高中化学《乙烯的性质》微课精讲+知识点+教案课件+习题
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知识点:
1.乙烯的物理性质
颜色 | 气味 | 状态 | 溶解性 | 密度 |
无色 | 稍有气味 | 气态 | 难溶于水,易溶于有机溶剂 | 比空气的略小 |
2.乙烯的化学性质
(1)氧化反应
①在空气中燃烧
火焰明亮并伴有黑烟,放出大量的热。
化学方程式:CH2=CH2+3O2
②与酸性高锰酸钾溶液反应
酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙烯比较活泼,易被强氧化剂氧化。乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化为CO2,因此,除去甲烷中混有的乙烯,不能用酸性KMnO4溶液,应该用溴水或溴的四氯化碳溶液。
②乙烯的加成反应
有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应。
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br (将乙烯通入溴水中,溴水褪色)
乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与使酸性KMnO4溶液褪色的原理不同,前者发生的是加成反应,后者发生的是氧化还原反应。
既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯,得到纯净乙烷的方法:将混合气体通入足量溴水中。
③加聚反应
在适宜的温度、压强和有催化剂存在的条件下,乙烯可以通过加成聚合反应生成高分子化合物——聚乙烯,化学方程式为
3.乙烯的实验室制取
(1)制取原理
(2)实验装置(B为氢氧化钠溶液)
(3)实验现象
圆底烧瓶中有无色气体产生,高锰酸钾酸性溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。
视频教学:
练习:
【典例剖析】若用乙烯和氯气在适当的条件下反应制取四氯乙烷,这一过程中所要经历的反应及耗用氯气的量是(设乙烯为1mol,反应产物中的有机物只是四氯乙烷)( )
A.取代,4mol Cl2 B.加成,2mol Cl2
C.加成、取代,2mol Cl2 D.加成、取代,3mol Cl2
【答案】D
【变式训练】下列关于乙烯的说法中错误的是( )
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.分子中6个原子都在同一平面上
C.分子中C、H元素的质量比为2:1
D.可以和溴发生加成反应
【答案】C
【解析】A.乙烯中含有碳碳双键具有还原性,能还原酸性高锰酸钾,使其褪色,故A正确;B.乙烯中碳原子是sp2杂化,所以分子中6个原子都在同一平面上,故B正确;C.乙烯的分子式C2H4,分子中C、H元素的质量比为12:2=6:1,故C错误;D.乙烯中含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应,使溴水褪色,故D正确;故答案为C。
【实战演练】
1.下列关于乙烯和乙烷比较的各说法中,不正确的是( )
A.乙烯是不饱和烃,乙烷是饱和烃
B.乙烯能使高锰酸钾溶液和溴水褪色,乙烷则不能
C.乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍,因此乙烯比乙烷稳定
D.乙烯分子为“平面形”结构,乙烷分子为立体结构
【答案】 C
2.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯,得到纯净的甲烷,最好依次通过的试剂瓶为( )
A.澄清石灰水,浓H2SO4
B.酸性KMnO4溶液,浓H2SO4
C.溴水,浓H2SO4
D.浓H2SO4,酸性KMnO4溶液
【答案】 C
【解析】因试剂必须能吸收C2H4,并除去带出的水分,但又不引入新的杂质气体,而酸性KMnO4溶液氧化C2H4时会生成CO2混入其中,所以选择的试剂为:溴水,浓H2SO4,故答案为C。
3.下列有关乙烯和乙烷的说法中错误的是( )
A.乙烯是平面分子,乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内
B.溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以除去乙烷中混有的乙烯
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
【答案】C
