资源描述
成才之路 化学,人教版 必修,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1课时 乙烯,第三章,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？,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,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。,教材点拨 1石蜡油产物的验证乙烯,乙烯,温馨提示：试管中碎瓷片的作用是作催化剂。 高锰酸钾溶液中常加入少量稀硫酸，以增强其氧化性。 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。,温馨提示：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。 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。,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 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：,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,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,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。,(2015广东省肇庆四中高二月考)(双选)甲烷、乙烯属于不同类型的有机化合物，但它们之间也有共性。下列关于它们之间共同特点的说法正确的有( ) A都由C和H两种元素组成 B都能使酸性KMnO4溶液褪色 C都能发生加成反应和取代反应 D在氧气中完全燃烧后都生成CO2和H2O,典例透析,【解析】 A甲烷和乙烯都由C和H两种元素组成，A正确；B.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，甲烷不能，B错误；C.甲烷不能发生加成反应，C错误；D.在氧气中完全燃烧后都生成CO2和H2O，D正确，答案选AD。 【答案】 AD,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_。,(2015广东省湛江师大附中高二期中)(双选)甲烷和乙烯是两种重要的有机物，关于它们的说法正确的是( ) A乙烯是重要的化工原料 B甲烷和乙烯互为同系物 C甲烷和乙烯可以用溴水加以鉴别 D甲烷的二氯取代物有两种同分异构体,【解析】 在工业上乙烯是重要的化工原料，A对；甲烷属于烷烃，乙烯属于烯烃，甲烷和乙烯不是同系物，B错；甲烷不能使溴水褪色，乙烯可以，C对；甲烷的二氯取代物没有同分异构体，D错。 【答案】 AC,(2015经典习题选萃)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答： (1)乙烯的结构式是_。 (2)若将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中，反应的化学方程式为_。 (3)可以用来除去乙烷中混有的乙烯的试剂是_。(填序号) 水 氢气 溴水 酸性高锰酸钾溶液,(4)在一定条件下，乙烯能与水反应生成有机物A。A的结构简式是_，其反应类型是_反应(填“取代”或“加成”)。 (5)下列化学反应原理相同的是_(填序号)。 乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色 SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 SO2使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色,(5)乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，分别发生加成反应和氧化反应，故原理不同；SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，都是由于SO2具有还原性；SO2使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色，分别表现SO2的漂白性和酸性氧化物的性质，故原理不同。,教材点拨 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。 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。,不饱和烃,(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)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。,(2015浙江省台州市书生中学高一月考)现有CH4、C2H4、C6H6三种有机物： (1)等质量的三种气体完全燃烧时生成水最多的是_； (2)同状况、同体积的三种气体完全燃烧时耗去O2的量最多的是_。 (3)在150 1.01105 Pa下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是_。,典例透析,【解析】 (1)等质量的三种烃，完全燃烧生成水最多的是含氢量最高的烃，根据C与H原子的个数比，甲烷的含氢量最高，所以甲烷燃烧生成的水最多；(2)同状况、同体积时，三种烃完全燃烧耗氧量的多少依据xy/4的大小，x、y分别是C、H原子个数，所以耗氧量最大的是苯；(3)150 1.01105 Pa下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，若反应前后气体体积不变，则应满足1xy/4xy/2，x、y分别是C、H原子个数，所以y4，则满足题意的是甲烷和乙烯。 【答案】 (1)CH4 (2)C6H6 (3)CH4和C2H4,(2015浙江省瑞安中学高二期中)由0.1 mol两种气态烃组成的混合气体，完全燃烧得0.16 mol CO2和3.6 g H2O，下列说法正确的是( ) A混合气体中一定含有甲烷 B混合气体中一定是甲烷和乙烯 C混合气体中一定有乙烷 D混合气体中一定有乙炔,【解析】 3.6 g水的物质的量为0.2 mol,0.1 mol混合烃完全燃烧生成0.16 mol CO2和0.2 mol H2O，根据元素守恒，则混合烃的平均分子式为C1.6H4，烃中C原子数小于1.6的只有甲烷，则一定含有甲烷。