第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料.ppt

1、第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料,第1课时 乙烯,课堂互动讲练,探究整合应用,知能优化训练,第1课时,课前自主学案,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。,学习目标,课前自主学案,1烯烃：是分子里含有碳碳_的烃类， _是最简单的烯烃。分子通式： _。 2乙烯的分子结构 乙烯分子的两个碳原子和四个氢原子在同一个 _，键角为120，分子式为_，结构式为,双键,乙烯,CnH2n(n2),平面上,C2H4,，结构简式为_。 3乙烯的化学性质

2、(1)氧化反应 燃烧：乙烯燃烧时，火焰_且伴有 _，同时放出大量的热。 方程式：乙烯能使酸性高锰酸钾溶液_。,CH2=CH2,明亮,黑烟,褪色,思考感悟 1乙烯燃烧时为什么火焰明亮并伴有黑烟？ 【提示】 乙烯燃烧时火焰明亮并伴有黑烟的原因是乙烯的含碳量高。乙烯燃烧不充分时，一部分碳呈游离态，所以冒黑烟，又因该部分碳被烧成炙热状态，所以乙烯的火焰很明亮。,(2)加成反应：有机物分子中的_两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新化合物的反应。 乙烯的加成反应,双键(或三键),4乙烯的用途 (1)_ 的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。 (2)在农业生产中用作植物生长调节剂。,乙烯,思

3、考感悟 2鉴别甲烷和乙烯气体可以采用什么方法？除去甲烷气体中的乙烯可以采用什么方法？ 【提示】 鉴别甲烷和乙烯可以选择溴水或酸性KMnO4溶液，出现褪色现象的为乙烯；但是除去甲烷中的乙烯只能用溴水，因为酸性KMnO4溶液可以将乙烯氧化成CO2气体而引入新的杂质。,解析：选B。乙烯与溴水发生的是加成反应：CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br，而使溴水褪色。,答案：C,3下列说法中，错误的是( ) A无论乙烯与Br2的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关 B用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷 C相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相

4、同 D利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷,解析：选C。乙烯分子中含有碳碳双键，决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。乙烯的加成反应和氧化反应都与分子内含有碳碳双键有关，A项正确；乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷，B项正确；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C项错误；甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧火焰明亮且伴有黑烟，D项正确。,课堂互动讲练,1结构特点,2乙烷和乙烯分子结构的对比,特别提醒：乙烯被酸性KMnO4溶液氧化及发生加成反应，均由其分子结构中的碳碳双键决定

5、，与碳氢键无关。,(2011年北京海淀区高一检测)能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是( ) A乙烯分子里碳氢个数比为12 B乙烯完全燃烧生成的CO2和水的物质的量相等 C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 D乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,【解析】 碳氢个数比为12，是对乙烯的组成分析，而不是证明碳碳双键存在的事实；B选项与A选项其实质是一样的，根据生成的CO2和水的物质的量相等，也只能推断出碳氢个数比为12；C选项，加成反应是不饱和烃的特征性质，1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol溴，说明乙烯分子中含有一个碳碳双键；D选项，能够使酸

6、性高锰酸钾溶液褪色是不饱和烃的特征，包括烯烃和炔烃，并不能说明一定含有碳碳双键，也不能定量地说明乙烯分子的结构中只含有一个碳碳双键。 【答案】 C,变式训练1下列有关乙烯的说法不正确的是( ) A由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n B乙烯分子里所有的原子共平面，分子中碳氢键之间的键角约为120，乙烯的电子式为,C从乙烯与溴发生加成反应生成1,2二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易发生断裂 D乙烯属于不饱和链烃，乙烷属于饱和链烃 解析：选B。选项A，乙烯分子中含有一个碳碳双键，碳原子结合的氢原子比相同碳原子数烷烃少两个，因此单烯烃通式为CnH2n；选项B

7、，乙烯分子式为C2H4，每个碳原子分别与两个氢原子形成两个CH共价键，每个碳原子还有两个未成对电子，相互共用形成碳碳双键，,使每个碳原子均达到8电子稳定结构，乙烯为平面结构，所有原子处于同一个平面内；选项C，对比乙烯加成反应生成物的结构可以明显看出，乙烯分子中的碳碳双键经加成反应后变为碳碳单键，即反应时碳碳双键中断裂一个键，此键相对于烷烃分子中的碳碳单键来说不稳定，易发生断裂；选项D，乙烯含有碳碳双键，属于不饱和烃，乙烷分子结构中完全是单键，属于饱和烃。,1氧化反应 (1)空气中若含3.4%34%的乙烯，遇火极易发生爆炸，所以点燃乙烯时要验纯。 (2)当温度高于100 时，乙烯完全燃烧前后的混

