2022年高中化學人教版必修2（練習）第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料

第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料

第1課時乙烯

目標導航］1.了解烯煌的概念。2.了解乙烯的物理性質，掌握其化學性質。3.掌握乙

烯的分子結構，初步體會其結構特點對性質的影響。4.認識加成反應的特點，會書

寫乙烯發(fā)生加成反應的化學方程式。5.了解乙烯的用途。

■基礎知識導學--------------------

一、烯燃

1.不飽和燒與烯燃

不飽和燒：碳原子所結合的氫原子數少土飽

和炫的氫原子數的碳氫化合物

烯燒：分子中含有碳碳雙鍵的中,

Q分子朝：C&（心2）

2.烯燃的實驗探究

⑴實驗操作

（2）實驗現象

B處：溶液紫色褪去。C處：溶液紅棕色褪去。D處：點燃時火焰明亮并伴有黑煙。

（3）實驗結論

①在熾熱碎瓷片的作用下，石蠟油分解產生了能使酸性高鋅酸鉀溶液和漠的四氯化

碳溶液褪色的氣態(tài)產物。

②氣態(tài)產物中含有與烷煌性質不同的煌，實際是烯煌和烷燒的混合物。

議一議.

判斷正誤，正確的打“J”，錯誤的打“X”

⑴煌CH'—CH?的分子式為c3H6,符合通式C“H2〃，故該分子屬于烯煌（）

⑵某無色氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，該氣體一定是烯煌（）

(3)某無色氣體能使淡水褪色，該氣體可能是烯燒()

答案⑴X(2)X(3)V

二、乙烯

1.組成和結構

GH,分子式電子式H：C：：C：H

H「YH結構式結構簡式CHLCH,

2.物理性質

顏色狀態(tài)氣味水溶性密度

無色氣體稍有氣味難溶于水比空氣略小

3.化學性質

(1)氧化反應

①燃燒：C2H4+3O22CO2+2H2OO

現象：火焰明亮,伴有黑煙,放出大量熱。

②使酸性高鋅酸鉀溶液(紫色)褪色。

(2)加成反應

有機物分子中雙鍵(或三鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化

合物的反應。

乙烯可與出、HC1、Bn、CL、H2O等物質發(fā)生加成反應。

CH=CH2+Br2-CHzBrCHzBr(乙烯可使漠水或漠的四氯化碳溶液褪色);

CH2=CH2+H2cH3cH3；

CH2=CH2+HC1CH3cH2。；

CH2=CH2+H2OCH3CH2QHO

(3)加聚反應

〃嘛孳(聚乙烯)。

CH2=CH2CH2—CH2

點撥制取氯乙烷時若用乙烷和C12的取代反應得到的是混合物，副產物太多，生

成物不純，若乙烯和HC1的加成反應可制得較純凈的氯乙烷，產物單一。

4.用途

⑴重要化工原料，用來制聚乙烯塑料、聚乙烯纖維、乙醇等。

⑵可作水果催熟劑。

議一議.

如何區(qū)分甲烷和乙烯？甲烷中有乙烯如何除去？

答案乙烯能使酸性KMnCU溶液或漠水褪色，由此可區(qū)別甲烷（烷姓）和乙烯（烯煌）。

另外根據乙烯分子中含碳量大，燃燒火焰明亮，并伴有濃黑煙，而甲烷燃燒產生淡

藍色火焰也可以區(qū)別。乙烯被酸性KMnO4溶液氧化的產物是C02,因此CH4中混

有乙烯時，不能用酸性高銃酸鉀溶液除去（引入新的雜質），應用濱水洗氣除去。

■重點難點探究--------------------

一、乙烯的結構和性質

.例1.以下是兩種有機物的球棍模型：。代表H原子，。代表C原子，請回答下列

問題：

（1）I、n的分子式、。

（2）說出［、II結構上的兩點差異：①；

②0

解析從球棍模型上可得知，I為乙烷，II為乙烯。乙烷中有“C—C”，乙烯中有

“C==c"，且前者是空間立體結構，后者是平面結構。

答案（1）C2H6C2H4（2）①I中含有碳碳單鍵，II中含有碳碳雙鍵②I是空間立

體結構，n是平面結構

歸納總結.

1.乙烯分子的結構特點

乙烯的結構是平面形，2個

碳原子和4個氫原子共平面

1=C［約120°!

