高一化学 乙烯.烯烃
高一化学 乙烯、烯烃
教学目标
1. 使学生了解乙烯的物理性质和主要用途, 掌握乙烯的分子结构、化学性质和实验室制法,
以培养学生分析思维、比较思维的能力; 2. 理解加成反应
3. 了解不饱和烃的概念和烯烃在组成、结构、重要化学性质上的共同点。
教学重点
1. 乙烯的分子结构、化学性质及实验室制法; 2. 加成反应和聚合反应。
教学难点
乙烯的实验室制法。
教学过程
一、乙烯的来源
1、从
2、 3、工业上获得乙烯的实验室体现(必修2 P67)
科学探究
到底乙烯是怎样的物质呢?能否从石油中得到乙烯?从石油分馏中得到的石蜡油进一步加热会得到什么呢?
思考
1. 实验中看到了哪些现象?
2. 石蜡油分解实验中生成的物质与甲烷的性质比较有什么异同? 3. 由以上实验我们可以得出什么结论?
不饱和烃的概念 乙烯是不饱和烃,是 的烯烃
二、乙烯的分子结构及性质
1、乙烯的分子子式为_______,结构式为_______,结构简式为,键角约为_______,所有原子处于同一 2、结构模型
3、乙烯物理性质:是一种______色______味的气味,密度与空气________,_______(易/难)溶
4、化学性质:
(1)氧化反应
a 、燃烧CH 2=CH2+3O2—→2CO 2+2H2O
火焰明亮,带黑烟(空气中含3.4% - 34%乙烯,遇火易爆炸) b 、与KMnO 4溶液等强氧化剂反应, 使KMnO 4溶液褪色。
思考
能否利用酸性高锰酸钾除去甲烷中混有的少量乙烯?
(2)加成反应
乙烯通入到溴的CCl 4溶液后,发生了下列变化:
即:CH 2=CH 2+Br
2 CH 2CH 2(1,2-二溴乙烷)
反应后溶液
这种有机物分子中双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叫做加成反应。乙烯还可以和X 2、H 2O 、H 2、HX 的加成。(X—代表卤素原子) 请写出CH 2=CH2分别与H 2、HCl 、H 2O 发生加成反应的化学方程式
思考
①、制备CH 3CH 2Cl 时, 选用乙烯和HCl 作反应物好, 还是选用乙烷与Cl 2作反应物好? ②、乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理相同吗?
(3)加聚反应
不饱和单体间通过加成反应互相结合形成高分子化合物的反应 乙烯聚合过程
高一化学(下)寒假预习
二、乙烯的实验室制法 1、制备原理:
24
−−−−−→CH 2=CH 2↑+H 2O
170︒C
浓H SO
在实验室中,通常是通过加热酒精和浓硫酸的混合物,使酒精分解而制得乙烯。在这个反应中,浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用。如下图所示,在烧瓶中注入约20 mL 酒精与浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液,放入几片碎瓷片,以避免混合液在受热沸腾时剧烈跳动(暴沸)。加热混合液。使液体温度迅速升到170 ℃,这时就有乙烯生成。
△
(2)发生装置:选用“液体+液体—→气体”的反应装置,与制Cl 2的装置相似,将制Cl 2的装置中的分液漏斗改成温度计即可。
(3)收集方法:用排水集气法(因乙烯的密度跟空气的密度接近且难溶于水)。
注意事项
① 反应液中酒精和浓硫酸的体积比为1:3。使用过量的浓硫酸可提高乙醇的利用率,
增加乙烯的产量。混合时将______________倒入___ _____否则会_______,然后加入少量____________,以免混合液加热时_______。 ②气体发生装置中的温度计应插在_______。
③实验中要使温度迅速升高到170℃的原因是__________________________。 ④在制取乙烯的反应中,浓硫酸作 和 。
⑤在加热后期,反应液的颜色由无色逐渐变成棕色,甚至变成黑色,同时伴有强烈的刺激性气味的气体产生。是因为浓H 2SO 4具有脱水性,使乙醇脱水炭化,而使颜色变深。同时浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成炭,再进一步氧化成CO 2。所以制得的乙烯中会混有CO 2、SO 2等杂质气体,其中SO 2也能使酸性KMnO 4溶液褪色,因此,在做乙烯的性质实验前,应将气体先将SO 2除去,才能使实验得到准确的结论。可用什么方法把C 2H 4提纯?
