必修第二册人教版(2019版)第二册 第七章 第二节 乙烯与有机高分子材料(学案及课堂检测)

第二节乙烯与有机高分子材料
学业要求
1.了解乙烯的物理性质、工业制取原理和在化工生产中的应用。

2.掌握乙烯的分子结构，初步体会其结构特点对性质的影响。

3.掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点。

4.了解烃的概念与分类。

5.了解常见高分子材料。

知识梳理
一乙烯
如上图，无公害的塑料小鸭子，是由工厂先制取乙烯，再制取聚乙烯，最终到小鸭子，那么乙烯有什么样的结构和性质呢？请完成下列知识点：
1．组成和结构
2．物理性质
3.化学性质
(1)氧化反应[实验7－2]
(2)加成反应
①概念：有机物分子中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。

②乙烯的加成反应：[实验7－3]
(3)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，叫做聚合反应。

由于发生加成反应而生成有机高分子化合物的聚合反应也叫加成聚合反应，简称加聚反应。

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
催化剂
程式为：n CH2===CH2――→
聚合反应生成的高分子是由较小的结构单元重复连接而成的。

例如，聚乙烯分子可以用来表示，其中重复的结构单元“—CH2—CH2—”称为链节，链节的数目n称为聚合度。

能合成高分子的小分子物质称为单体，乙烯就是聚乙烯的单体。

4．乙烯的用途
(1)乙烯是重要的化工原料，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。

二烃
1．烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机化合物。

2．烃的分类
三有机高分子材料
1．塑料：如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯丙烯、聚四氟乙烯等
2．橡胶：天然橡胶(聚异戊二烯)；
合成橡胶：(异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等)
3．纤维：
天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝等。

人造纤维：黏胶纤维、醋酸纤维等。

合成纤维：腈纶、涤纶、锦纶、维尼纶等。

思考与交流
1．为什么甲烷燃烧没有黑烟，而乙烯燃烧有黑烟？
提示因为甲烷分子里含碳量低，燃烧充分；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。

2．乙烯可以作为水果的催熟剂，但是用浸泡过酸性KMnO4溶液的硅藻土与果实放在一起，可以延长果实的成熟期，达到保鲜的目的。

请你解释其原因。

提示水果释放的乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化。

3．乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色，二者的褪色原理是否相同？
提示二者褪色原理不同。

乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是因为乙烯发生氧化反应，KMnO4将乙烯氧化成CO2；乙烯使溴的CCl4溶液褪色是因为乙烯与Br2发生加成反应。

因此CH4中混有乙烯时，不能用酸性KMnO4溶液除去(引入新的杂质)，应用溴的CCl4溶液除去。

4．鉴别乙烯和甲烷有哪些方法？
提示鉴别乙烯和甲烷的方法
5.用什么方法除去乙烷中的乙烯？能使用H2或酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯吗？为什么？
提示用溴的CCl4溶液除去。

因为Br2与乙烯反应生成液态的1，2-二溴乙烷，气液分离。

不能用H2或酸性KMnO4溶液。

因为H2的用量不易控制，乙烯不能完全除去或引入新的杂质H2；乙烯被酸性KMnO4溶液氧化的产物是CO2，引入新的杂质CO2。

6．用乙烯和HCl的加成反应与乙烷和Cl2的取代反应都能制取氯乙烷，哪个方法好？提示乙烷与Cl2的取代反应得到的是混合物，生成物不纯，而乙烯与HCl的加成反应可制得较纯净的氯乙烷，较好。

课堂检测
1、判断题
(1)烃的分子式为C3H6，符合通式C n H2n，故该分子属于烯烃()
(2)某无色气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，该气体一定是烯烃()
(3)某无色气体能使溴水褪色，该气体可能是烯烃()
(4)甲烷和乙烯都属于烃，前者属于烷烃，后者属于烯烃()
(5)甲烷和乙烯都是可燃性气体，点燃之前必须验纯，而且燃烧时现象相同()
(6)以石油为原料可以获得乙烯()
(7)乙烯比乙烷的化学性质活泼()
答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×
(6)√(7)√
2．刚摘的猕猴桃往往青涩难吃，但将熟透的红苹果与它共同装入袋内，三天后就香甜可口了，原因是熟透的苹果挥发出的乙烯对猕猴桃起了催熟作用。

下列有关乙烯的说法中不正确的是()
A．乙烯分子为平面结构，分子中C—H键之间的键角约为120°
B．乙烯与溴发生加成反应后的产物中所有原子都共平面
C．乙烯的产量常用来衡量一个国家石油化工水平的标志
D．乙烯是一种植物生长的调节剂，也可作水果催熟剂
解析乙烯分子中的6个原子共平面，但与溴发生加成反应后生成BrCH2CH2Br(1，2-二溴乙烷)，其结构相当于乙烷分子中的两个H原子(位于不同的碳原子上)被Br原子代替，每个碳原子与其相连的4个原子构成四面体结构，1，2-二溴乙烷中的8个原子不共平面。

答案 B
3．下列关于乙烯的叙述中，正确的是()
A．乙烯的化学性质比乙烷活泼
B．甲烷和乙烯在一定条件下都可以与氯气反应，且反应类型相同
C．乙烯分子中所有原子不可能在同一平面上
D．乙烯分子的碳碳双键中的一个键易断裂，易发生加成反应和取代反应
解析由乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能，可知乙烯比乙烷活泼，A正确；
甲烷和氯气发生取代反应，而乙烯和氯气发生加成反应，B项不正确；乙烯分子中所有原子在同一平面上，C项不正确；乙烯分子的碳碳双键中的一个键易断裂，易发生加成反应，而不易发生取代反应，D不正确。

答案 A
4、某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如图所示的一系列化学反应。

根据上图回答下列问题：
(1)写出A、C、D的结构简式：
A________，C________，D________。

(2)写出①②两步反应的化学方程式，并注明反应类型：
①____________________________________________________________
(反应类型____________)。

②______________________________________________________________
(反应类型____________)。

[解题思路]。