乙烯(新课程)教学详案

乙烯（教学详案）一、教学目标1、让学生了解乙烯的结构与性质2、让学生了解加成反应【引入】如今发达的交通让我们有机会品尝到来自全国各地的水果，比如产于南方的香蕉和芒果。这两样水果虽然好吃，可惜不耐运输和贮存，如果等到完全成熟后再采摘，运到我们这里时恐怕早就腐烂不堪了。所以，人们在它们还是青香蕉、青芒果时就采了下来，运到当地后施以一种神奇的气体，很快，这些水果就变得颜色诱人、香味袭人、味道迷人了。那么，谁能告诉我，这种神奇的气体是什么呢？【学生活动】【讲述】对，它就是乙烯。很多成熟的植物果实都可以释放出乙烯，工业上，它大量地来源于石油的裂解。我们今天就来认识一下乙烯。【板书】乙烯【讲述】先来认认字——“乙”字表示……【学生活动】【讲述】对，“乙”字说明分子中含有两个碳原子，如我们前面学过的烷烃中有乙烷。“烯”字有别于“烷”，说明氢原子稀少，与乙烷相比少了两个氢原子，所以它的分子式是C2H4。【板书】乙烯（C2H4）【布置】请大家拿起桌上小盒子里的球棍模型，先搭一个乙烷的模型。【学生活动】（拿起学生的作品）【评价】非常正确。我们来观察一下：乙烷分子中，每个碳原子形成三根碳氢单键和一根碳碳单键，这样，就满足了有机分子中碳的四价规则。由于碳和碳以单键连接，所以可以自由旋转（作一示范）。【布置】那么，我们从乙烷分子中去掉两个氢原子，根据学过的化学知识，你能不能正确地搭出乙烯分子的模型呢？【学生活动】（拿起学生的作品）【评价】大家看是不是合理？我们请这位同学说说他这样设计的理由。【学生活动】【评价】说得非常好，只有在碳和碳之间形成双键，才能重新让每个碳原子满足四价规则。接下来请大家尝试一下，现在的碳碳键还能不能旋转？【学生活动】【提问】再请大家观察一下手中的乙烯模型，说说它的空间构型上的特点。【学生活动】【小结】乙烯分子在结构上与乙烷有着显著的不同：1、乙烯分子中存在碳碳双键，不可自由旋转；2、乙烯分子中所有原子共平面，形成120°键角。【板书】一、乙烯的结构【追问】按照这个思路，我们能不能再从乙烯分子中减去两个氢原子？如果你认为可以，请搭出这个分子的模型。【学生活动】（拿起学生的作品）【评价】非常好。为了仍能满足碳的四价规则，这次碳和碳之间只好形成了叁键。在空间形状上，碳原子所连的两个原子彼此远离，形成了180°键角，所以整个分子是直线型的。【讲述】这样的分子叫做乙炔。我们把含有碳碳双键或碳碳叁键的烃叫做不饱和烃。【布置】请大家写出乙烯的电子式和结构式。请一位同学在黑板上指定的位置画出。【学生活动】【板书】结构简式：CH2＝CH2【提问】我们学到了碳原子间一种全新的连接方式——碳碳双键，那么很自然地就会想到，碳碳双键是不是就是两根碳碳单键的简单相加呢？这个问题可能很难直接回答，所以我们运用键能这个参数来试一试。【投影】键的名称键能（kJ/mol）C－H411C－C347C＝C612请大家观察以上数据，并讨论一下，来回答上面那个问题。【学生活动】【讲述】既然碳碳双键决非两根碳碳单键的简单相加，那么就612kJ/mol这个数据而言，可能存在两种情况：1、612等于306乘以2。它所表示的情况是：碳碳双键的键能由两根键平摊，每一根都比一般的碳碳单键弱；2、612等于一大一小两个数相加之和。它所代表的意义是：碳碳双键中两根键的键能一强一弱，比如，由一根一般的碳碳单键，再加上一根比较弱的键结合而成。事实上，化学家们认同第二种情况。当然，我们手头的模型会误导我们，这是模型的局限性罢了。