⑥. 为什么点燃乙烯前要检验纯度? 三、乙烯的用途
乙烯是重要的化工原料,用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂、植物生长调节剂和果实催熟剂等。 四、烯烃
1、烯烃的概念:
①概念:____________________________叫烯烃。 说明:烯烃满足:含碳碳双键;链状。 ②烯烃的通式:______________。 2烯烃的性质 (1)物理性质
①熔沸点:随着分子里碳原子数的增加,熔沸点逐渐升高
②n ≤4的烯烃常温常压下都是气态,其他烯烃在常温常压下为液态或固态相对密度逐渐增大
③密度:碳原子数越多,密度越大;液态烯烃的密度小于水的密度。 ④溶解性:不溶于水,但易溶于有机溶剂。
(2)化学性质
由于烯烃的分子结构相似——分子里有一个碳碳双键,所以它们的化学性质与乙烯相似。 Ⅰ、氧化反应
(1)烯烃在氧气中燃烧的化学方程式: 注意:①生成的CO 2和H 2O 的物质的量
②等质量的任何烯烃燃烧时耗氧量 ,且 (大于、小于或等于)同质量的烷烃。(提示:等质量的烃燃烧。耗氧量由y/x决定) (2)烯烃都能使KMnO 4溶液褪色。 II 、加成反应
(1)丙烯与氢气的加成:CH 3CH=CH2+H2−催化剂−−→ (注意:烯烃发生加成反应中,所需加成试剂H 2、、X 2、HX 、H 2O 等的物质的量与烯烃的物质的量相等。) (2)丙烯与氯化氢的加成:CH 3CH=CH2+HCl−催化剂−−→ 请写出丙烯与H 2O 发生加成反应的化学方程式
III 、加聚反应
(4)丙烯的加聚反应:nCH 3-CH=CH2−催化剂−−→ 2—丁烯发生加聚反应 ; 氯乙烯发生加聚反应 乙烯与丙烯发生加聚反应 。
《达标练习》:
1. 烯烃不具有的性质是
A .能使溴水褪色 B.加成反应 C.取代反应 D.能使酸性KMnO 4溶液褪色 2、能除去乙烷中少量乙烯的方法是:
A 、催化加氢 B 、通入足量溴水中 C 、点燃 D 、通入足量酸性KMnO 4溶液中 3、有关聚乙烯的说法正确的是:
A 、聚乙烯是通过加聚反应生成的
B 、聚乙烯由固定的元素组成,因而有固定的熔沸点 C 、聚乙烯塑料袋因有毒,故不能装食品 D 、聚乙烯性质稳定,故不易造成污染
4、关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是:
A 、反应物是乙醇和过量的3mol/L硫酸的混合液
B 、温度计插入反应溶液液面以下,以便控制温度在140℃ C 、反应容器(烧瓶)中应加入少量碎瓷片
D 、反应完毕后,先熄灭酒精灯,再从水中取出导管 5、某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷,此氯代烷1mol 可与4mol 氯气发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为:
A 、CH 2=CH2 B 、CH 3CH=CH2 C 、CH 3CH 3 D 、CH 2CHCH=CH2
6、可以用来鉴别甲烷和乙烯, 又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是 A .混合气通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 B.混合气通过盛足量溴水的洗气瓶 C .混合气通过盛水的洗气瓶 D.混合气跟氯化氢混合 7.下列变化属于加成反应的是
A .乙烯通入酸性高锰酸钾溶液 B.乙烯通入溴水
C .乙醇与浓硫酸共热 D.乙烯与氯化氢在一定条件下反应 8.下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2-二氯乙烷的是 A .乙烷与氯气混合 B.乙烯与氯化氢气体混合 C .乙烯与氯气混合 D.乙烯通入浓盐酸 9.实验室制取乙烯的操作中,下列叙述不正确的是
A .温度计要插入反应混合液中 B.圆底烧瓶中要放入少量碎瓷片 C .圆底烧瓶中注入酒精和稀硫酸的体积比为1:3
D .加热时使液体温度迅速升高到170℃
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10、在1.01×10Pa 、150℃条件下,某有机物完全燃烧反应前后压强不发生变化,该有机物可能是:
A 、CH 4 B 、C 2H 6 C 、C 2H 4 D 、C 2H 2
11.实验室制乙烯时, 常因温度过高而发生副反应。部分乙醇跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸气和炭黑。请用下列编号为①~④的实验装置设计一个实验, 以验证上述反应后的混合气中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸气。
(1)用装置的编号表示其连接顺序(按气体产物从左到右的流向) 。 (2)装置⑤中的固体药品为 用以验证的产物是 现象是 。 (3)装置①中的现象是 验证 ;装置②中溴水的作用是 装置③中品红溶液不褪色说明 ;此时盛有 装置④中出现 可以验证 气体的存在。 12.在一定条件下,乙烷和乙烯都能制备氯乙烷CH 3CH 2Cl 。试回答:
(1)乙烷制氯乙烷的化学方程式是____________;该反应类型是__________. (2)乙烯制备氯乙烷的化学方程式是__________;该反应类型是__________. (3)比较两种方法,______法制备氯乙烷更好,原因是________________________.
1. 产物使酸性高锰酸钾溶液褪色; 2. 产物使溴水褪色。
石蜡油分解得到的产物中含有与烷烃性质不同的烃
(1)⑥⑤①②③④
(2)无水CuSO 4;H 2O ;白色固体粉末变蓝色
(3)品红褪色;SO 2;除去SO 2;SO 2已除净;Ca (OH ) 2;浑浊;CO 2