2022年高中化学第章第节来自石油和煤的两种基本化工原料学案新人教版必修 .pdf

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1、- 1 - 来自石油和煤的两种基本化工原料（第1 课时）【学习目标】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，理解加成反应的含义。3了解乙烯的主要用途。【学习过程】1. 烯烃：（1）定义：分子中含有碳碳双键的烃类叫做烯烃，乙烯是最简单的烯烃。（2）通式： CnH2n(n 2) 。（3）工业制取烯烃的原理：2. 乙烯的分子组成与结构：（1）乙烯分子里出现了C、C 双键，它所结合的氢原子个数比乙烷少了两个，像这样碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数的烃，就叫做不饱和烃。乙烯中的C、C可以看成有一个键相当于乙烷中的碳碳键，另一个碳碳键相当于乙烷去氢之后形成

2、的。（2）乙烯分子二个碳原子和四个氢原子在同一个平面上，键角为都是1200，乙烯是平面型结构 6 个原子共平面。（3）乙烯与乙烷的结构比较：C、C双键的键能不是C、C单键的二倍，说明C 、C双键中有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。乙烯不同与乙烷的结构决定了乙烯有不同于烷的化学性质，主要发生在那个易断裂的键上。乙烷乙烯分子式C2H6C2H4结构简式CH3CH3CH2=CH2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - -

3、 2 - 键的类别单键双键键长 /10-10m 1.54 1.34 键能 kJ/mol 348 615 键角10928 120温馨提示：乙烯分子为平面结构，2 个碳原子和4 个氢原子共平面，若将乙烯分子中的4 个氢原子替换为其他原子，如，则六个原子仍处于同一平面上。3. 乙烯的物理性质：乙烯是无色气体， 稍有气味， 密度是 1.25 g/L ，比空气略轻 （分子量28） ，难溶于水。4. 乙烯的化学性质：(1) 氧化反应：乙烯在空气中燃烧，火焰明亮且伴有黑烟，燃烧的化学方程式为C2H43O22CO22H2O。乙烯能被酸性KMnO4溶液等氧化，使紫色酸性KMnO4溶液褪色。温馨提示：烯烃能发生加

4、成反应，能使酸性KMnO4溶液褪色，均由其分子结构中的碳碳双键决定，与碳氢键无关。乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，可用于鉴别甲烷和乙烯；除去甲烷中的乙烯时不能用酸性KMnO4溶液。(2) 加成反应：有机物分子中双键( 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。 乙烯 使溴的 四氯化碳溶 液 ( 或溴 水 ) 褪色， 反应 的化 学方程 式为CH2=CH2 Br2CH2BrCH2Br。鉴别乙烷和乙烯可以使用溴水、酸性 KMnO4溶液或 Br2的 CCl4溶液，其中乙烯能使其褪色，而乙烷不能使其褪色；除去乙烷中的乙烯时不能用酸性KMnO4溶液，而应使用溴水或Br2的 C

5、Cl4溶液。乙烯与H2的加成反应化学方程式为CH2=CH2H2CH3CH3。乙烯与HCl 的加成反应化学方程式为CH2=CH2HClCH3CH2Cl。乙烯与H2O的加成反应化学方程式为CH2=CH2H2OCH3CH2OH 。乙烯之间的相互加成可以得到聚乙烯，加聚反应化学方程式为。温馨提示：加聚反应的实质是不饱和键的断裂和相互加成。不论加成还是加聚，根本原因都是含有不饱和的C、C双键。【归纳总结】（1）乙烯在燃烧时, 火焰比甲烷明亮, 并伴有黑烟 , 这是由于乙烯中碳的质量分数比甲烷高的缘故。据此可鉴别乙烯和甲烷。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -

6、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 3 - （2）乙烯被酸性KMnO4溶液氧化后得到的产物是CO2，故除去甲烷或乙烷中的乙烯不能使用酸性 KMnO4溶液。（3）乙烯因发生加成反应能使溴水和溴的CCl4溶液褪色，但现象有差异，乙烯通入溴水中，溴水褪色，液体分层；而乙烯通入溴的CCl4溶液中，溶液只褪色不分层。（4）乙烯使Br2水和酸性 KMnO4溶液褪色原理不相同，前者为加成反应，后者为氧化反应。【当堂检测】1. 下列说法中，错误的是( ) A无论乙烯与Br2的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液

