(人教版)高中必修2化学课件32(第1课时)乙烯

有机化合物第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第三章第1课时乙烯第三章新情境•激趣入题1新知识•预习探究2新思维•名师讲堂3新考题•随堂自测4新提升•达标作业5新视点•专家博客6新情境•激趣入题•到目前为止，世界各国所用的燃料几乎都是化石燃料，即石油、天然气和煤。石油和煤又分别被誉为“工业的血液”和“工业的粮食”。你知道煤和石油为什么有这样的美誉吗？因为除了作燃料，它们还是生产许多化工产品的主要原料。•你知道身边的哪些材料或者环境问题与石油和煤有关系吗？•南方的香蕉在未成熟时采摘下来(青香蕉)运到北方后，有经验的消费者常把购回家的青香蕉同几个熟透的苹果一起放入塑料袋中，放一段时间后就会吃上金黄的、香喷喷的香蕉；同样在一些水果存贮库及花店里，人们常把水果或花朵密封好后再放入一些浸泡过高锰酸钾溶液的硅土，就大大提高了它们的保鲜期，延长了销售期，获得了很好的经济效益。•你知道青香蕉变熟的原理吗？高锰酸钾硅土为什么能延长水果的保鲜期？新知识•预习探究•●学习目标•1．了解烯烃的概念。•2．了解乙烯的物理性质、工业制取原理和在化工生产中的作用。•3．掌握乙烯的分子结构，初步体会其结构特点对性质的影响。•4．掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点。•●新知预习•1．通常状况下，乙烯是一种__________色稍有气味的气体，其密度较相同条件下的空气的密度____________，__________溶于水，易溶于__________等有机溶剂。•2．乙烯是__________结构，碳原子间以__________结合，其中一个键__________。无略小难四氯化碳平面双键易断裂•3．乙烯在空气中燃烧，火焰________且伴有______，反应的化学方程式为____________________________________。•乙烯是一种重要的__________原料，还是一种植物生长________。•4．加成反应是有机物分子中__________上的碳原子与其他原子(或原子团)__________生成新的化合物分子的反应。明亮黑烟CH2===CH2＋3O2――→点燃2CO2＋2H2O石油化工调节剂双键直接结合•●自主探究•1．乙烯既可使酸性KMnO4溶液褪色，又可使溴水褪色，二者原理是否相同？•提示：不相同，乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，发生的是氧化反应，乙烯被氧化；而乙烯使溴水褪色，发生的是加成反应，乙烯与溴加成生成了1,2二溴乙烷。•2．怎样理解有机物的结构与性质之间的关系？试以甲烷和乙烯为例说明。•提示：物质的结构决定其化学性质，物质的化学性质反映其结构特点。例如，在甲烷分子中，由于碳原子的四个价键都被氢原子满足，因而碳原子不可能再结合其他原子或原子团，而只能用其他原子或原子团取代与碳原子结合的氢原子，即只能发生取代反应，而不能发生加成反应。乙烯分子中，由于碳原子之间以双键结合，双键中有一个键不牢固，易断开，在两个碳原子上分别加上其他的原子或原子团，所以易发生加成反应。新思维•名师讲堂•乙烯•●思维导图•1．石蜡油产物的验证——乙烯•●教材点拨实验操作实验现象推测或结论将浸透了石蜡油(17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的石棉放置在硬质试管的底部，试管中加入碎瓷片，给碎瓷片加强热，石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片表面发生反应，生成一定量的气体将该气体通入酸性高锰酸钾溶液中，观察现象紫红色褪去石蜡油分解的产物中不只含烷烃，还含有乙烯等不饱和烃将该气体通入溴的四氯化碳溶液中，观察现象红棕色褪去用排水集气法收集一试管气体，点燃，观察燃烧的情况燃烧、火焰明亮并伴有黑烟•温馨提示：①试管中碎瓷片的作用是作催化剂。•②高锰酸钾溶液中常加入少量稀硫酸，以增强其氧化性。•③酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液的量不宜太多，浓度也不宜太大，否则溶液褪色现象不明显。•2．乙烯的分子结构乙烯分子内含有一个碳碳双键，是一种不饱和烃。