【解析】A.甲烷是正四面体结构,所以乙烷中所有原子不可能在同一平面上;乙烯为平面结构,所有原子都处在同一平面上,故A正确;B.乙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而褪色,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色,而乙烷不能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,所以溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷,故B正确;C.乙烯含有C=C官能团,能与溴水发生加成反应,而乙烷不能与溴的四氯化碳溶液反应,可用溴的四氯化碳溶液可以除去乙烷中混有的乙烯;乙烷不能与酸性KMnO4溶液反应,乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,氧化时生成二氧化碳,所以酸性KMnO4溶液不可以除去乙烷中混有的乙烯,故C错误;D、乙烯含不饱和键,易于发生化学反应性质活泼;通常情况下,乙烯的化学性质比乙烷活泼,故D正确;故答案为C。
课件:
教案:
一、教材分析
乙烯和苯是两类烃的重要代表物。学习了甲烷和烷烃的性质,学生能初步从组成和结构的角度认识甲烷的性质,但需要对“结构与性质”的关系进一步强化认识;乙烯和苯的教学都能起到这种作用。另外,学生能从生活实际出发,认识乙烯和苯的广泛应用,再学习它们的性质,初步学习如何进行理论与实际,使学生能够学以致用。
二、学情分析:
学生还是处于刚接触有机反应的阶段,该课又引进新的概念加成反应,学生从接受到掌握本课程内容会有一定的困难。若学生头脑中形成“结构决定性质,性质决定用途”的观念,会比较好掌握该课知识。
三、教学目标:
知识技能:初步掌握乙烯的化学性质和用途。
能力培养:培养学生观察能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力。
科学思想:结合“结构决定性质,性质决定用途”的教学过程,对学生进行事物联系和发展的普遍规律的观点的教育。
科学品质:通过化学方程式的书写,培养学生严谨认真的科学态度。
学习重点:乙烯的化学性质和加成反应。
学习难点:乙烯分子中碳碳双键与化学性质的关系。
五、教学方法:
利用多媒体设备演示乙烯的化学性质的实验,从现象中逐步引导学生学习乙烯的氧化、加成和聚合等性质,期间穿插问题与讨论,活跃学生的思维。然后从性质引出用途,让学生了解到乙烯的用途广泛。最后进行小结,以及做一些习题巩固所学知识。
教学流程
教学过程
教师活动 | 教学内容 | 学生活动 | 设计意图 | 时间 分配 |
[展示]由乙烯制备的一些工业产品图片,塑料、橡胶等。 | 用途 | 观看 | 初步了解乙烯的用途。 | 1min |
[讲述]乙烯作为一种重要的化工产品,用途是十分广泛的,以上只是一小部分用途。 | 听讲 | |||
[提问]乙烯用途如此广泛,是与它的化学性质分不开的,化学性质由什么决定呢? | 结构 | 回答:结构 | 复习乙烯的结构及其特点,并让学生形成结构决定性质,性质决定用途的思维。 | 3min |
[板书]乙烯的结构 | ||||
[提问]请一位同学上来书写乙烯的结构式。 | ||||
[评价]该生书写正确、规范。 | ||||
[再问]请同学们回忆乙烯的双键键能有什么特点? | 键能特点 | 回答:比C-C单键键能2倍要少。 | ||
[讲述]乙烯碳碳双键比两倍单键的键能要少,说明双键里其中一个键容易断裂,能跟其它的原子或原子团结合。 | 听讲 | 自然过渡,引入课题 | ||
[设问]乙烯的双键结构赋予了它的什么化学性质? | 思考 | |||
[板书]乙烯的化学性质 | 与氧气发生氧化反应,反应现象。 | 记录 | 2min | |
[讲述]下面我们观看一个动画,请同学们注意乙烯燃烧情况。 | 认真观察 | 培养学生观察能力。 | ||
[演示]乙烯燃烧实验 | ||||
[提问]乙烯的燃烧有什么现象? | 思考并回答:火焰明亮,有黑烟生成。 | |||
[板书]1.氧化反应 与O2反应 点燃:有黑烟 | 记录 | |||
[讲述]点燃有黑烟产生,说明了乙烯的不饱和结构,含碳量较大,部分碳没有充分燃烧。 | 听讲记录 | 了解产生现象原因 | ||
[提问]乙烯燃烧有水和二氧化碳气体生成,如何检验? | 与氧气的反应方程式 | 思考讨论:火焰上方罩一个干燥烧杯,有无色液滴生成证明有水生成。用附有氢氧化钙溶液的烧杯,有白色沉淀,证明有二氧化碳生成。 | 培养学生思维能力和分析表达能力。 | 3min |
[提问]请大家写出化学方程式。 | 书写 | 训练学生正确书写化学方程式的技能。 | ||
[板书] | 核对答案 | |||
[讲述]反应条件一定要书写,有机反应是十分复杂的,不同的反应条件会生成不同的产物,例如乙烯和氧气在加热和加压催化剂的条件下就生成另外一种产物了。 | 听讲并记录 | 1min | ||
[板书] | ||||
[讲述]乙烯除了能跟氧气反应,还能跟高锰酸钾发生氧化反应 | 与高锰酸钾的反应与利用 | 听讲 | 培养观察能力。 | 3min |
[板书]与高锰酸钾反应 | 记录 | |||
[演示]乙烯气体通入高锰酸钾溶液的动画 | 认真观看 | |||
[提问]反应现象如何? | 回答:能使紫红色的高锰酸钾溶液褪色。 | |||
[板书]现象:紫红色褪成无色 | 记录 | |||
[讲述]这个反应比较复杂,会生成CO2或甲酸。 | 听讲 | 培养思维能力,让学生学会利用所学知识应用到实际操作上。 | ||
[提问]这个反应现象如此明显,我们可以利用它来做什么呢? | 思考并回答:鉴定实验。 | |||
[讲述]对。假如现在有一瓶乙烷气体,一瓶乙烯气体,我们就可以利用高锰酸钾来鉴定了。 | 听讲,记录 | |||