CH4分子中含4个氢原子，故另一种分子中一定含4个氢原子，且其碳原子数大于1.6，故可能是C2H4或C3H4，一定没有C2H6或C2H2，二者的H原子不等于4，A.由上述分析可知，混和气体中一定有甲烷，故A正确；B.由上述分析可知，混和气体中一定有甲烷，可能含有C2H4或C3H4，故B错误；C.由上述分析可知，混和气体中一定没有C2H6或C2H2，故C错误；D.由上述分析可知，混和气体中一定没有C2H6或C2H2，故D错误。故选A。 【答案】 A,1下列关于乙烯的说法中，不正确的是( ) A不溶于水 B无色气体，比空气略轻 C乙烯的产量标志着一个国家的石油化工水平 D与溴水发生取代反应而使溴水褪色 【答案】 D,2(2015浙江省严州中学高一4月阶段性测试)由乙烯推测丙烯与溴水反应时，对反应产物的叙述正确的是( ) ACH2BrCH2CH2Br BCH3CHBrCH3 CCH3CH2CHBr2 DCH3CHBrCH2Br 【解析】 丙烯的结构简式为CH3CH=CH2，与Br2发生加成反应，碳碳双键断裂，碳碳双键的C原子各连接1个H原子，所以生成的产物为CH3CHBrCH2Br，故D项正确。 【答案】 D,3(2015江苏省启东中学高一下学期月考)120时，2体积某烃和8体积O2混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变，该分子式中所含的碳原子数不可能是( ) A1 B2 C3 D4,【解析】 120时，2体积某烃和8体积O2混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变，则根据燃烧通式CnHm(nm/4)O2nCO2m/2H2O可知n(nm/4)nm/2，解得m4，所以该烃的分子式可以是CH4、C2H4、C3H4。如果是C4H4，则2体积该烃完全燃烧需要10体积氧气，这与事实矛盾，答案选D。 【答案】 D,4(2015浙江省杭州地区重点中学高一期中)乙烯是重要的有机化工原料。 (1)实验室中，乙烯可由乙醇脱水制得。工业上，乙烯的获取主要来自于石油的_。 (2)将乙烯通入溴水中，可以观察到溴水褪色，请写出反应的化学方程式并注明反应类型：_，反应类型为_。 (3)下列物质与乙烯催化加氢得到的产物互为同系物的是_(选填编号)。 aC2H6 BC3H6 cC3H8 DC4H8,(4)水果保鲜时常使用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻上，其原因是_。 【解析】 (1)石油的裂解可得到乙烯等化工原料。 (2)乙烯与Br2发生加成反应生成1、2二溴乙烷，化学方程式为：CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br。 (3)乙烯催化加氢得到的产物为乙烷，c项中C3H8为丙烷，与乙烷互为同系物，C2H6为乙烷，C3H6与C4H8不属于烷烃，故答案为c。 (4)因为乙烯为果实催熟剂，乙烯能被高锰酸钾溶液氧化，所以高锰酸钾溶液可以吸收乙烯，起到水果保鲜的作用。,【答案】 (1)裂解 (2)CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br 加成反应 (3)c (4)乙烯为果实催熟剂，高锰酸钾溶液可以吸收乙烯，起到水果保鲜的作用,5(2015浙江省台州市书生中学高一月考)某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，在标准状况下，将44.8 L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重28.0 g，通过计算回答： (1)混合气体中气态烷烃的化学式。 (2)混合气体中两种气体的物质的量之比。,【解析】 (1)根据题意可知，该混合气体的平均相对分子质量是氢气的13倍，为26，烯烃中相对分子质量最小的是乙烯，其相对分子质量为28，大于26，所以烷烃的相对分子质量小于26，只能是甲烷，则该混合气体中含有甲烷，化学式为CH4；,(2)标准状况下44.8 L气体的物质的量是2 mol，与足量溴水反应，溴水增重28.0 g，说明烯烃的质量是28.0 g，设烯烃的分子式是CnH2n，物质的量是28 g/14n g/mol2/n mol，则甲烷的物质的量是(22/n)mol，所以16(22/n)/214n2/n/226，解得n4，所以该烯烃为丁烯，物质的量是0.5 mol，甲烷的物质的量是1.5 mol，则甲烷与丁烯的物质的量之比是1.50.531。 【答案】 (1)CH4 (2)31,求烃的分子式的方法 (1)直接求算法。 直接求算出1 mol气体中各元素原子的物质的量，即可推出分子式。如果给出一定条件下的气体密度(或相对密度)及各元素的质量比，求其分子式的步骤为：密度(或相对密度)摩尔质量1 mol气体中各元素原子的物质的量分子式。,(4)化学方程式法。 利用燃烧反应的化学方程式，要抓住以下几点：气体体积变化、气体压强变化、气体密度变化、混合物平均相对分子质量等，同时可结合适当的方法，如平均值法、十字交叉法、讨论等技巧，迅速求出分子式。 两混合烃，若其平均相对分子质量小于或等于26，则该烃中必含甲烷。 两气态混合烃，充分燃烧后，若生成CO2的体积小于2倍原混合烃的体积，则原混合烃中必含CH4；若生成水的物质的量小于2倍原混合烃的物质的量，则必含C2H2。,气态混合烃与足量的氧气充分燃烧后，若总体积保持不变(温度在100以上)，则原混合烃中的氢原子平均数为4；若体积增大，氢原子平均数大于4；若体积减小，氢原子平均数小于4，即必含C2H2。 当为混合烃时，一般是设平均分子式，结合反应式和体积求出平均组成，利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式。有时也可利用平均相对分子质量来确定可能的组成，采用十字交叉法计算较为便捷。,当条件不足时，当条件不足时，可利用已知条件列方程，进而解不定方程，结合烃CxHy中的x，y为正整数，烃的三态与碳原子数的相关规律(特别是烃为气态时，x4)及烃的通式和性质，运用讨论法，可快捷地确定气态烃的分子式。,人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。,70,
展开阅读全文