!直接連在雙鍵碳上的原子

和兩個雙鍵碳原子共平面

2.有機物分子中原子的共面情況

乙烯中的一個氫原子被其他原子或原子團代替后，只有與碳碳雙鍵兩端的碳原子直

接相連的原子才與原有的原子共平面，如丙烯HCH3的一CH3中的碳原子一

定在原平面上，而3個氫原子中至多可以有1個在原平面上。

變式訓練1由乙烯推測丙烯的結構或性質，正確的是（）

A.分子中3個碳原子在同一直線上

B.分子中所有原子都在同一平面上

C.分子中共價鍵的夾角均為120°

D.分子中共價鍵數為8,其中有一個碳碳雙鍵

答案D

解析丙烯CH2=CH—CH3結構中可看作是CH2=CH2結構中一個氫原子被一個

HH

\/

C=C

/\

—CH3所替代HCH3,顯然3個碳原子不在同一條直線上。由于—CH3中

4個原子不在同一平面上，所以CH2=CH—CH3分子中所有原子不可能都在同一平

面上。丙

烯分子中可以看作一個一CH3取代了CH2-CH2中的一個氫原子，又可以看作一

個CH2=CH—取代了甲烷中的一個氫原子，共價鍵的夾角既有120°,又有部分接

近109°28',C錯誤。

.例2.下列說法錯誤的是（）

A.無論是乙烯與Bn的加成反應，還是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都與分子內

含有碳碳雙鍵有關

B.濱的四氯化碳溶液和酸性KMnCU溶液都可以鑒別乙烯和乙烷

C.相同質量的乙烯和甲烷完全燃燒后生成水的質量相同

D.乙烯的化學性質比乙烷的化學性質活潑

解析乙烯發(fā)生加成反應和氧化反應的過程中碳碳雙鍵都斷裂，A正確；乙烯能與

Bn和酸性KMnCU溶液反應，但乙烷不能，故能用澳的四氯化碳溶液或酸性KMnCU

溶液鑒別乙烯和乙烷，B正確；乙烯和甲烷中氫的質量分數不同，故相同質量的乙

烯和甲烷完全燃燒后生成水的質量不同，C錯誤；乙烯分子中含有碳碳雙鍵，化學

性質比乙烷活潑，D正確。

答案C

歸納總結.乙烷和乙烯結構和性質的比較

物質乙烷乙烯

IlII

11II—c=c—II

結構式11c—C—1111

11HH

1111

分子結構

碳碳鍵的類別碳碳單鍵碳碳雙鍵

分子內各原子的相對C、H不全在一個平面6個原子全在一^個平

位置內面內

相同點2c2H6+7O24CO2+C2H4+3O22CO2+

（都能燃燒）6H2O2H2O

C2H6+CI2C2H5。+CH2=CH24-Br2-

特征性質

性質

HC1-*CH2BrCH2Br

不同點酸性

不褪色褪色

KMnO4

澳水不褪色褪色

變式訓練2既可以用來鑒別乙烷與乙烯，又可以用來除去乙烷中的乙烯以得到純

凈乙烷的方法是（）

A.通過足量的NaOH溶液

B.通過足量的澳水

C.在Ni催化、加熱條件下通入H2

D.通過足量的酸性KMnCU溶液

答案B

解析乙烷是飽和燒，不與澳水及酸性KMnCU溶液反應，不能使它們褪色。乙烯通

過淡水與Br2發(fā)生加成反應生成液態(tài)的1,2二澳乙烷（CHzBr—CIhBr）,留在淡水中，

B項中的方法可行。而乙烯通過酸性KMnCU溶液，會被氧化成CO2逸出，這樣乙

烷中的乙烯雖被除去，卻混入了CO2,D項中的方法不可行。C項中的方法也不可

取，因為通入H2的量不好控制。量少，不能將乙烯全部除去；量多，就會使乙烷中

混有H2。而且該反應條件栗求高。由于乙烷、乙烯均不能與NaOH溶液反應，故A

項中的方法不可取。

二'重要的有機反應類型——加成反應和取代反應

.例3.下列各反應中屬于加成反應的是（）

?CH2=CH2+H2OCH3CH2OH

②H2+Q22HC1

()

③CH3-C-H+H2cH3—CH2—OH

@CH3—CH3+2CI2CH2CI—CH2C1+2HC1

A.①③B.②③C.①④D.②③

()