[设问]除了用高锰酸钾鉴定,还可以用什么来鉴定?下面观察乙烯跟溴水的实验。 | 与溴水反应实验现象 | 思考 | 自然过渡 | 2min |
[演示]乙烯通入溴水的反应 | 认真观察 | 培养观察能力 | ||
[提问]现象如何? | 回答:橙红色褪去。 | |||
[板书]与溴水反应 现象:橙红色褪成无色 | 记录 | |||
[设问]现在大家都知道利用溴水也可以鉴定乙烯了吧!但发生的是什么反应呢? | 加成反应的定义 | 记录,思考 | 引进新概念 | 3min |
[板书]2.加成反应 | 记录 | 从反应机理引入加成反应的定义,使学生更易接受。并为下面的方程式书写做铺垫,使学生更容易掌握方程式的书写。 | ||
[讲述]这是有机反应里又一个新的反应类型,首先我们从微观上观察加成反应的机理。 | ||||
[演示]乙烯和溴分子的反应 | 认真观察 | |||
[提问]如何反应? | 回答:双键断裂,两个碳原子分别与两个溴原子结合 | |||
[板书]机理:C=C→ 分别与溴原子结合 | 记录 | |||
[讲述]乙烯分子里双键中一个键断裂,两个溴原子分别加在两个价键不饱和碳原子上,像这样的反应叫做加成反应。 | 听讲 | 3min | ||
[板书] 定义:有机物分子里不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的反应。 | 记录 | |||
[讲述]要注意是不饱和碳原子才能发生加成反应。以后学习的炔烃和苯等具有不饱和碳原子也能够发生加成反应 | 听讲,记录 | 为学习以后的内容铺垫。 | ||
[提问]参照反应机理写出乙烯和溴的反应方程式。 | 加成反应方程式的书写 | CH2=CH2+Br2 →CH2BrCH2Br | 训练学生正确书写化学方程式的技能。 | 2min |
[板书并讲解] CH2=CH2+Br2 →CH2BrCH2Br | 核对答案 | |||
[提问]乙烯和乙烷都能与溴反应生成相同的产物1,2-二溴乙烷,两反应有什么不同呢?从反应类型、条件、产物纯度方面考虑。 | 讨论后回答:乙烷与纯溴在光照条件下,发生的是取代反应,产物是混合物;而乙烯与溴水在常温下发生的是加成反应,产物是单一的。 | 培养学生分析对物质的对比能力。了解取代与加成的区别,进行记忆。 | 3min | |
[讲述]取代反应与加成反应除了机理上不同,最大不同就在于产物纯度方面。 | 听讲,记录 | |||
[讲述]常见的加成试剂有: Br2、Cl2、H2、HCl、H2O等。 仿照乙烯与溴的反应方程式,请写出乙烯与H2、HCl、H2O反应的化学方程式。注意反应条件:加氢是在加热并以Ni作催化剂的条件下完成;加水是在加热、加压并有催化剂的条件下完成。 | 书写 三名同学上去书写: | 及时反馈。训练学生书写化学方程式的技能,培养学生严谨认真的科学态度。 | 3min | |
[点评]书写注意的问题 | 核对答案 | |||
[讲述] 在适当的温度、压强和催化剂条件下,乙烯分子还可以相互之间发生加成反应,形成长链状的分子量很大的分子,这种反应称为加聚反应。 | 加聚反应 | 听讲 | 了解聚合反应的定义,方程式。 | 3min |
[板书]3.加聚反应 | 记录 | |||
[演示]加聚反应机理 | 观看 | |||
[讲述、板书]小分子的烯烃如(乙烯)或烯烃的取代衍生物在加热和催化剂作用下,通过加成反应结合成高分子化合物的反应,叫做加成聚合反应,简称加聚反应。这个只要求理解。 | 边听边记 | |||
[板书] 生成聚乙烯 | 记录 | |||
[小结] 由于乙烯分子里的碳碳双键里的一个键易断裂,能跟其它原子或原子团结合。因此,乙烯的化学性质比乙烷活泼,能发生氧化、加成和加聚反应。这节课重点掌握氧化和加成反应。 阅读乙烯的用途。 | 听讲,记录 | 对学生进行结构、性质和用途联系的教育,培养学生阅读能力。 | 2min | |
[习题] 1.下列叙述正确的是 A.乙烯分子里的 C=C双键的键能是乙烷分子里 C—C单键键能的两倍 B.乙烯分子里碳、氢原子都处在同一平面上,而乙烷分子里的碳、氢原子不处在同一平面上 C.乙烯和乙烷都能在空气中燃烧而被氧气氧化,具有强还原性,所以它们也能被强氧化剂高锰酸钾氧化 D.乙烯易发生加成反应,乙烷能发生取代反应。 | 思考并得出答案:B、D 分析A、C错在哪里。 | 及时反馈,此题较易题。 | 2min | |
[习题]既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有少量乙烯的操作方法是[ ]。 A.溴蒸气,混合气和足量溴蒸气混合 B.高锰酸钾,混合气通入装有过量高锰酸钾溶液的洗气瓶 C.溴水,混合气通入装有过量溴水的洗气瓶 D.水,混合气通入盛有水的洗气瓶 | 思考,得出C答案,部分学生选B。 分析其它答案错在哪里。 | 考查学生对乙烯的性质掌握的情况,此题属较易混淆的题目。提高学生分析问题、解决问题的能力。 | 4min | |
[分析]除杂除了要除去杂质,还不能引进新的杂质,B中会带进二氧化碳气体。 | 理解 | |||
[探究]若要用高锰酸钾除杂,可以如何改进实验装置? | 思考讨论得出结论:用碱液除去酸性气体。 | |||
[作业]练习课后题目 |
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