人教版 (2019)必修 第二册乙烯与有机高分子材料第一课时教案

这是一份人教版 (2019)必修 第二册乙烯与有机高分子材料第一课时教案，共8页。教案主要包含了乙烯的物理性质，乙烯的分子组成与结构，乙烯的化学性质等内容，欢迎下载使用。
教学分析
教学目标
评价目标
通过这节课的学习,使学生建立认知模型,进一步认识有机物的结构特点,体会物质结构对性质的决定作用。
重点、难点
重点:从宏观和微观两个方面研究乙烯的结构如何决定其性质。
难点:乙烯的加成反应、加聚反应的基本规律。
教法、学法
实验探究与分析推理。
课时安排
1课时。
教学准备
乙烯的分子结构模型,乙烯、酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液等。
教学设计
续 表
评价反馈
1.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶( )

A.澄清石灰水,浓硫酸
B.溴水,浓硫酸
C.酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸
D.浓硫酸,酸性高锰酸钾溶液
2.下列说法错误的是( )
A.无论是乙烯与Br2的加成反应,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有的碳碳双键有关
B.溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和甲烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
3.长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是( )
A.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
D.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
4.能证明乙烯分子中含有一个碳碳双键的事实是( )
A.乙烯分子中碳、氢原子的个数比为1∶2
B.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
C.乙烯易与溴水发生加成反应,且1 ml乙烯完全加成需消耗1 ml溴单质
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
5.含有碳碳双键的有机物很多,其性质和乙烯相似,写出下列要求的化学方程式。
(1)丙烯与溴水反应: 。
(2)丙烯在一定条件下加聚生成聚丙烯: 。
答案:1.B 2.C 3.C 4.C
5.(1)CH2CH—CH3+Br2
(2)nCH2CH—CH3
课堂小结
乙烷与乙烯的分子结构和化学性质对比:
布置作业巩固练习教学反思
完成学案中核心素养专练。
教学反思
乙烯是最具有工业价值的石油化工基础原料,也是最简单的不饱和烃。对乙烯结构和性质的学习,其重点是从化学键和官能团视角认识有机化合物的结构决定性质的学科思想,帮助学生发展“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。同时,乙烯的结构和性质的学习模型也可以帮助学生认识不饱和烃的结构和性质特点。
板书设计
第二节 乙烯与有机高分子材料
第1课时 乙烯
一、乙烯的物理性质
乙烯是一种无色、稍有气味的气体,密度比空气略小,难溶于水。
二、乙烯的分子组成与结构
分子式:C2H4 电子式:
结构式:结构简式:CH2=CH2
球棍模型:空间填充模型:
三、乙烯的化学性质
(1)氧化反应
①燃烧:CH2CH2+3O22CO2+2H2O
②被(酸性KMnO4溶液)氧化
(2)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化合物的反应叫做加成反应。
(3)聚合反应
由相对分子质量小的化合物分子互相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,这样的反应又被称为加成聚合反应,简称加聚反应。
备课资源
乙醇的生产是在酿酒的基础上发展起来的。远在上古时代人们已将淀粉物质发酵制酒。12世纪在蒸馏葡萄酒时,第一次从酒中分离出酒精。20世纪30年代以前,发酵法是乙醇的唯一工业生产方法。1930年,美国联合碳化物公司建立了第一个用石油热裂化副产品乙烯为原料,经硫酸吸收再水解制乙醇的工业装置(简称乙烯间接水合法)。1947年,美国壳牌化学公司又实现了乙烯直接水合制乙醇的方法。由于该法比间接水合法有显著优点,现已成为生产乙醇的主要方法。
直接水合法是在一定条件下,乙烯通过固体酸催化剂直接与水反应生成乙醇:
CH2CH2+H2OCH3CH2OH
上述反应是放热、分子数减少的可逆反应。理论上低温、高压有利于平衡向生成乙醇的方向移动,但实际上低温、高压受到反应速率和水蒸气饱和蒸气压的限制。工业上采用负载于硅藻土上的磷酸催化剂,反应温度为260~290 ℃,压力约7 MPa,水和乙烯的物质的量比为0.6左右,此条件下乙烯的单程转化率仅为5%左右,乙醇的选择性约为95%,大量乙烯在系统中循环。主要副产物是乙醚,此外尚有少量乙醛、丁烯、丁醇和乙烯聚合物等。乙醚与水反应能生成乙醇,故将其返回反应器,以提高乙醇的产率。
课标要求
素养要求
1.会写乙烯的分子式、结构式、结构简式、电子式。
2.知道乙烯能够发生氧化反应、加成反应、聚合反应。
3.理解加成反应的概念。
1.宏观辨识与微观探析:认识乙烯的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念。
2.模型认知:通过分析、推理,认识乙烯发生加成反应时的断键和成键情况。
主题
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
【问题情境】为了促进香蕉成熟,可在密封袋子中放一些成熟的苹果,这是为什么?
1.了解乙烯可以调节植物生长。
2.查阅资料,乙烯还有哪些用途?
乙烯是石油化学工业重要的基本原料,通过一系列化学反应,可以从乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。乙烯的用途广泛,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
认识乙烯的用途及其在石油化学工业的重要性,提高学生学习的积极性。
一、乙烯的
物理性质
【讲授】
乙烯的物理性质:乙烯是一种无色、稍有气味的气体,密度比空气的略小,难溶于水。
【问题探究】
1.如何收集乙烯气体?
2.乙烯和乙烷都难溶于水,它们溶于有机溶剂吗?
【解决问题】
1.根据乙烯的密度与溶解性,推断乙烯的收集方法为排水法。
2.它们易溶于有机溶剂。绝大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂。
从乙烯的物理性质认识有机物的溶解性。
二、乙烯的
分子组成
与结构
【引导推理】
乙烯的分子式为C2H4,根据你对有机物的成键认识推测它的结构式。
【对比】列表比较乙烷和乙烯结构有何不同?
【讨论】C2H4的成键情况。
【总结】
乙烯的分子式:C2H4
乙烯的电子式:
乙烯的结构式:
乙烯的结构简式:CH2CH2
乙烯的球棍模型:
乙烯的空间填充模型:

认识乙烯的组成、结构。对比乙烷结构的不同,初步认识乙烯与乙烷性质差异的根本原因是乙烯中含碳碳双键。
主题
教师活动
学生活动
设计意图
二、乙烯的
分子组成
与结构
【总结】乙烷是饱和的,乙烯是不饱和的。乙烯分子中含有碳碳双键,在组成和结构上与只含碳碳单键和碳氢键的烷烃有较大差异,因此在性质上也有很多不同。碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。
【归纳】乙烯分子6个原子共平面,键角为120°,是平面形分子,分子中有碳碳双键,碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”。
【比较】
名称
乙烷
乙烯
结构简式
CH3CH3
CH2CH2
碳碳键的类别
键角
109°28'
120°
碳碳键键长/
(×10-10m)
1.54
1.33
碳碳键键能/
(kJ·ml-1)
348
615
空间各原子的位置
2个C和6个H不在同一平面上
2个C和4个H在同一平面上
三、乙烯的
化学性质
三、乙烯的
化学性质
【实验探究】
【实验7-2】
(1)点燃纯净的乙烯,观察燃烧时的现象。
(2)将乙烯通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中,观察现象。
【问题探究1】
1.乙烯燃烧的现象是什么?与乙烷燃烧有何不同?为什么?写出反应的化学方程式。
2.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,产生的现象是什么?发生了什么反应?
3.如何鉴别乙烷和乙烯?
4.能否用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯?
【总结】乙烯的化学性质
(1)氧化反应
①燃烧
CH2CH2+3O22CO2+2H2O
现象:火焰明亮,并伴有黑烟。
②被(酸性KMnO4溶液)氧化
现象:溶液的紫色褪去。
【实验7-3】
将乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中,观察现象。
【问题探究2】
1.乙烯通入溴的四氯化碳溶液有何现象?
2.根据给出的产物结构,你认为断键位置和成键位置在哪里?反应的化学方程式是什么?
3.这个反应是取代反应吗?与取代反应有何不同?你认为乙烷为什么不能发生该反应?
【总结】
(2)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做加成反应。
(3)聚合反应
由相对分子质量小的化合物分子互相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,这样的反应又被称为加成聚合反应,简称加聚反应。
【问题探究3】如何除去乙烷中的乙烯?
【变式1】能否用溴的四氯化碳溶液除去乙烷中的乙烯?
【变式2】聚乙烯能否使溴的四氯化碳溶液褪色?

【推理回答】
1.火焰明亮,伴有黑烟。乙烯的含碳量比乙烷高,在空气中燃烧不充分,有黑色的炭粒生成。
CH2CH2+3O22CO2+2H2O。
2.酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯被氧化为二氧化碳。
3.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是乙烯。
4.不能,用酸性高锰酸钾溶液会引入杂质气体二氧化碳。
【推理回答】
1.溴的四氯化碳溶液褪色。
2.碳碳双键中的一个碳碳键断裂,单质溴中的溴溴单键断裂,形成C—Br键。
。
3.不是取代反应,原子加入断裂的碳碳键两端。乙烷中没有碳碳双键,不能发生此反应。
【练习】乙烯不仅可以与溴发生加成反应,在一定条件下,还可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质发生加成反应。写出反应的化学方程式。
CH2=CH2+H—HCH3CH3(乙烷)
CH2=CH2+H—ClCH3CH2Cl(氯乙烷)
CH2=CH2+H-OHCH3CH2OH(乙醇)
【理解】在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下,乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂,分子间通过碳原子相互结合形成很长的碳链,生成相对分子质量很大的聚合物——聚乙烯。
CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+…催化剂
…—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—…
这个反应还可以用下式表示:
聚乙烯的分子结构模型(局部)
【推理回答】先通入溴水,再通入浓硫酸中洗气。
【变式1】不能,乙烷溶于四氯化碳。
【变式2】不能,聚乙烯中没有碳碳双键。
紧紧围绕碳碳双键认识乙烯的化学性质,让学生从宏观和微观两个方面研究乙烯的结构如何决定其性质,从而突出重点、攻破难点。
分子
结构
分子式
C2H6
C2H4
结构式
碳碳键类别
碳碳单键
碳碳双键
分子内原子
的相对位置
C、H不全在一个平面内
6个原子全在同一平面内
化学
性质
燃烧
2C2H6+7O24CO2+6H2O
C2H4+3O22CO2+2H2O
特征反应
C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl
CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br
与酸性高锰
酸钾溶液
不反应
因发生氧化反应而使其褪色