2019-2020年高二化学《乙烯和烯烃》学案

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1、2019-2020年高二化学《乙烯和烯烃》学案【学习目标】   1、了解乙烯的物理性质和用途，掌握乙烯的分子组成、结构式、化学性质和实验室制法。   2、了解加成反应、聚合反应以及不饱和烃的概念。   3、了解烯烃在组成、结构、系统命名、重要化学性质上的共同点，以及物理性质随分子中的碳原子数目的增加而变化的规律性。   4、认识乙烯是一种重要的化工原料。是衡量一个国家石油化学工业水平的标志。【重点难点】   重点：1、乙烯和乙烷比较   2、乙烯的实验制法。   难点：1、烯烃的系统命名法。烯烃的命名与烷烃相似，所不同的是先要表示出双键的位置。【要点分析】　

2、　一、乙烯的分子结构　　乙烯是一个平面型分子，即“六点共面”：二个Ｃ原子和四个Ｈ原子均在同一平面内，有一个C=C双键和四个C－H单键，它们彼此之间的键角约为120º。　　乙烯共价键参数： 乙烯乙烷键长（m）1.33×10-101.54×10-10键角约120º109º28'键能（kJ/mol）615348　　通过乙烯与乙烷分子中键长、键能等数据的比较，可以看出乙烯分子结构中碳碳双键（C=C）键长小于碳碳单键（C－C）；键能大于单键键能，但小于单键键能的两倍，结合乙烯的性质可认为双键中，两个键并不等同，其中一个键较稳定，另一个键较不稳定。从而说明乙烯的双键中有

3、一个键容易断裂，这是乙烯化学性质比乙烷活泼的理论根据，这就在本质上加深了烯烃重要性质—加成反应和加聚反应的认识，进一步理解分子结构与性质的辩证关系。另外由于乙烯中存在碳碳双键结构，双键不能扭曲、旋转，这一点与乙烷有很大差异。二、乙烯的重要化学性质　1．发生氧化反应：（1）可燃性：　　C2H4+3O22CO2+2H2O　　现象：火焰较明亮，略带黑烟（与甲烷燃烧相比较）（2）使酸性KMnO4溶液褪色：2.发生加成反应：（1）乙烯能使溴水褪色　乙烯通过溴水，现象：溴水褪色　　　　　　　　　　　　　　　　　１，２－二溴乙烷（液态）　　（2）乙烯与氢气加成：　（3）与

4、HX加成：注：乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，这是检验饱和烃与不饱和烃的方法。但两者的反应类型是不同的，前者是加成反应，后者是氧化反应。加成反应有二个特点：①反应发生在不饱和的C=C键上，双键中的不稳定的共价键断裂，不饱和的C原子与其它原子或原子团以共价键结合。乙烯可以与多种物质发生加成反应，例如卤素单质、卤化氢、水、氢气等。②加成反应后生成物只有一种（不同于烷烃的取代反应）。３．加聚反应，C=C双键里的一个键断裂，然后，分子里的Ｃ原子互相结合成为高分子长链。　　　　这种聚合反应是通过加成而聚合，所以习惯上也称为加聚反应，其实质是加成反应，断的是C=C

5、双键中的一个键。三、实验室制乙烯的原理、装置及注意事项：　　１．药品：乙醇和浓硫酸（体积比：１∶３）　　２．装置：根据反应特点属于液、液加热制备气体，所以选用反应容器圆底烧瓶。需要控制反应物温度在反应物170℃左右，所以需要用温度计且温度计水银球浸入液面以下，但又不能与烧瓶底部接触。由于有气体生成，所以需要在烧瓶中加入沸石（碎瓷片）防止暴沸。　　　３．反应原理：　　浓H2SO4作用：既是催化剂又是脱水剂，在有机物制取时，经常要使用较大体积比的浓硫酸，通常都是起以上两点作用。　４．收集：乙烯难溶于水，且由于乙烯的相对分子质量为28，仅比空气的相对平均分子质量2

6、9略小，故不用排空气取气法而采用排水取气法收集。　５．气体净化：由于在反应过程中有一定的浓硫酸在加热条件下与有机物发生氧化－还原反应使生成的气体中混有SO2、CO2，将导致收集到的气体带有强烈的刺激性气味，因此收集前应用NaOH溶液吸收SO2、CO2。　６．注意事项：要严格控制温度，应设法使温度迅速上升到170℃。因为温度过低，在140℃时分子间脱水而生成过多的副产物乙醚(CH3－CH2－O－CH2－CH3)。温度过高，浓H2SO4使乙醇炭化，并与生成的炭发生氧化－还原反应生成CO2、SO2等气体。　四、烯烃的性质：　１．物理性质：随分子量的增大，烯烃的物理

7、性质呈现一定的规律性变化。熔沸点逐渐升高，密度逐渐加大。均难溶于水。２～４个碳原子的烯烃，常温下为气态。　２．化学性质：与乙烯相似。易于起加成反应、氧化反应等。　a．氧化反应：　　燃烧反应：在氧气或空气中完全生成CO2和H2O。　　被酸性高锰酸钾氧化——使酸性高锰酸钾溶液褪色。　b．加成反应：可与H2、X2、HX、H2O等发生加成。　　如：CH2=CH－CH3+H2CH3－CH2－CH3　　CH2=CH－CH2－CH3+Br2CH2Br－CHBr－CH2－CH3　　烯烃的加成反应有一个对称问题：如CH2=CH—CH3（丙烯）是不对称烯烃，若与不对称分子加成时

8、：　　　　　也就是说HCl中显正电性的“H”主要加在