精品-新人教版2018_2019学年高中化学第3章有机化合物第二节第1课时乙烯学案必修2

第1课时乙烯1．探究乙烯分子的组成和结构式；掌握乙烯的化学性质。

2．掌握加成反应的概念。

一、不饱和烃和烯烃1．不饱和烃：碳原子所结合的氢原子数少于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物。

2．烯烃(1)概念：分子中含有碳碳双键的烃，属于不饱和烃。

(2)通式：分子中只有一个碳碳双键的烯烃通式C n H2n，n≥2。

(3)最简单的烯烃是乙烯。

二、乙烯1．工业制取乙烯原理的实验探究实验操作实验现象B中溶液紫色褪去C中溶液红棕色褪去D处点燃火焰明亮并伴有黑烟实验结论(1)石蜡油分解产生了使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物(2)气态产物中含有与烷烃性质不同的烃，实际是烯烃和烷烃的混合物2.乙烯的组成与结构 分子式电子式结构式C 2H 4结构简式球棍模型比例模型CH 2===CH 23.物理性质 颜色 状态 气味 水溶性 密度 无色气体稍有气味难溶于水比空气略小4.化学性质 (1)氧化反应(2)加成反应①概念：有机物分子中的双键(或三键)两端的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。

②乙烯的加成反应乙烯能发生自身加成反应生成高分子化合物聚乙烯：n CH 2===CH 2――→催化剂CH 2—CH 2。

5．乙烯的用途(1)在农业生产中用作植物生长调节剂。

(2)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。

(3)重要的化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。

1．通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是( )A．石油的产量B．乙烯的产量C．天然气的产量D．硫酸的产量解析：乙烯是重要的有机化工原料，故乙烯的产量是衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志。

答案：B2．下列变化既不是加成反应，也不是取代反应的是( )A．甲烷和氯气反应，使氯气褪色B．乙烯使溴水褪色C．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色D．一定条件下乙烯与H2的反应解析：A项甲烷和Cl2发生取代反应，而使Cl2褪色；B项C2H4与Br2发生加成反应，而使溴水褪色；C项C2H4被酸性KMnO4氧化，酸性KMnO4褪色，符合题意；D项C2H4与H2发生加成反应。

故选C项。

答案：C3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)乙烯是最简单的烯烃。

( )(2)乙烷的化学性质比乙烯活泼。

( )(3)乙烯分子中两个碳原子和4个氢原子都在同一平面内。

( )(4)可用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷和乙烯。

( )(5)等质量的甲烷和乙烯完全燃烧，生成的H 2O 的物质的量相等。

( ) 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)×乙烯的分子的结构特点及与乙烷的比较1．乙烯分子的结构特点2．乙烯、乙烷结构和性质比较分子式C 2H 6C 2H 4分子结构结构式碳碳键的类别 碳碳单键碳碳双键分子内各原子的相对位置 C 、H 不全在一个平面内 6个原子在同一个平面内性质相同点 (都能燃烧)2C 2H 6＋7O 2――→点燃4CO 2＋6H 2OC 2H 4＋3O 2――→点燃2CO 2＋2H 2O不同点 (特征性质)C 2H 6＋Cl 2――→光C 2H 5Cl＋HCl(取代反应)CH 2===CH 2＋Br 2―→CH 2Br —CH 2Br(加成反应)下列说法不正确的是( )A ．由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为C n H 2nB．乙烯分子里所有的原子共平面，分子中碳氢键之间的键角约为120°，乙烯的电子式为C．从乙烯与溴发生加成反应生成1,2­二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易发生断裂D．CHBr===CHBr分子中所有原子共平面【解析】乙烯分子中含有一个碳碳双键，碳原子结合的氢原子比含相同碳原子数的烷烃少两个，因此由烷烃的通式为C n H2n＋2可推知单烯烃的通式为C n H2n，A项正确；乙烯分子式为C2H4，分子中含有碳碳双键，其电子式为，B项错误；对比乙烯加成反应生成物的结构可以看出，乙烯分子中的碳碳双键有一个键断裂，发生加成反应后生成碳碳单键，乙烯与溴水常温下即可发生反应，说明乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易发生断裂，C项正确；CHBr===CHBr可看作乙烯分子中碳原子上氢原子被Br原子取代，由乙烯为平面分子，可推知CHBr===CHBr分子中所有原子共平面，D项正确。

【答案】 B(2018·吉安市期末)科学家最近在－100 ℃的低温下合成一种烃 X，此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。

下列说法正确的是( )A．X既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色B．X是一种常温下能稳定存在的液态烃C．X和乙烷类似，都容易发生取代反应D．充分燃烧等质量的X和甲烷，X消耗氧气较多解析：由结构简式可知，X为C5H4，分子中含2个C===C键，既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色，A正确；在－100 ℃的低温下合成一种烃X，则常温下不能稳定存在，B错误；X易发生加成，乙烷易发生取代反应，二者性质不相似，C错误；充分燃烧等质量的X和甲烷，m16×2＞m64×6，则甲烷消耗氧气多，D错误。

答案：A乙烯的氧化反应和加成反应1．氧化反应(1)燃烧反应：C 2H 4＋3O 2――→点燃2CO 2＋2H 2O①当温度高于100 ℃时，乙烯燃烧前后的混合气体体积相等。

②乙烯完全燃烧生成的CO 2和H 2O 的物质的量之比为1∶1。

③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)被酸性KMnO 4氧化①乙烯使酸性KMnO 4溶液褪色，利用该反应可以鉴别甲烷、乙烷等烷烃和乙烯。

