第7讲乙烯与有机高分子材料-2019必修第二册

第7讲乙烯与有机高分子材料

道学习目标

i,以不饱和煌的代表物一乙烯的结构和性质为模型，认知不饱和慌的结构和性质。

2.通过认识乙烯与水的加成反应和乙烯的加聚反应，知道合成新物质是有机化学研究价值的重要体现，知道

合成高分子材料使我们的生活更美好。

3.通过认识煌的分类方法，知道分类是研究有机化合物的重要方法。

0^前毓分析）

乙烯是石油化学工业重要的基本原料，通过对乙烯的学习，学生可以更深入地了解有机物的结构、性质、

用途及相互转换规律，并将初步接触决定有机物分类与化学性质的特征基团（官能团）。本节的重点为从宏

观和微观两个方面研究乙烯的结构如何决定其性质，难点为乙烯的加成反应、加聚反应的基本规律。

情事导入）

内容较多，由老师在课上结合“情景导入”文档中的内容为学生介绍即可。

乙库与有机高分子材料

叁'知识点-：乙烯

一、乙烯（C2H4）结构及表示法

分子式电子式结构式结构简式球棍模型比例模型

1111

C2H4HHCH2==CH2

、乙烯的空间结构

三、物理性质

乙烯是一种无色，稍有气味，难溶于水，密度比空气略小的气体。

四、乙烯的化学性质及用途

（一）乙烯的氧化反应

实验现象及反应

点燃乙烯火焰明亮，伴有黑烟，同时放出大量热，化

占燃

学方程式为C2H4+3式…A2CO2+2H2O

通入酸性高锦酸钾溶液紫色高锌酸钾溶液褪色

（二）乙烯的加成反应

1、乙烯使澳的四氯化碳溶液（或滨水）褪色，反应的化学方程式为

CH,—CH:

CH2==CH2+B「2—*

BrBr

催化剂

2、乙烯与H2加成，反应的化学方程式为CH2=CH2+H2-》CH3cH3

△

催化刘

3、乙烯与七0加成，反应的化学方程式为CH2=CH2+H2。-_._*CH3cH20H

曷温后压

4、加成反应原理及概念

a.原理分析（以CH2=CH2和Br?加成为例）

b.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。

（三）聚合反应

1、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

催化剂

nCH2=CH2(H

2、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。

加聚反应：聚合反应的同时也是加成反应，这样的反应又称为加聚反应。

聚乙烯（CHj）中的结构“一CH2—CH2—”称为链节，“n”称为聚合度，单体为

CH2=CH2O

（四）乙烯的用途

1、乙烯是重要的化工原料，在一定条件下用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。乙烯的产量可以用

来衡量一个国家的石油化工发展水平。

2、在农业生产中用作植物生长调节剂。

例1.下列关于乙烯和乙烷的说法错误的是（）

A.乙烯是不饱和烧,乙烷是饱和燃

B.乙烯分子中的两个碳原子在同一条直线上，乙烷分子中两个碳原子也在同一条直线上

D.乙烯分子为平面结构，乙烷分子为立体结构

【答案】C

【解析】乙烯分子中含有碳碳双键，属于不饱和短;乙烷分子中只含单键，属于饱和妙,A正确。两点决定

一条直线,所以分子中的两个碳原子一定在同一条直线上,B正确。等物质的量的乙烯和乙烷完全燃烧，乙烷消

耗的氧气多,C错误。甲烷分子是正四面体结构，则乙烷分子中所有原子不可能在同一平面上，乙烯为平面结构,

所有原子都处在同一平面上,D正确。

例2.能证明乙烯分子中含有一个碳碳双键的事实是（）

A.乙烯分子中碳、氢原子的个数比为1:2

2和H2O的物质的量相等

C.乙烯易与滨水发生加成反应，且1mol乙烯完全加成需消耗1mol澳单质

4溶液褪色

【答案】C

【解析】分子中的碳氢原子个数比只能说明嫌的组成，不能说明其结构特点；燃烧产物的物质的量相等

和被酸性KMnCU溶液氧化，不能说明乙烯分子中含有一个碳碳双键；1mol乙烯只能与1mol澳单质加成，

说明乙烯分子中含有一个碳碳双键。

例3.①②是两种常见烧的球棍模型，则下列叙述正确的是（)

