7.2.1 乙烯（精品学案）-2021-2022学年高一化学同步学习高效学讲练（人教版2019必修第二册）.docx

1、2021-2022学年高一化学同步学习高效学与练（精品学案）第七章 有机化合物第二节 乙烯与有机高分子材料第1课时 乙烯课程学习目标1认识乙烯的结构及其主要性质与应用。2知道氧化、加成、聚合反应等有机反应类型。3知道有机化合物之间在一定条件下是可以相互转化的。学科核心素养宏观辨识与微观探析：1能从原子、分子水平分析乙烯反应的微观特征。2能从乙烯的微观结构解释其化学性质。科学探究与创新意识：1能有较强的问题意识，根据已有乙烯的性质，独立完成实验探究原因。2能用简单实验探究乙烯氧化反应、加成反应的条件和反应方式。【新知学习】一乙烯的组成与结构 分子式 C2H4 电子式 结构式 结构简式 CH2=C

2、H2 空间构型 平面形分子 球棍模型 比例模型 二乙烯的物理性质颜色状态气味密度水溶性无色气体稍有气味略小于空气难溶于水三乙烯的化学性质1乙烯的氧化反应实验现象及反应点燃乙烯火焰明亮，伴有黑烟，同时放出大量热，化学方程式为_C2H43O22CO22H2O_通入酸性高锰酸钾溶液_酸性高锰酸钾溶液褪色_点拨：高锰酸钾将乙烯最终氧化为CO2，所以除去烷烃中的乙烯时不能用酸性高锰酸钾溶液。2加成反应(1)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=CH2Br2CH2BrCH2Br 1,2-二溴乙烷(2)乙烯与H2加成，反应的化学方程式为_CH2=CH2H2CH3CH3_。(3

3、)乙烯与H2O加成，反应的化学方程式为_CH2=CH2H2OCH3CH2OH_。(4)加成反应概念：有机物分子中的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。【思考】加成反应与取代反应有什么区别？ 加成反应只上不下，取代反应有上有下。 3聚合反应(1)乙烯之间相互加成可得到聚乙烯，化学方程式为_nCH2=CH2-CH2CH2-n_。(2)认识加成聚合反应由相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫做聚合反应。乙烯的聚合反应同时也是_加成反应_，称为加成聚合反应，简称加聚反应。能合成高分子的小分子物质称为单体；高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单

4、位称为_链节_；含有链节的数目称为_聚合度_，通常用n表示。例如：乙烯的聚合反应中，-CH2CH2-是链节，n代表聚合度，CH2=CH2是单体。四乙烯的用途 1.重要化工原料，可用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。 2.用来做植物生长 调节剂（催熟剂） 。 【知识进阶】一探究乙烯化学反应的原理【问题探究】1为什么甲烷燃烧没有黑烟，而乙烯燃烧有较浓的黑烟？CH2=CH23O22CO22H2O，乙烯燃烧时有较浓的黑烟是因为乙烯分子里含碳量(85.7%)比较大，未完全燃烧，产生碳的小颗粒造成的。2除去甲烷中的乙烯能否用酸性KMnO4溶液？为什么？不能用酸性KMnO4溶液，因为酸性KMnO4将乙烯最

5、终氧化为CO2，引入新杂质CO2。【知识归纳总结】1乙烯氧化反应的原理探究(1)燃烧反应：C2H43O22CO22H2O，乙烯中的碳碳键、碳氢键全部破坏。(2)乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应乙烯与酸性高锰酸钾反应时，碳碳双键被破坏，乙烯被氧化为二氧化碳，高锰酸钾溶液被还原为无色的Mn2。应用：高锰酸钾溶液可用于鉴别乙烷和乙烯，但不能用于除去乙烷中的乙烯。2乙烯加成反应、加聚反应的原理分析(1)乙烯加成反应的示意图(以乙烯与溴加成为例)(2)乙烯加聚反应的示意图CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2(3)乙烯与常见物质的加

6、成反应X2或XY反应条件主要产物应用Br2溴的四氯化碳溶液CH2BrCH2Br鉴别甲烷和乙烯HCl催化剂加热CH3CH2Cl制取纯净的氯乙烷H2O高温、高压和催化剂CH3CH2OH制取乙醇n个CH2=CH2催化剂(在一定条件下)-CH2CH2-n聚乙烯制备聚乙烯【典例1】下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生乙烯并检验其性质的实验，完成下列问题。(1)A中碎瓷片的作用是_催化剂_。(2)乙烯的电子式为_。(3)下列物质中，可以通过乙烯的加成反应得到的是_ACD_(填字母代号)。ACH3CH3 BCH3CHCl2CCH3CH2OH DCH3CH2Br(4)运输水果时，为了吸收水果产生的乙烯，防止水