8、合气体体积相等。 (3)乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为11。,(4)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，可用于区别CH4(烷烃)和C2H4(烯烃)。 (5)酸性KMnO4溶液可将CH2=CH2最终氧化为CO2，因此当CH4中混有CH2=CH2时，不能用通过酸性KMnO4溶液的办法除去乙烯。 2加成反应 (1)当乙烯与Br2反应时，一般用溴水或溴的四氯化碳溶液(甲烷需要在光照条件下与溴蒸气反应)，且生成的1,2二溴乙烷是无色液体。,(2)利用乙烯能使溴水褪色而甲烷(或烷烃)不能使溴水褪色，既可以区别乙烯和甲烷(或烷烃)，也可以除去甲烷(或烷烃)中混有的乙烯气体以提纯甲烷(或烷烃)。

9、(3)为制得纯净的氯乙烷，应用乙烯与HCl的加成反应而不宜用乙烷与Cl2的取代反应。因为乙烯与HCl的加成产物只有一种，而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代乙烷及HCl的混合物。 (4)通常条件下，烯烃不和水反应(可用排水法收集乙烯)，但在一定条件下烯烃可以和水反应生成醇(工业上水化法制乙醇的原理)。,(5)乙烯自身的相互加成可以得到聚乙烯。 特别提醒：以上现象经常用作烯烃和其他物质的鉴别或除杂，在高考中经常考查。在应用时要理解溴水和溴的四氯化碳溶液的区别。,使1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应，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，则两个过程中消耗氯气的总物质的量最多是(

10、) A3 mol B4 mol C5 mol D6 mol 【思路点拨】 解答该题需注意以下两点： (1)1 mol碳碳双键能与1 mol Cl2发生加成反应。 (2)加成后的产物分子中氢原子被取代时1 mol 氢原子被取代，同时消耗1 mol Cl2。,【解析】 1 mol乙烯能与1 mol Cl2发生加成反应，而1 mol加成产物中含4 mol氢原子，被氯原子完全取代，消耗4 mol Cl2，所以共消耗Cl2 5 mol，故选C。 【答案】 C 【规律方法】 加成反应和取代反应的定量分析 (1)加成反应消耗的氯气量由分子双键数决定，双键数与消耗的氯气分子数之比为11，即 CH2=CH2Cl

11、2CH2ClCH2Cl；,(2)取代反应消耗的氯气量由分子内氢原子个数决定，分子内的氢原子个数与消耗的氯气分子数之比为11，如：,变式训练2 将CH4和C2H4的混合气体15 g通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7 g，则混合气体中CH4和C2H4的体积比为( ) A12 B21 C32 D23,探究整合应用,乙同学认为：甲同学制得的乙烯中含有一种还原性气体杂质，也能使溴水退色，由此他提出必须先将其除去，再与溴水反应。丙同学认为：甲同学的实验设计是正确的，只是甲同学描述的实验现象中，漏掉了一个能够说明乙烯与溴水发生了反应的重要实验现象。 请你回答下列问题：,(1)写出甲同学实验中乙烯与

12、溴水反应的化学方程式：_。 (2)乙同学认为甲同学制得的乙烯中含有的一种气体杂质是_，它与溴水反应的化学方程式是_。 (3)请你选用下列四种装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框中，并将装置内所盛放的化学药品的名称填在对应的括号中。,(4)丙同学提出的：“甲同学描述的实验现象中，漏掉了一个能够说明乙烯与溴水发生了反应的重要实验现象。”该现象是_。 (5)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，丁同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是_。 (6)通过以上实验，你认为最能说明乙烯具有不饱和结构的反应是_。 A燃烧 B取代反应 C加成反应 D分解反应,【解析】 在

13、实验室制备乙烯过程中，由于浓硫酸具有强氧化性，可以将一部分乙醇氧化，本身被还原成SO2，SO2具有较强的还原性，可以将溴水还原，所以，要想证明乙烯能与溴水反应，应先除去SO2。一般来说，除SO2只能用NaOH溶液。SO2有没有被彻底除去，应在盛NaOH溶液的装置后加一盛有品红溶液的洗气瓶，在确认完全除去SO2后将气体通入盛有溴水的试管中，溴水退色，则一定是乙烯与溴水反应的结果。但绝对不能认为，二者一,定发生的是加成反应。如何证明二者发生的不是取代反应，只能根据两种反应的特点，加成反应只有一种产物，而取代反应除了有机产物外，还有HBr生成，设法证明反应后的溶液中无HBr，则可知二者发生的反应是加成反应而不是取代反应。丙同学思路的基础是：乙烯与溴水反应后生成1,2二溴乙烷，是一种不溶于水的有机物，会出现分层现象，而SO2与溴,水反应不会出现分层现象，因此丙同学认为只要实验过程中出现分层现象，就能够说明是乙烯与溴水发生了反应。由加成反应的定义知：发生加成反应的有机化合物的结构中必含有不饱和碳原子，即发生加成反应的有机化合物必具有不饱和结构，故选C项。 【答案】 (1)CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br (2)SO2 SO2Br22H2O=H2SO42HBr,知能优化训练,本部分内容讲解结束,点此进入课件目录,按ESC键退出全屏播放,谢谢使用,