7、褪色，都与分子内含有碳碳双键有关B用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷C相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同D利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷2. 下列反应中，能够说明乙烯分子具有不饱和键的是( ) A燃烧B取代反应 C加成反应 D化合反应3. 如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键，不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是( ) A该有机物的分子式一定为C2HCl3 B该有机物的分子中一定有C该有机物分子中的所有原子在同一平面上D该有机物不可以由乙烯和氯化氢经加成反应得到4. 下列事实能证明乙烯分子中含

8、有一个碳碳双键的是( ) A乙烯分子里碳氢原子个数之比为12 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 4 - B乙烯完全燃烧生成CO2和 H2O的物质的量相等C乙烯易与溴水发生加成反应，且1 mol C2H4完全加成消耗1 mol Br2 D乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色5. （ 1）某种塑料分解产物为烃，对这种烃进行以下实验：取一定量的该烃，使其燃烧后的气体通过干燥管，干燥管增重7.2 g ，再通过石灰水，石灰水增

9、重17.6 g 。经测定，该烃( 气体 ) 的密度是相同状况下氢气密度的14 倍。请回答：该烃的电子式为_，该烃的名称是 _，0.1 mol该烃能与 _g 溴起加成反应；加成产物需_mol 溴蒸气完全取代，该塑料的结构简式是_，名称是 _。（2）某烃 A 0.2 mol 在 O2中充分燃烧时，生成产物B、C各 1.2 mol。试回答：烃A的分子式_，B、C的分子式分别是_、_；若取一定量的烃A燃烧后生成B、C各3 mol，则有 _g 烃 A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下O2_L；若烃 A不能因反应而使溴水褪色，在一定条件下能与Cl2发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式 _。答案

10、与解析题号答案解析1 C 乙烯分子中含有碳碳双键，决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂，A 对；乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷，B 对；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C错；甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧，火焰明亮有黑烟， D对2 D A 项燃烧反应是有机物的共同特征，不是不饱和键所特有的性质；B 项中取代反应是碳碳单键饱和烷烃的特征反应；C 项加成反应是不饱和键的特征反应； D 项化合反应一般针对无机反应而言，

11、其不能说明乙烯分子中含有不饱和键有机物分子中一定含有C原子，且其一般形成4 个共价键，故可确定中间白球为碳原子；依据短周期名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 5 - 3 A 元素原子半径规律，可知小黑球可能为氢原子，则大黑球可能为氯原子或其他卤素原子；注意D中，若 C2H4和 HCl 发生加成反应，产物中至少含有5 个氢原子，与图示不符4 C 碳碳双键的特点是可以发生加成反应，1 mol碳碳双键完全发生加成反应需

12、要1 mol Br2，C选项正确；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是因为乙烯被氧化，D选项错误5 （1）乙烯 16 0.4 CH2CH2聚乙烯(2)C6H12 CO2 H2O 42 100.8 （1）由条件知，该烃燃烧产物中CO2为 17.6 g ，H2O为 7.2 g，碳、氢原子个数比为：17.6 g44 g mol1(7.2 g18 g mol 12) 12，该烃的最简式为CH2。由条件知： 该烃的相对分子质量Mr21428，该烃分子式为C2H4，即乙烯。（2）燃烧的产物CO2和H2O是等物质的量， 故此烃必符合通式CnH2n。1 mol A中含 C：1.20.26(mol) 。含 H：1.2

13、0.2212(mol) ，所以 A的分子式为C6H12。 烃充分燃烧产物为CO2和 H2O 。 C6H129O2点燃6CO26H2O 1nC6H129nO263 moln(C6H12) 360.5(mol)，则m(C6H12) 42(g) ，n(O2)93692(mol) ，则V(O2) 22.4 92100.8(L)。符合 CnH2n通式的有烯烃和环烷烃，其中环烷烃不能使溴水褪色，能和Cl2取代，故A为环己烷名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -