的加成聚合。2—2聚合的单体一、单体类型?1.烯类单体：含有碳—碳不饱和键的单体，如？烯烧:乙烯？?？二烯烧：丁二烯？？都适合所有链式聚合。？焕烧：乙烘？??？烯烧衍生物：丙烯睛？？基化合物（如甲醛、乙醛等）？3..杂环化合物（如环氧乙烷、四氢味喃等）？适合阴、阳离子聚合？2ch2环氧乙烷（）四氢味喃：（）一般而言，埃基化合物和杂环化合物不能进行自由基聚合，只能进行离子型聚合，这是因为碳-杂原子之间的极性较强引起的。而第一类单体则可以进行自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合，有些单体甚至三种机理的反应都可以进行。三类单体中尤以烯煌和共轲烯煌最为重要，通称为烯类单体（或含有双键的化合物都可视为乙烯的衍生物）。单体究竟能进行何种类型的连锁聚合反应，除了与单体的热力学和动力学性质有关外，还取决于单体本身的碳碳双键上取代基的结构以及取代基的电子效应（包括诱导效应和共轲效应）和空间位阻效应。下面我们来看单体的结构对聚合类型的影响。二、单体的结构对聚合类型的影响：结构对称的单体由于偶极矩为零，聚合能力较相应的不对称结构的单体低，如乙烯分子结构对称，偶极矩等于零，很难诱导聚合；目前只有两种途径：①高温、高压且有微量氧存在时可发生自由基聚合：nch2=ch2180-220C、微量氧高压聚乙烯ch2-ch2高压聚乙烯用途很广，其特点无毒，可作食品袋等，密度低，0.91,ldpe。②在alet3—ticl4等络合催化体系作用下可进行配位聚合：nch2=ch2低压聚乙烯常温、常压，60〜80cch2-ch2密度大，hdpe,0.95〜0.97,强度大硬度高，适于作板材、管道等，如一次性针管、输液管等。如果在乙烯分子中引入取代基，形成非对称性的化合物，由于双键的极化作用，使单体分子聚合性能显著变化，下面分别讨论：（一）.单体取代基的诱导效应：烯类单体的诱导效应是由于取代基的推电子或吸电子能力引起的。h2c1.若x为供电基：x=r-（烷基）、ro-（烷氧基）、ch2=ch-、c6h5-（苯基）等基团，供电基的作用使双键上的电子云密度增加，易与阳离子结合，生成c㊉【篇三：乙烯教学设计】来自石油和煤的两种基本化工原料一一乙烯一、教学目标：1、知识与技能：探究乙烯分子的组成、结构式；掌握乙烯的典型化学性质，掌握加成反应；了解乙烯的制备和收集方法。2、过程与方法：从实验现象到乙烯结构的推理，学生能够体会科学研究的方法；结合乙烯实验室制法条件的选择控制，学生能够领悟到科学的实验方法。3、情感态度与价值观：.通过对乙烯分子结构的推理过程，学生从中体会到严谨求实的科学态度；二、教学重点、难点：乙烯的化学性质和加成反应三、教学方法：实验探究、设疑启发、对比归纳等。四、教具准备：多媒体、圆底烧瓶、温度计、双孔橡皮塞、导管、试管、水槽、碎瓷片、石棉网、酒精灯、铁架台（附铁圈与铁夹）、酸性kmno4溶液、澳的四氯化碳溶液。（如果不在课堂操作实验则准备多媒体视频）教学过程【动画】（动画演示、板书）乙烯分子的空间构型一一平面结构，所有原子位于同一平面内。【总结】像乙烯这种有机物分子中碳原子结合的氢原子数目少于饱和烧（烷烧）分子中碳原子数的碳氢化合物称为不饱和烧。不饱和度对我们推断一些烧的结构有很大的用处，其中一些结构的不饱和度大家要知道，一个c=c有一个不饱和度，一个碳碳叁键有两个不饱和度，一个碳环的结构有一个不饱和度，这个公式对含有只含有碳氢氧的有机化合物都适用，但需记住一个碳氧双键也有一个不饱和度。碳氧单键之间是饱和的。只要所有的碳原子均是以四个单键结合成的物质均为饱和的。例：c3h6可能的结构，丙烯或环丙烷c6h10可能的结构，己烘或环己烯c2h6o可能的结构，乙醇或甲醴c3h6o可能的结构，丙醛或丙酮【过渡】关于不饱和度现在你了解这么多就已经差不多了，接下来我们来看一下乙烯的性质。【板书】二、乙烯的性质：1、物理性质：【提问】刚才我们进行的实验中产物就是乙烯，试从刚才的实验中总结出乙烯具有怎样的物理性质吗？（色、态、味、密