化学式电子式结构式结构简式空间构型C2H4平面结构•温馨提示：①与乙烷相比乙烯中少了两个H，这样两个碳原子就各拿出两个电子放在中间共用，在两个碳原子之间就形成了双键。•②乙烯分子中两个碳原子和四个氢原子在同一个平面上，碳碳双键不能以C原子之间的连线为轴旋转，各键之间夹角均为120°。•3．乙烯的物理性质•无色稍有气味的气体，比空气轻，难溶于水。•4．乙烯的化学性质•(1)氧化反应•①燃烧反应：•实验操作：点燃纯净的乙烯，观察现象。•实验现象：产生明亮的火焰并伴有黑烟，同时放出大量的热。化学方程式：C2H4＋3O2――→点燃2CO2＋2H2O点燃乙烯之前必须验纯，否则会发生爆炸。•②与酸性高锰酸钾溶液反应：•实验操作：将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中。•实验现象：酸性高锰酸钾溶液褪色。•反应实质：酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能把乙烯氧化为CO2。•特别注意：该实验可用来鉴别烷烃和乙烯，但不能用于除去烷烃中的乙烯(因为生成二氧化碳)。•(2)加成反应•①实验探究•实验操作：将过量乙烯通入盛有溴水的试管中，观察现象；在反应后的溶液中滴入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察现象。•实验现象：溴水褪色，溶液分层(生成的二溴乙烷不溶于水)；加入硝酸银溶液后无现象(没有生成HBr，说明没有发生取代反应)。•化学方程式：•温馨提示：①该反应可用来鉴别烷烃与乙烯。•②反应物选取溴水或溴的四氯化碳溶液，这与烷烃的取代反应不同。②除能与溴加成外，乙烯也可与H2O、H2、HCl等加成。CH2===CH2＋H2――→催化剂△CH3—CH3CH2===CH2＋Cl2―→CH2Cl—CH2ClCH2===CH2＋HCl―→CH3—CH2ClCH2===CH2＋H2O――→催化剂加热、加压CH3—CH2—OH•乙烯与酸性高锰酸钾溶液、溴水、溴的四氯化碳溶液反应的比较比较名称反应类型反应产物现象酸性KMnO4溶液氧化反应CO2、H2O溶液褪色，不分层溴水加成反应溶液褪色，生成物不溶于水，分层溴的四氯化碳溶液加成反应溶液褪色，生成物溶于CCl4，不分层•5.加成反应•(1)定义：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。•(2)特点：有机反应类型。反应过程中原子“有上无下”，类似无机反应中的化合反应。•取代反应与加成反应的比较名称比较取代反应加成反应概念有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应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反应前后分子数目一般相等减少反应特点可发生分步取代反应有时只有一种加成方式，有时有多种加成方式反应条件光照或催化剂等常温或催化剂名称比较取代反应加成反应反应物化合物与化合物或单质化合物与化合物或单质生成物两种物质一种物质物质性质饱和烃不饱和烃实例CH4＋Cl2――→光CH3Cl＋HCl等CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br•6.乙烯的用途•乙烯是一种植物生长调节剂，植物在生命周期的许多阶段，如发芽、成长、开花、果熟、衰老、凋谢等，都会产生乙烯。因此，可以用乙烯作为水果的催熟剂，以使生果实尽快成熟。•(2014·经典习题选萃)以下是两种有机物的球棍模型，○代表H原子●代表C原子，请回答下列问题：•(1)(Ⅰ)、(Ⅱ)的化学式________、________。•(2)说出(Ⅰ)、(Ⅱ)结构上的两点差异①________；②________。•●典例透析【解析】从球棍模型上可以得知，(Ⅰ)为乙烷，(Ⅱ)为乙烯。乙烷中有“—C—C—”，乙烯中有“”。且前者是空间立体结构，后者是平面结构【答案】(1)C2H6C2H4(2)①Ⅰ中含有碳碳单键，Ⅱ中含有碳碳双键②Ⅰ是空间立体结构，Ⅱ是平面结构•(2014·经典习题选萃)下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验，完成下列各问题。•(1)B中溶液褪色，是因为乙烯被___________________。