7、果早熟腐烂，常将浸泡有_酸性高锰酸钾_溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中。【解析】(1)由题意：石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生乙烯，可知其作用主要是催化剂，加快反应速率。(2)乙烯分子中含有碳碳双键，电子式为。(3)乙烯与氢气发生加成反应生成CH3CH3，A正确；CH3CHCl2不能通过乙烯的加成反应得到，B错误；乙烯与水发生加成反应生成CH3CH2OH，C正确；乙烯与溴化氢发生加成反应生成CH3CH2Br，D正确。(4)酸性高锰酸钾溶液能吸收乙烯，因此运输水果时，为了吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟腐烂，常将浸泡有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中。（变式训练1）使1 mol乙烯

8、与氯气完全发生加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量是( )A3 mol B4 molC5 mol D6 mol【答案】C【解析】由反应CH2=CH2Cl2CH2ClCH2Cl可知1 mol乙烯与1 mol Cl2发生加成反应；又因CH2ClCH2Cl4Cl2CCl3CCl34HCl,1 mol CH2ClCH2Cl与4 mol Cl2反应，共耗5 mol Cl2，故选C。二取代反应与加成反应的比较比较名称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的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接

9、结合生成新的化合物的反应反应特点取而代之有进有出加而成之，有进无出断键情况CH键等断裂不饱和键断裂产物特点至少为两种产物，通常产物较复杂，为混合物只有有机产物，产物相对较纯净注意：制备较纯净的氯乙烷可以通过乙烯与氯化氢加成的方法，而不能用乙烷的取代反应。【典例2】下列反应中属于加成反应的是( )ACH4Cl2CH3ClHClBCH2=CH2HClCH3CH2ClC2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2ODHONO2H2O【答案】B【解析】A为取代反应，B为加成反应，C为氧化反应，D为取代反应。（变式训练2）下列反应属于加成反应的是ACH4Cl2CH3ClHClBHNO3H2OCCH2=CH

10、2H2OCH3CH2OHDCH3CH=CH2+Cl2Cl-CH2CH=CH2+HCl【答案】C【分析】根据加成反应是有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应，据此判断。【详解】ACH4中的一个氢原子被氯原子取代生成CH3Cl，属于取代反应，故A错误；B苯和浓硝酸的反应，苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯，所以属于取代反应，故B错误；CCH2=CH2中碳碳双键断裂，两个碳原子分别结合了羟基和氢原子，属于加成反应，故C正确；DCH3CH=CH2中的一个氢原子被氯原子取代生成Cl-CH2CH=CH2，属于取代反应，故D错误；答案选C。（变式训练3）利用下列反

11、应不能制得括号中纯净物质的是（ ）A乙烯与溴的四氯化碳溶液反应(1,2二溴乙烷)B等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷)C乙烯与水发生加成反应(乙醇)D乙烯与氯化氢在一定条件下反应(氯乙烷)【答案】B【解析】A项，乙烯与溴的四氯化碳溶液反应，产物只有1,2二溴乙烷，为纯净物，正确；B项，等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下发生取代反应，生成的产物有多种，不能得到纯净的氯乙烷，错误；C项，乙烯与水发生加成反应，加成产物只有乙醇，为纯净物，正确；D项，乙烯与氯化氢在一定条件下发生加成反应，加成产物只有氯乙烷，为纯净物，正确。【效果检测】1下列说法正确的是（ ）A乙烯的电子式为B乙烯的球棍模

12、型为C乙烯分子是空间平面结构D乙烯与烃(C3H6)一定互为同系物【答案】C2下列过程中发生了加成反应的是（ ）AC2H4使酸性高锰酸钾溶液褪色BC2H4使溴的CCl4溶液褪色CC2H4燃烧生成二氧化碳和水DCH4和Cl2的混合气体在光照条件下逐渐褪色【答案】B【解析】酸性高锰酸钾溶液与C2H4发生氧化反应，C2H4与溴发生加成反应，C2H4燃烧属于氧化反应，CH4和Cl2在光照下发生取代反应。3下列有关乙烯化学性质的说法错误的是（ ）A乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是由于乙烯发生了氧化反应B乙烯可在氧气中燃烧，该反应属于乙烯的氧化反应C将乙烯通入溴水中，反应后得到均一、透明的液体D乙烯能使溴的