II

解析本題難點是對③的判斷，CH.3—C—H分子里有一個不飽和碳原子，該碳原

()

II

子與氧原子組成的原子團為一C-,由反應產物CH3—CH2—OH可知，該反應是

()

II

H—H分子里的氫原子跟一C—里的不飽和原子直接結合的反應，由此可知，反應

符合加成反應的概念，是加成反應。

答案A

歸納總結.取代反應與加成反應比較

^名稱

取代反應加成反應

比較

有機物分子中不飽和碳原

有機物分子里的某些原子

子與其他原子或原子團直

概念或原子團被其他原子或原

接結合生成新的化合物的

子團所替代的反應

反應

反應前后

一般相等減少

分子數目

反應特點取而代之有進有出加之而成有進無出

取代反應和加成反應是兩類重要的有機反應，飽和燃的特征反應是取代反應，不飽

和燒的特征反應是加成反應。

變式訓練3下列反應中能夠說明烯燃具有不飽和結構的是()

A.燃燒B.取代反應C.加成反應D.分解反應

答案C

解析加成反應是在不飽和鍵兩端的碳原子上直接加上原子或原子團，故加成反應

為不飽和運的特征反應。

■隨堂達標檢測--------------------

CHC2H5

I3I

CII3—CH—CII—CH2—C—CH3

II

1.烷燒CH3CH3是單烯姓R和H2發(fā)生加成反應后的產物,

則R可能的結構有（）

A.4種B.5種C.6種D.7種

答案B

⑤

CHaC2H5

CH；ACH-2-CH—CH—C—CH

3I23

解析燒燒CH:1是單烯煌R和H2發(fā)生加成反應后的產物，原炸燒

分子結構中碳碳雙鍵可能存在的位置有①、②、③、④、⑤5個位置，故R的可能

結構有5種。

2.下列關于乙烯的敘述中，不正確的是（）

A.乙烯的化學性質比乙烷活潑

B.乙烯燃燒時，火焰明亮，同時伴有黑煙

C.乙烯可作香蕉等水果的催熟劑

D.乙烯雙鍵中的一個鍵可以斷裂，容易發(fā)生加成反應和取代反應

答案D

解析乙烯分子中的雙鍵有一個易斷裂，使得乙烯容易發(fā)生加成反應；乙烯并不容

易發(fā)生取代反應，故正確答案為D。

3.能證明乙烯分子里含有一個碳碳雙鍵的事實是（）

A.乙烯分子里碳氫個數比為1:2

B.乙烯完全燃燒生成的C02和水的物質的量相等

C.乙烯容易與澳的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應，且1mol乙烯完全加成需要消耗1

mol澳

D.乙烯能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色

答案C

解析碳氫原子個數比為1：2,是對乙烯的組成分析，而不是證明碳碳雙鍵存在的

事實；B與A的實質是一樣的，根據生成的CO2和水的物質的量相等，也只能推斷

出碳、氫原子個數比為1：2,A、B錯誤；加成反應是不飽和燒的特征性質，1mol

乙烯完全加成需要消耗1mol澳，說明乙烯分子中含有一個碳碳雙鍵，C正確；能

夠使酸性高鎰酸鉀溶液褪色是不飽和燒的特征，并不能說明一定含有碳碳雙鍵，也

不能定量地說明乙烯分子的結構中只含有一個碳碳雙鍵，D錯誤。

4.下列過程中發(fā)生了加成反應的是()

A.C2H4使酸性高鋅酸鉀溶液褪色

B.C2H4使濱的CC14溶液褪色

C.C2H4燃燒生成二氧化碳和水

D.CH4和Ch的混合氣體在光照條件下逐漸褪色

答案B

解析酸性高鎰酸鉀溶液與C2H4發(fā)生氧化反應，A錯誤；C2H4與澳發(fā)生加成反應，

B正確；C2H4燃燒屬于氧化反應，C錯誤：CH4和C12在光照下發(fā)生取代反應，D

錯誤。

5.氯乙烷是一種重要的化工產品。以下兩個反應均可得到氯乙烷：

①CH3cH3+C12—?CH3cH2cl+HC1

②CH2=CH2+HC1圓髻CH3cH2cl

(1)①屬于反應；②屬于反應。

A.加成B.取代C.氧化

⑵你認為采用哪個方案合理？為什么？

答案(1)BA(2)②方案合理。因為①方案在產生氯乙烷的同時，有副產物生成。

■分層訓練------------------------

基礎過關］

題組1乙烯性質的判斷

1.有關乙烯的下列敘述：①乙烯溶于水后可得乙醇②乙烯能發(fā)生加聚反應③乙

烯能與澳水發(fā)生加成反應④乙烯是無色、稍有氣味、難溶于水的氣體；其中正確

的是()