②酸性KMnO 4溶液可将乙烯氧化为CO 2，因此不能用酸性KMnO 4除去甲烷中混有的少量乙烯。

2．加成反应(1)当乙烯与Br 2反应时，一般用溴水或溴的四氯化碳溶液，生成无色液体1,2­二溴乙烷。

(2)利用乙烯和溴水的反应，既可以鉴别乙烯和烷烃，也可以除去烷烃中混有的乙烯气体以提纯烷烃。

(3)通常情况下，乙烯不与水反应，可用排水法收集乙烯，但在一定条件下乙烯可以与水反应生成乙醇(工业生产乙醇)。

(4)生成聚乙烯的反应(加聚反应)：乙烯之间相互加成可得到聚乙烯、化学方程式为 n CH 2===CH 2――→催化剂CH 2—CH 2。

(5)制备纯净的氯乙烷，应用乙烯与HCl 加成反应来制备，不宜用乙烷与Cl 2的取代反应，因为乙烷与Cl 2的取代产物是多种氯代烷的混合物。

3．取代反应与加成反应的比较反应类型 取代反应加成反应举例 CH 4＋Cl 2――→光CH 3Cl ＋HCl CH 2===CH 2＋Br 2―→反应物结构特征含有易被取代的原子或原子团含有碳碳双键(或三键) 等不饱和有机化合物生成物 两种(一般是一种有机化合物和一种无机物) 一种(有机化合物)碳碳键变化情况 没有变化 打开反应特点 有上有下只上不下常用试剂H 2、X 2、HX 、H 2O下列说法错误的是( )A ．无论是乙烯使溴水褪色，还是乙烯使酸性KMnO 4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关B ．乙烯与溴水和酸性KMnO 4溶液反应的反应类型相同C ．相同物质的量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同D ．乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼【解析】 乙烯使溴水褪色发生加成反应，乙烯使酸性KMnO 4溶液褪色发生氧化反应，两个反应过程中碳碳双键都断裂，A 项正确，B 项错误；由乙烯(C 2H 4)和甲烷(CH 4)的分子式可知，相同物质的量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的物质的量相同，质量也相同，C 项正确；乙烯分子中含有碳碳双键，化学性质比乙烷的活泼，D 项正确。

【答案】 B(2018·湖南师大附中期末)使1 mol 乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应，则两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是( )A ．3 molB ．4 molC ．5 molD ． 6 mol解析：由CH2===CH2＋Cl2―→CH2Cl—CH2Cl，知1 mol 乙烯可与1 mol Cl2发生加成反应，由C2H4Cl2与Cl2发生取代反应，可知1 mol C2H4Cl2可与4 mol Cl2发生取代反应，故共消耗Cl2 5 mol，选C项。

答案：C1.下列关于乙烯的说法正确的是( )A．分子中的6个原子在同一平面上B．通常状况下，是易溶于水的气体C．与酸性高锰酸钾溶液的反应是加成反应D．不能发生燃烧反应和加聚反应解析：乙烯为平面分子，分子中的6个原子在同一平面上，A项正确；乙烯不易溶于水，B项错误；乙烯与酸性KMnO4溶液的反应为氧化反应，C项错误；乙烯是可燃性气体，D项错误。

答案：A2．下列物质属于不饱和烃的是( )A．CH3—CH3B．C．CH2===CH—CH3D．C8H18解析：A、D项符合通式C n H2n＋2，属于烷烃，是饱和烃；B项含有氧元素，不属于烃；C 项含碳碳双键，比含相同碳原子数的烷烃的氢原子数少，为不饱和烃。

答案：C3．(2018·湖南师大附中期中)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少量乙烯的操作方法是( )A．混合气体通过盛水的洗气瓶B．混合气体通过装有过量溴水的洗气瓶C ．混合气体和过量H 2混合D ．混合气体通过酸性KMnO 4溶液解析：乙烷和乙烯均不与水反应，不能鉴别，也不能除杂，A 错误；乙烯与溴水反应，而乙烷不能，可鉴别，也可除杂，B 正确；和过量H 2混合，引入新杂质氢气，不能除杂，且加成反应现象不明显，不利用此法鉴别，C 错误；混合气体通过酸性KMnO 4溶液，可鉴别，但乙烯与高锰酸钾发生氧化反应生成二氧化碳，引入新杂质，不能除杂，D 错误。

答案：B4．(2018·南宁三中期末)制取一氯乙烷的最佳方法是( ) A ．乙烷和氯气反应 B ．乙烯和氯气反应 C ．乙烯和氯化氢反应D ．乙烯和氢气反应后，所得产物再和氯气反应解析：乙烷和氯气发生取代反应会生成多种有机产物，不适合制取一氯乙烷，A 错误；乙烯与氯气发生加成反应生成1,2­二氯乙烷，B 错误；乙烯和氯化氢发生加成反应生成一氯乙烷，C 正确；乙烯和氢气反应生成乙烷，且二者量不好控制，生成的乙烷与氯气发生取代反应，产物复杂，不适合制取一氯乙烷，D 错误。

答案：C5．指出下列反应的反应类型。

(1)CH 2===CH 2＋Br 2―→CH 2BrCH 2Br ，反应类型：________。

(2)CH 3CH 3＋2Cl 2――→催化剂CH 2ClCH 2Cl ＋2HCl ，反应类型：________。