•(2)C中发生反应的化学方程式_____________________。•(3)在D处点燃时必须进行的操作是_________________。【解析】(1)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯发生了氧化反应，把KMnO4还原而使之褪色。(2)C中发生反应为：CH2===CH2＋Br2―→(3)在点燃可燃性气体时应先验纯。【答案】(1)氧化(2)CH2===CH2＋Br2―→(3)检验乙烯的纯度•1．(2014·四川新津中学高一月考)下列对乙烯的叙述中错误的是()•A．乙烯分子里所有原子都在同一平面上•B．乙烯与Br2的加成，以及乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关•C．乙烯分子中的碳碳双键是由两个碳碳单键构成•D．乙烯分子中既含有极性键又含有非极性键•答案：C•●变式训练•点拨：乙烯分子中的碳碳双键并不是由两个碳碳单键构成的，碳碳双键的键能比一倍碳碳单键大而比二倍碳碳单键小，所以C项不正确。•2．(2014·北京六十六中高一下学期期末)乙烯发生的下列反应中，不属于加成反应的是()•A．与氢气反应生成乙烷•B．与水反应生成乙醇•C．与溴水反应使之褪色•D．与氧气反应生成二氧化碳和水•答案：D•不饱和烃与烯烃•●思维导图•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属于不饱和烃。•2．烯烃：分子中含有碳碳双键的烃叫做烯烃。乙烯是最简单的烯烃。•●教材点拨•3．饱和烃与不饱和烃的结构特点•(1)饱和烃的结构特点•碳原子之间以单键结合，碳原子的其余价键与氢原子结合。烷烃属于饱和烃。•(2)不饱和烃的结构特点•烃分子里碳原子间存在碳碳双键或其他不饱和键，如碳碳三键等。碳原子所结合的氢原子数少于相应饱和烃里的氢原子数。4．烯烃同系物具备的条件(1)分子中含一个。(2)链烃。(3)均符合通式CnH2n(n≥2)。(4)分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团。5．有机物燃烧的规律(1)烃完全燃烧前后气体体积的变化规律。CxHy＋(x＋y4)O2――→点燃xCO2＋y2H2O①燃烧后温度高于100℃时，水为气态：ΔV＝V后－V前＝y4－1。y＝4时，ΔV＝0，体积不变；y＞4时，ΔV＞0，体积增大；y＜4时，ΔV＜0，体积减小。②燃烧后温度低于100℃时，水为液态：ΔV＝V前－V后＝1＋y4，体积总是减小。③无论水为气态，还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关，而与烃分子中的碳原子数无关。(2)烃完全燃烧时消耗氧气量的规律CxHy＋(x＋y4)O2――→点燃xCO2＋y2H2O①相同条件下，等物质的量的烃完全燃烧时，(x＋y4)值越大，耗O2量越多。②质量相同的有机物，其中氢的百分含量(或yx值)越大，耗O2量越多。③1mol有机物每增加一个CH2，耗O2量增加1.5mol。④1mol含相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃，耗O2量依次减少0.5mol。(3)质量相同的烃，xy值越大，则生成CO2的量越多；xy值相等，则生成CO2和H2O的量也相等。(4)碳的质量分数相同的有机物(最简式可以相同，也可以不同)，只要总质量一定，以任意比混合，完全燃烧后生成的CO2的量总是一个定值。•(5)不同的有机物完全燃烧时，若生成的CO2和H2O的物质的量之比相同，则它们分子中C原子与H原子的个数比也相同。•(6)含碳量的高低与燃烧现象的关系：含碳量越高，燃烧现象越明显，表现为火焰越明亮，黑烟越浓，如C2H2、C6H6(92.3%)、C7H8(91.3%)燃烧时火焰明亮，伴有大量浓烟；而含碳量越低，燃烧现象越不明显，往往火焰不明亮，无黑烟，如CH4(75%)燃烧时火焰不明亮；对于C2H4及其他单烯烃(均为85.7%)，燃烧时火焰较明亮，并伴有少量黑烟。•(2014·经典习题选萃)150℃，101kPa下，将下列有机物分别与足量的空气混合，引燃反应后恢复到原来的温度和压强，气体体积不变的是()•A．C2H6B．C2H4•C．C3H8D．C3H6•●典例透析【解析】设烃的分子式为CxHy，该烃燃烧的方程式为CxHy＋(x＋