D.等质量的①②完全燃烧时，产生CO2的量相同

【答案】A

【解析】由题图可知，①为乙烷，②为乙烯。乙烷不能使酸性高镒酸钾溶液褪色，而乙烯能，B项错误；

乙烷不能发生加成反应，而乙烯能，C项错误；

乙烷和乙烯的摩尔质量不同，等质量时二者的物质的量不同，产生C02的量也不同，D项错误。

EJ例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的试剂是（）

A.澳水

C.酸性高镒酸钾溶液

【答案】A

【解析】乙烷与澳水不反应，而乙烯与澳水发生加成反应生成1,2-二澳乙烷，使滨水褪色，所以可以鉴

别二者，也可以除去乙烷中混有的乙烯杂质，A正确；

乙烯与酸性高锦酸钾溶液反应，使溶液褪色，而乙烷与酸性高锈酸钾溶液不反应，故可以鉴别二者，但

由于乙烯被酸性高锌酸钾溶液氧化生成C02气体，引入新杂质，故不能用于除去乙烷中混有的乙烯杂质，C

错误；

乙烯与氢气在一定条件下发生反应，但反应现象不明显，不能用于鉴别二者，D错误。

I例5.乙烯是一种重要的化工原料，某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理和乙烯的主要

化学性质，实验装置如图所示。

泡水酸性麻城澄清水

酸仲溶液石灰水

ABCDE

⑴用化学方程式解释B装置中的实验现象：。

(2)C装置中的现象是,其发生反应的类型是o

⑶查阅资料可知，乙烯与酸性高锈酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置一(填字母)中的实验

现象可判断该资料是否真实。

⑷通过上述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法是(填字母，下同)；除去甲烷中乙烯的方法是

【答案】

(1)CH2==CH2+Br2-^CH2Br—CH2Br

(2)酸性高铳酸钾溶液褪色氧化还原反应

(3)D(4)BCB(5)(6)(7)

【解析】(1)乙烯含有碳碳双键，能够与澳发生加成反应而使滨水褪色，反应方程式为CH2=CHz+Br2—

CH2Br—CH2Br„

(2)乙烯具有还原性，能够与酸性高镒酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性高锌酸钾溶液褪色。

(3)乙烯与酸性高锦酸钾溶液反应产生二氧化碳，二氧化碳能够与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,

溶液变浑浊。

(4)A项，甲烷、乙烯均不溶于水，且常温下与水都不反应，不能用于鉴别和除杂；

B项，乙烯中含有/\,能与澳水发生加成反应生成1,2-二澳乙烷液体，甲烷不与澳水反应，所

以可用澳水除去甲烷中混有的乙烯，也可以鉴别甲烷与乙烯；

C项，甲烷与高锯酸钾溶液不反应，乙烯能够与高镒酸钾溶液反应而使其褪色，可以鉴别甲烷与乙烯;

但是乙烯被氧化生成二氧化碳气体，故不能用于除去甲烷中混有的乙烯杂质；

D项，甲烷、乙烯都不溶于氢氧化钠溶液，不能用来鉴别和除杂。综上所述，可用来鉴别的是B、C项，

可用来除杂的是B项。

练习1.对乙烯的结构，下列说法正确的是()

HH

H：C：C：H

2CH2

【答案】c

【解析】乙烯分子中碳原子间形成的是双键，有两对共用电子对，A项错误;

碳原子的半径应比氢原子的大，B项错误；

乙烯的结构简式为CH2二二CH2,D项错误。

练习2.下列各反应不属于加成反应的是（）

催化剂

2=CH2+H—0H=CH3—CH2—OH

3cH=CH2+B12TCH3cHBrCHzBr

J催化剂

C.+H2ACH3—CH2—OH

CH—C-H

3—CH3+2C124*CH2CI—CH2c1+2HC1

【答案】D

【解析】D项中反应为取代反应。

练习3.1mol乙烯与HC1完全加成后再被CL彻底取代，则消耗氯气的物质的量是（）

A.2molB.2.5molC.4molD.5mol

【答案】D

【解析】1molCH2=CH2与HCI完全加成生成1molCH3cH2c1,1molCH3cH2cl中含5molH,故彻底取代需

消耗5moicb,D项正确。

练习4.如图表示球棍模型，小球表示原子序数小于10的原子，短线表示化学键，每个原子都到达稳

定结构。下列有关说法正确的是（）

B.0.1mol•I/i的N溶液中H+的物质的量浓度为0.1mol-L1

4溶液褪色

【答案】A

【解析】小球表示原子序数小于10的原子，短线表示化学键，每个原子都达到稳定结构，由图可知，发

生CH2=CH2+HFTCH3cH2F。M为乙烯，含碳碳双键，为平面结构，M分子的所有原子共面，故A正

确；

N为HF,为弱酸，不完全电离，因此0.1mol•I/】的N溶液中/的物质的量浓度小于0.1mol♦「1,

故B错误；

由乙烷中6个H相同可知，L为CH3cH2F,只有一种结构，不存在同分异构体，故C错误。

练习5.下列说法中错误的是（）

2的加成，乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳

双键有关

4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷

【答案】C

【解析】乙烯中含，；',能发生加成反应和氧化反应，双键断裂，A正确；

乙烯能与澳的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液反应，使溶液褪色，而乙烷不能，故能鉴别，B正确；

乙烯和甲烷的分子式不同，1mol乙烯需要耗氧3mol,lmolCH4耗氧为2mol,

故两者完全燃烧耗氧量不相同，C错误；

乙烯比甲烷的含碳量高，燃烧时甲烷产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧时火焰明亮并伴有黑烟，现象不同，能

鉴别，D正确。

呼皿3

规律方法乙烯的结构与性质类题的解题方法

知识点二：B有机高分子材料

一、煌的概念

（一）仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为燃。

（二）煌的分类

1、依据：煌分子中碳原子间成键方式的不同及碳骨架的不同。

2、分类

代表物：甲烷、乙烷

—火烧降H

|但和煌|_'■结构简式:CH.CH,CH

（烧勘「代衣物:环己烷

1环状烧烂

HL结构儡式：

.______「特点:分子中含有

也掩」［代表物:乙憾

特点:分子中含有

J不饱和烧|--1烘煌卜

代表物：乙焕CH三CH

「特点:分子中含/rQ'