实际上，乙烯分子中碳和碳之间有一根键结合得不太牢固，整个分子也正因为有这么一个薄弱的环节而存在着发生事故的隐患。我们也有理由猜测，乙烯和乙烷在化学性质上，可能存在着重大的差别。我们先来回顾一下作为甲烷同系物的乙烷所具有的化学性质。【投影】乙烷的化学性质1、稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂（酸性KMnO4）反应；2、在空气中燃烧，生成CO2和H2O；3、光照条件下能与卤素气体（氯气、溴蒸气）发生取代反应；4、加强热时可分解。【实验演示】那么我们来试试看乙烯有怎样的化学性质。实验一、向一瓶事先收集好的乙烯气体中加入酸性KMnO4溶液，振荡。【提问】大家看到了什么现象？说明了什么问题？【学生活动】【追问】紫红色是MnO4－的颜色，褪色是因为转变成近乎无色的Mn2＋的缘故，这说明发生的化学反应属于什么类型？【学生活动】【追问】那么在反应中谁扮演了还原剂的角色，从化合价角度分析是不是合理？你们认为乙烯发生这样的反应最有可能跟分子中哪一部分结构有关？【学生活动】【板书】二、乙烯的化学性质1、使酸性KMnO4溶液褪色：C2H4被氧化——与C＝C有关；【实验演示】再来看看下一个实验。实验二、向一瓶事先收集好的乙烯气体中加入Br2的CCl4溶液，振荡。【提问】大家看到了什么现象？说明了什么问题？【学生活动】【布置】我们能不能利用手头的模型模拟出微观世界中乙烯分子是怎样和溴分子反应的，请大家搭出你所认为的反应产物。【学生活动】（找到两种答案：CH2＝CHBr（或CHBr＝CHBr）及H－Br；CH2BrCH2Br如果不幸只有后面一种答案，就由教师本人搭出前者）【评价】我手头有两种结果，请大家来评评看，哪一种答案更加合理，先请持第一种意见的同学说说他的创作灵感。【学生活动】【评价】由烷烃的取代反应来，有道理。那么接下来请持不同意见的同学说说他的想法。【学生活动】【点评】从反应条件来看，若发生取代反应，需要用溴蒸气和光照条件，现在的反应条件并不符合这一点；从结构决定性质这一观点来看，乙烯分子中存在着这么一根脆弱的碳碳键倒是容易被切断后连接上溴原子。而本反应也确实以第二种方式来进行的。当然，最有说服力的是通过实验手段来验证这一点。作为课后思考题，请设计一个实验，利用一些实验室常见的试剂来证明刚才这个反应并不是取代反应【讲述】这是一种全新的反应类型，我们把它称作加成反应。【指导阅读】在课本上找到加成反应的定义，记一下。【板书】2、与溴的CCl4溶液反应：发生加成反应——与C＝C有关；CH2＝CH2+Br－Br→CH2BrCH2Br1,2-二溴乙烷【投影】乙烯分子还可以和很多物质发生加成反应，请写出下列反应的产物：CH2＝CH2+H2；CH2＝CH2+HCl；催化剂催化剂CH2＝CH2+H2O。【讲述】作为一种烃，它当然也可以燃烧，下面我们来看看这个实验。【实验演示】再来看看下一个实验。实验三、点燃一瓶乙烯气体。【提问】大家看到了什么现象？和甲烷燃烧有什么区别？可能是什么原因造成的？【学生活动】【小结】这节课，我们主要了解了乙烯的结构和性质。结构上的特点是：含双键、平面型、120°键角；性质上的特点是：燃烧、被KMnO4氧化、能加成。由于乙烯能和许多物质发生加成反应，而生成的产物可以进一步生产各种各样的其他物质，所以乙烯是有机化学工业中一种非常重要的原料。【过渡】我们还顺便提到了另一种含两个碳原子的烃——乙炔，请预测乙炔可能有哪些化学性质。【学生活动】【评价】非常好。催化剂