13、四氯化碳溶液褪色，该反应属于加成反应【答案】C【解析】A项，乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是由于乙烯发生了氧化反应，正确；B项，乙烯的燃烧，也属于乙烯的氧化反应，正确；C项，乙烯与溴水发生加成反应，生成的1,2二溴乙烷是油状液体，液体分层，错误。D项，乙烯与溴发生加成反应，而使溴的四氯化碳溶液褪色，正确；4下列关于乙烯与乙烷的叙述正确的是（ ）A乙烯燃烧时火焰明亮，同时产生淡蓝色火焰B乙烷的化学性质不如乙烯活泼C乙烷和乙烯一样，分子中所有原子共平面D乙烷和乙烯都能与溴反应且条件相同【答案】B【解析】乙烯含碳量较高，燃烧时火焰明亮且冒黑烟，A错误；乙烯是平面结构，分子中所有原子共平面，乙烷中碳原

14、子成键特点与甲烷类似，分子中C、H不能全部共平面，而乙烯分子中碳碳双键中的一个键易断裂，所以乙烯的性质较活泼，故B正确，C错误；乙烷和乙烯都能与溴反应，但前者是与溴蒸气在光照时反应，后者与溴水常温即发生反应。D错误。5与乙烯所含碳、氢元素的百分含量相同，但与乙烯既不是同系物又不是同分异构体的是（ ）AB乙烷C甲烷DCH3CH=CH2【答案】A【解析】A、D的分子式均为C3H6，碳、氢元素的百分含量与乙烯相同，但CH3CH=CH2与乙烯属于同系物。故选A。6相同状况下，1体积某气态烃只能与1体积Cl2发生加成反应，生成氯代烷，1 mol此氯代烷可与4 mol Cl2发生完全取代反应，则该烃的结构

15、简式为（ ）ACH2=CH2BCH3CH=CH2CCH3CH3DCH2=CHCH=CH2【答案】A【解析】1体积烃只能与1体积Cl2发生加成反应，说明该烃分子中只含1个，生成的氯代烷1 mol可与4 mol Cl2发生完全取代反应，说明1分子该氯代烷中含有4个氢原子，结构简式为CH2ClCH2Cl，原气态烃结构简式为CH2=CH2。7能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是（ ）A乙烯分子里碳氢原子个数比为1：2B乙烯容易与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol溴C乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等D乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】B【解析】碳

16、、氢原子个数比为12的烃不一定是烯烃，如环丙烷中碳、氢原子个数比也为1：2，A错误；据加成反应规律，1 mol碳碳双键与1 mol溴发生加成反应，B正确；乙烯燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等，说明乙烯分子里碳、氢原子个数比为1：2，不能说明含有一个碳碳双键，C错误；含碳碳叁键也能使酸性KMnO4溶液褪色，D错误。8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该有机物分子式可能为C2HCl3B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该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到【

17、答案】D【解析】据原子半径大小，有机物化学式为C2HCl3，A正确；这是一种结构类似烯烃的物质，分子中存在碳碳双键，B正确；有机物分子中存在碳碳双键结构，所有原子共平面，C正确；乙炔与HCl加成得C2H3Cl或C2H4Cl2，不可能得到C2HCl3，D错误。91 mol某链烃最多能和2 mol HCl发生加成反应，生成1 mol氯代烷；1 mol该氯代烷能和8 mol Cl2发生取代反应，生成只含碳元素和氯元素的氯代烃。该链烃可能是（ ）ACH3CH=CH2 BCH2=CHCH=CH2CCH3CH=CHCH3 DCH3CH2CH3【答案】B【解析】1 mol某链烃最多能和2 mol HCl发生

18、加成反应，则分子中可能含有2个碳碳双键，1 mol该氯代烷能和8 mol Cl2发生取代反应，生成只含碳元素和氯元素的氯代烃，说明该氯代烷分子中含有8个氢原子，其中2个氢原子为链烃与HCl发生加成反应时引入，所以链烃分子中含有6个氢原子。因此选项中只有B符合题意。10除去甲烷中混有的乙烯，下列试剂选用正确的是A酸性高锰酸钾溶液B溴水C溴的四氯化碳溶液D氢氧化钠溶液【答案】B【详解】A酸性高锰酸钾溶液能与乙烯反应生成其他气体物质，因此会引入新的杂质气体，A错误；B甲烷与溴水不反应，而乙烯能与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷液体，反应后并无其他气体物质生成，可用于除去甲烷中混有的乙烯，B正确；

