第二节来自石油和煤的两种基本化工原料

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1、第二节　来自石油和煤的两种基本化工原料第1课时　乙　　烯三维目标知识与技能1．探究乙烯分子的组成、结构；掌握乙烯的典型化学性质；掌握加成反应(重、难点)2．了解乙烯的用途过程与方法1．通过乙烯分子结构的有序推理过程，培养抽象思维和逻辑思维能力；利用乙烯和乙烷之间的比较，培养思辨能力；对乙烯的微观结构有一定的三维想象能力2．从实验现象到乙烯结构的推理，体会科学研究的方法情感、态度与价值观1．通过对乙烯分子结构的推理过程，从中体会严谨、求实的科学态度2．通过乙烯的分子结构模型，意识到化学世界的内在美思维激活乙烯被称为“石化工业之母”，是石油化工的

2、基础原料。大到航空航天，小到吃饭穿衣，它与国民经济、人民生活息息相关。乙烯的产量已成为衡量一个国家石油化工发展水平的标志，其生产能力也常被看做一个国家经济实力的体现。你想知道乙烯的结构和性质吗？自学导引一、乙烯的分子组成和结构1．组成与结构：分子式：C2H4,电子式：，结构式：，结构简式：CH2＝CH2，分子模型：2．分子构型：乙烯是平面形分子，分子中所有的原子均在同一平面内，CC键与C—H键、C—H与C—H键之间的夹角均约为120°。3．结构特点：分子里含有一个碳碳双键，碳碳双键不稳定，其中有一个键容易断裂而发生反应，故乙烯的化学性质比乙烷

3、、甲烷等烷烃活泼。思考题1　乙烯燃烧时有黑烟产生，而甲烷燃烧时无黑烟产生，其原因是什么？答案　乙烯的含碳量(85.7%)比甲烷的含碳量(75%)高。二、乙烯的性质1．物理性质乙烯通常是一种无色气体，稍有气味，不溶于水，易溶于有机溶剂，比空气稍轻，标准状况下其密度为1.25g·L－1。思考题2　如果要制取并收集乙烯，应该采取何种收集方法？答案　排水法。2．化学性质(1)氧化反应①与氧气反应乙烯在空气中燃烧，火焰明亮且伴有黑烟，生成CO2和H2O，同时放出大量的热，化学方程式为C2H4＋3O22CO2＋2H2O。②与酸性高锰酸钾溶液反应现象：使酸

4、性高锰酸钾溶液褪色。(2)加成反应①加成反应——有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。②乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，其实质是乙烯与溴单质反应生成了1,2－二溴乙烷，反应的化学方程式为：CH2CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。③乙烯在一定条件下还能与氢气、氯气、氯化氢、水等物质发生加成反应，反应的化学方程式分别为：CH2CH2＋H2CH3—CH3、CH2CH2＋Cl2―→CH2Cl—CH2Cl、CH2CH2＋HCl―→CH3—CH2Cl、CH2CH2＋H2OCH3—CH2—OH。④乙烯分子之

5、间相互加成可以得到聚乙烯：nCH2CH2CH2—CH2。思考题3　乙烷与Cl2发生取代反应或乙烯与HCl发生加成反应都可以生成CH3CH2Cl。若要制得纯净的CH3CH2Cl，应该选用哪种方法？答案　应该用乙烯与HCl加成。(3)乙烯的用途乙烯是石油化学工业最重要的基础原料，主要用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等，它还是一种植物生长调节剂，用它可以催熟果实。名师解惑一、乙烯的结构特点及其推论乙烯分子中6个原子位于同一平面内，碳氢键间的夹角约为120°。如果乙烯分子中的4个氢原子分别被其他原子或原子团代替，其相应原子也在同一平面内。1．乙烯

6、分子中的氢原子被其他原子代替时，如CH2CHCl、CH2CCl2、CHClCHCl、CCl2CCl2等，其中氯原子也位于原乙烯分子构成的平面内。2．乙烯分子中的氢原子被原子团代替时，分子中共平面的原子，不仅要考虑乙烯的结构，还要考虑原子团的结构。如乙烯分子中的1个氢原子被—CH3代替时，得CH3CHCH2，考虑到碳碳单键可旋转，且饱和碳周围的原子形成四面体结构，故—CH3中的碳原子一定在原乙烯构成的平面内，—CH3中有1个氢原子通过碳碳单键的旋转也可能出现在此平面内(当此氢原子旋转到此平面内时，另2个氢原子一定不在此平面内)。因此CH3CHC

7、H2分子中最多有7个原子共平面。二、乙烷和乙烯的结构、性质比较分子式C2H6C2H4电子式结构式分子空间构型2个碳原子和6个氢原子不在同一平面内2个碳原子和4个氢原子在同一平面内化学性质氧化反应(燃烧)、取代反应(光照，与卤素单质反应)氧化反应(燃烧，被KMnO4氧化)、加成反应[特别提醒]鉴别乙烯和乙烷(或甲烷)可以用酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液，乙烯可使上述溶液褪色而乙烷(或甲烷)不能；若要除去乙烷(或甲烷)中混有的少量乙烯一般用溴水，不用酸性KMnO4溶液是因为它会把乙烯氧化成CO2气体而混入乙烷中，不用溴的四氯化碳溶液是

8、因为乙烷(或甲烷)易溶于CCl4。三、加成反应1．乙烯的加成反应乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，其实质是乙烯与溴单质反应生成了1,2－二溴乙烷。反应的化学方程式如下：通