2019高中化学第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料讲义(含解析)新人教版必修2

第1课时 乙烯

1．了解乙烯的组成和结构，体会分子结构对其性质的影响。

2．掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点。

3．了解乙烯的主要用途。

1. 乙烯是一种重要的基本化工原料，工业上主要从石油中获得。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．乙烯的结构简式为CH 2===CH 2，碳原子间的化学键是碳碳双键，分子中所有原子处于同一平面上。 3．乙烯是一种无色、稍有气味的气体，密度比空气小，不溶于水。

4．烯烃的分子通式为C n H 2n (n ≥2)。乙烯燃烧时，火焰明亮并伴有黑烟，乙烯分子中由于碳碳双键的存在，能使溴水和酸性KMnO 4溶液褪色，表现出较活泼的化学性质。两反应原理不同，前者属于加成反应，后者属于氧化反应。

(1)乙烯燃烧的化学方程式为CH 2===CH 2＋3O 2――→点燃2CO 2＋2H 2O 。

(2)乙烯与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为CH 2===CH 2＋Br 2―→CH 2BrCH 2Br 。

5．乙烯的用途

(1)重要的化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。

(2)在农业生产中用作植物生长调节剂。

[新知探究]

1实验操作

实验现象

B 中溶液紫色褪去

C 中溶液红棕色褪去

D 处点燃火焰明亮，有黑烟

(1)实验中，哪些现象证明生成物具有与烷烃相同的性质？哪些现象证明生成物可能具有不同于烷烃的性质？

提示：气体在空气中燃烧与烷烃的性质相同；烷烃性质较稳定，不能与酸性KMnO 4溶液和溴的四氯化碳溶液反应，这一点不同。

(2)通过上述实验，你认为生成的气体中都是烷烃吗？请说明理由。

提示：生成的气体不都是烷烃；否则气体通过酸性KMnO 4溶液或溴的四氯化碳溶液时，溶液不会褪色。

(3)综合以上问题，你能得出什么结论？

提示：石蜡油(烷烃)分解产物中有不同于烷烃的物质产生，即烯烃。

2．如图表示4个碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。

(1)它们同属于有机物中的烃类，其中烷烃有A和C。

(2)在结构上B与A的主要不同是B中有键，比A少两个H原子；B应属于烃的类别是不饱和烃或烯烃。

(3)写出图中为烯烃的结构简式，并简述你是怎样从图中识别烷烃和烯烃B：CH3CH===CHCH3、E：CH3CH2CH===CH2、 F：(CH3)2C===CH2，看分子结构中有无碳碳双键：若碳原子之间全部以碳碳单键结合的链烃，就是烷烃；若分子中含有碳碳双键的链烃，则为烯烃。

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)的化学式分别为C2H6、C2H4。

(2)说出(Ⅰ)、(Ⅱ)结构上的两点差异。

① (Ⅰ)中含有碳碳单键，(Ⅱ)中含有碳碳双键。

② (Ⅰ)是空间立体结构，(Ⅱ)是平面结构。

4. 结合上述讨论，观察乙烯的分子结构模型，完成下面填空：

乙烯的分子式C2H4，电子式，结构式，结构简式

，空间结构平面结构。

[名师点拨]

1．乙烯分子的结构特点

2．有机物分子中原子的共面情况

乙烯中的一个氢原子被其他原子或原子团代替后，只有与碳碳双键两端的碳原子直接相

连的原子才与原有的原子共平面，如丙烯的—CH3中的碳原子一定在原平面上，而3个氢原子中至多可以有1个在原平面上。

[对点演练]

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120°

D．分子中共价键数为8，其中有一个碳碳双键

解析：选D 丙烯结构中可看作是结构中一个氢原子被一个—CH 3所替代

，显然3个碳原子不在同一条直线上。由于—CH 3中4个原子不在同一平面上，所以分子中所有原子不可能都在同一平面上。

丙烯分子中可以看作一个－CH 3取代了中的一个氢原子，又可以看作一个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

109°28′，故C 项错误。

[新知探究]

观察实验，记录现象

实验 现象

点燃乙烯 火焰明亮，伴有黑烟，同时放出大量热

通入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去

1.写出乙烯燃烧的化学方程式。为什么甲烷燃烧没有黑烟，而乙烯燃烧有较浓的黑烟？

提示：＋3O 2――→点燃2CO 2＋2H 2O ，乙烯燃烧时有较浓的黑烟是因为乙烯分子

里含碳量(85.7%)比较大，未完全燃烧，产生碳的小颗粒造成的。

2．乙烯可以作为水果的催熟剂，可以使生果实尽快成熟，但是用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土与果实或花朵放在一起，可以延长果实或花朵的成熟期，达到保鲜的目的。请你解释其中的奥秘。

提示：乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化。

[名师点拨] 应用及注意事项

燃烧 燃烧反应：CH 2===CH 2＋3O 2――→点燃2CO 2＋2H 2O

(1)利用燃烧时的现象与甲烷不同，可用燃烧法鉴别甲烷和乙烯； (2)若反应中温度高于100 ℃，则H 2O 为气体，此时反应前后气体体积不变；

(3)完全燃烧后产生的CO 2和H 2O 的物质的量之比为1∶1。

被酸性高锰酸钾溶液氧化 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色

(1)利用该性质可鉴别甲烷(或烷烃)和乙烯(或烯烃)；

(2)该反应中乙烯最终被氧化为CO 2，所以除去甲烷中的乙烯时不能用酸性高

锰酸钾溶液

2．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

解析：选C CH 4与C 2H 4都是可燃性气体，若气体不纯，点燃时可能发生爆炸，因此点燃前需验纯；因为二者含碳量不同，故燃烧时的现象不同，甲烷含碳量较低，火焰呈淡蓝色，不产生黑烟，而乙烯含碳量较高，燃烧时火焰较明亮且伴有黑烟，故C 选项正确。