19、C乙烯能够与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，但甲烷能溶于四氯化碳溶液，所以甲烷中混有的乙烯不能用溴的四氯化碳溶液除去，C错误；D甲烷、乙烯与氢氧化钠溶液均不发生反应，故不可除杂，D错误；故选B。11使1乙烯与氯气先发生加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应，则两个过程中消耗的氯气总的物质的量最多是A3B4C5D6【答案】C【详解】，所以1乙烯与氯气发生加成反应需要氯气1；，所以1与氯气发生取代反应，最多需要4氯气，这两部分之和为，本题答案是C。12下列关于乙烯的用途的叙述不正确的是A以乙烯为原料可以合成聚乙烯等生活用品材料B乙烯可以用来制备1，2二溴乙烷()C乙烯可以与

20、水发生加成反应制备乙醇(CH3CH2OH)D乙烯可以与HBr发生加成反应制备1，2二溴乙烷()【答案】D【详解】A聚乙烯是工业生产塑料的重要原料，A项正确；B乙烯与溴通过加成反应，可制得1，2-二溴乙烷，B项正确；C乙烯与水发生加成反应得到乙醇：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，C项正确；D乙烯与溴化氢发生加成反应，生成溴乙烷：CH2=CH2+H2OCH3CH2Br，D项错误；故答案选D。13下列说法错误的是A14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2B由乙烯生成乙醇属于加成反应C乙烯可以用作生产食品包装材料的原料D丙烯和丙烷均能发生加成反应【答案】D【详解】A乙烯和丙烯的最简式均为，故1

21、4g乙烯和丙烯的混合气体中氢原子数为2，A项正确；B乙烯与水发生加成反应生成乙醇，B项正确；C在一定条件下可以发生聚合反应得到食品包装材料聚乙烯，C项正确；D丙烷不能发生加成反应，D项错误。故选：D。14某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中属于同种反应类型。根据下图回答下列问题：(1)写出A、B、C、D的结构简式：A ，B ，C ，D 。(2)写出、两步反应的化学方程式，并注明反应类型： ，反应类型 。 ，反应类型 。【答案】(1)ACH2=CH2，B CH3CH3，C CH3CH2Cl，

22、 D CH3CH2OH。(2)CH2CH2HClCH3CH2Cl， 加成反应 。CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl， 取代反应 。15在炽热条件下，将石蜡油分解产生的乙烯通入下列各试管里，装置如图所示。根据上述装置，回答下列问题：(1)C装置的作用是 _ 。(2)已知：1，2-二溴乙烷的密度比水的大，难溶于水，易溶于四氯化碳。预测：A装置中的现象是 _ ，B装置中的现象是 _ 。(3)D装置中溶液由紫色变无色，D装置中发生反应的类型为 _ 。教材中用溴的四氯化碳溶液替代溴水与乙烯反应，其目的是 _ 。(4)写出A装置中发生反应的化学方程式 _ ，反应类型为 _ 。E装置的作用是 _ ，当

23、观察到 _ 现象时能验证E装置功能。(5)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是 _ ，可能观察到的现象是 _ 。(6)丙烯()与乙烯具有相似的化学性质(写结构简式)。丙烯与溴的加成反应产物为 _ 。在一定条件下丙烯与的加成产物可能为 _ 。【答案】检验B装置中是否有溴挥发出来 红棕色褪去，液体不分层 橙黄色褪去，液体分层 氧化反应 避免溴与水反应的产物对实验产生干扰 加成反应 检验乙烯与酸性溶液反应的产物二氧化碳 澄清石灰水变浑浊 检验乙烯的纯度 产生明亮火焰并伴有黑烟 、 【详解】(1)溴易挥发且溴与溶液反应会生成淡黄色，用溶液检验溴是否挥发。(2)四氯化碳为有机溶剂，能溶解1，2-二溴乙烷，故A中的现象为：红棕色褪去，液体不分层，1,2-二溴乙烷密度比水的大，难溶于水，故B中的现象为：橙黄色褪去，液体分层。(3)乙烯与酸性溶液发生氧化反应生成的产物为二氧化碳和，用澄清石灰水检验二氧化碳；溴的四氯化碳溶液中溴与四氯化碳不反应，而溴水中发生反应： ，产物可能干扰实验。(4) A装置中发生反应的化学方程式：，反应类型为：加成反应，E装置的作用是：检验乙烯与酸性溶液反应的产物二氧化碳，当观察到澄清石灰水变浑浊时，能验证E装置功能。(5)点燃乙烯之前，要检验乙烯的纯度。(6)与 的加成产物只有1种：；与的加成产物有2种：、。