乙烯的密码课件高二下学期化学人教版选择性必修3

乙烯密码——月球基地的危机与契机宁波市北仑中学徐佳敏任务一识别危机：隐形破坏者——乙烯分子档案

危机袭来——2050年，我国月球基地生态系统已成功培育大量蔬果，但一段时间后发现部分作物早熟、早衰明显，且橡胶密封件腐蚀严重，生态系统岌岌可危。经专项小组初步检测：乙烯浓度超标C2H4（一种天然植物激素，可用于催熟果实）乙烯基本档案（物理性质）分子式：C2H4色态：无色气体密度：比空气略小水溶性：难溶于水1.你能根据碳原子的成键特点和乙烷的结构推测乙烯的结构吗请前后四人小组用分子结构模型进行搭建。结构特点情报组：乙烯基本情报分析气味：稍有气味2.从元素组成、化学键、立体结构角度说一说乙烯与乙烷有哪些异、同点呢？-2H情报1：与乙烷类似——含碳氢单键，仅含C、H元素，属于烃类。情报2：与乙烷不同——含碳碳双键，键能如下（键能越大，化学键越稳定）3.请你根据获取的情报，提出有关去除乙烯的想法或方案。碳碳双键：615kJ/mol（指1mol碳碳双键完全断裂所需要的能量；碳碳双键可仅断裂一根键形成碳碳单键。）碳碳单键：348kJ/mol情报组：乙烯基本情报分析情报3：生活中，为避免长途运输过程中蔬果早熟腐烂，常采用放置酸性高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土。实验1：乙烯燃烧C2H4

+3O22CO2+2H2O点燃甲烷乙烯实验现象：火焰明亮且伴有黑烟由于乙烯C质量分数大，燃烧不完全，产生较浓黑烟任务二攻克危机：解密双键——消除乙烯的化学战术实验组：解密乙烯的双键之谜溴的四氯化碳溶液乙烯利溶液NaOH固体安全瓶酸性高锰酸钾溶液乙烯利溶液NaOH固体安全瓶乙烯利与NaOH反应制备乙烯：实验2：将乙烯分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中1.乙烷不能使酸性高锰酸钾褪色，乙烯可以。请你从结构角度推测为什么。2.将乙烯与酸性高锰酸钾反应生成的气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊。请你从化合价的角度分析，乙烯与酸性高锰酸钾反应的反应类型。实验组：解密乙烯的双键之谜由于碳碳双键的存在，乙烯可以与酸性高锰酸钾发生氧化反应。

解密1：乙烯使酸性高锰酸钾褪色3.乙烷与溴发生取代反应，乙烯与溴是否也发生取代反应？让我们一起设计实验展开探究。CH2=CH2+Br2

CH2=CHBr+HBr实验组：解密乙烯的双键之谜解密2：乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色①乙烷与溴发生一溴取代，可以得到什么产物？②假设乙烯与溴也发生取代反应，则在产物中可以检测到什么物质？③如何检验HBr？H+：若pH明显减小，则为取代反应Br-：加稀硝酸酸化的硝酸银，产生淡黄色沉淀，则为取代反应实验组：解密乙烯的双键之谜解密2：乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色40%乙烯利40%乙烯利Br2/CCl4NaOHH2OpH传感器数据采集器CCl4

名称Br2HBr常压下沸点/℃58.8-86.9溶解性水难溶易溶CCl4易溶难溶④该装置是否合理？若不合理，如何改进？实验现象：pH值从7.30变化到7.50（正常波动范围）实验结论：不是取代反应1,2－二溴乙烷BrHHCHCHBr+Br—BrCCHHHH实验组：解密乙烯的双键之谜4.请你从化学键的断裂和生成角度描述乙烯与溴（Br-Br）反应的过程。加成反应：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。5.在一定条件（如催化剂、加热）下，乙烯分别与H2O（H-OH）、与HCl也能发生加成反应，书写有关反应的化学方程式。“打开一键，加上就行”解密2：乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色实验组：解密乙烯的双键之谜碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质氧化反应加成反应任务三危机转契机：加聚重生——乙烯全新赋能聚乙烯3D打印：2022年国际空间站用再生聚乙烯打印植物栽培支架管道、电缆保护：聚乙烯涂层耐化学腐蚀、绝缘等食品包装：保鲜膜、塑料袋等CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+……nCH2=CH2[CH2—CH2]n

催化剂（聚乙烯）资源优化组：乙烯全新赋能

……—CH2—CH2

—CH2—CH2

—CH2—CH2—……单体：参与聚合小分子化合物链节：结构重复单元聚合度：链节数，如聚乙烯中的n相对分子质量小的分子相对分子质量大的分子聚合反应加聚反应：又称加成聚合反应。聚乙烯能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色吗？资源优化组：乙烯全新赋能……乙烯制聚乙烯制乙醇植物生长调节剂制氯乙烷制药用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平危机解除！@NASATechnicalReportsServer：国际空间站中检测到微量乙烯（0.05~0.2ppm）乙烯与舱内橡胶密封件长期接触后，材料弹性模量下降10%~15%。@欧洲空间局材料腐蚀研究：模拟太空仓密闭环境，将铝合金暴露于乙烯（1~5ppm）30天，铝合金表面氧化层增厚20%危机解除！@国际空间站光催化空气净化实验（2016年）：利用紫外光激发二氧化钛催化剂，将乙烯氧化为CO2和H2O。@国际空间站俄罗斯舱段：由于设备故障实验舱内乙烯浓度峰值达0.8ppm，紧急采用KMnO4滤包进行处理。乙烯档案完善：H2C=CH2谢谢观看！

特征结构：碳碳双键

特征反应：氧化反应

加成反应

加聚反应宁波市北仑中学徐佳敏资源优化组：乙烯全新赋能CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……

……—CH2—CH2

—CH2—CH2

—CH2—CH2—……-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+……nCH2=CH2[CH2—CH2]n

催化剂（聚乙烯）加聚反应：又称加成聚合反应。单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物如CH2＝CH2链节：高分子化合