A.只有②B.①和③

C.②和③D.②③④

答案D

解析乙烯需在一定條件下與水加成才能得到乙醇。

2.下列物質不可能是乙烯加成產物的是()

A.CH3cH3B.CH3CHCI2

C.CH3CH2OHD.CH3cHzBr

答案B

解析做這種類型的題時，一定要抓住加成反應的特點：“斷一加二，從哪里斷，從

哪里加"，所以CH2^=CH2加成應該是每個碳原子上加一個原子或原子團，所以加

成后每個碳原子上至少有兩個H原子，B選項不符合。

題組2乙烯和烷煌的性質比較

3.下列關于乙烯和乙烷比較的說法中，不正確的是（）

A.乙烯的結構簡式為CH2cH2，乙烷的結構簡式為CH3cH3

B.乙烯分子中所有原子處于同一平面上，乙烷分子則為立體結構，原子不都在同

一平面上

C.乙烯分子中含有碳碳雙鍵，乙烷分子中含有碳碳單鍵，雙鍵不如單鍵穩(wěn)定，導

致乙烯的性質比乙烷活潑

D.乙烯分子中因含有不飽和鍵，導致乙烯能使酸性KMnCM溶液和澳的四氯化碳

溶液褪色

答案A

解析乙烯的結構簡式為CH2=CH2O乙烯分子中的一個鍵易斷裂，導致乙烯比乙

烷活潑，乙烷中的碳碳單鍵穩(wěn)定，致使乙烷不能使酸性KMnCU溶液和淡的四氯化碳

溶液褪色。

4.1mol乙烯與氯氣發(fā)生加成反應，反應完全后，其產物與氯氣在光照的條件下發(fā)

生取代反應并反應完全，則兩個過程中共消耗氯氣（）

A.3molB.4mol

C.5moiD.6mol

答案C

解析根據CH2=CH2+C12—^CH2C1—CH2C1,1mol乙烯與氯氣發(fā)生加成反應，消

耗1mol氯氣；加成反應的產物1,2二氯乙烷與氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應，

并且反應完全，消耗4moi氯氣。兩個過程中消耗的氯氣的總的物質的量是5m01。

題組3烯煌結構的判斷

5.下列說法正確的是（）

IlH

A.乙烯的電子式為H：（'??（'：H

B.乙烯的球棍模型為3

C.乙烯分子是空間平面結構

D.乙烯的結構簡式為CH2cH2

答案c

解析乙烯分子中碳原子間是雙鍵，有兩對共用電子對，A錯誤；碳原子半徑應比

氫原子大，B錯誤；乙烯的結構簡式為CH2==CH2,D錯誤。

6.相同狀況下，1體積某氣態(tài)煌只能與1體積CL發(fā)生加成反應，生成氯代烷，1mol

此氯代烷可與4molCh發(fā)生完全取代反應，則該煌的結構簡式為()

A.CH2=CH2

B.CH3CH=CH2

C.CH3cH3

D.CH2=CH—CH==CH2

答案A

\/

C=C

解析1體積煌只能與1體積C12發(fā)生加成反應，說明該燃分子中只含1個/

生成的氯代烷1mol可與4moicb發(fā)生完全取代反應，說明1分子該氯代烷中含有

4個氫原子，結構簡式為CH2C1—CH2C1,原氣態(tài)燒結構簡式為CH2=CH2O

能力提升］

7.足球比賽中當運動員肌肉挫傷或扭傷時，隊醫(yī)會迅速對運動員的受傷部位噴射一

種藥劑——氯乙烷(沸點為12.27℃)進行局部冷凍麻醉應急處理。

⑴氯乙烷用于冷凍麻醉應急處理的原因是o

(2)制取CH3cH2cl最好的方法是o

A.乙烷與氯氣反應B.乙烯與氯氣反應

C.乙烷與HC1反應D.乙烯與HC1反應

⑶選擇上述方法的理由是__________________________________________

制取發(fā)生反應的化學方程式為

答案(1)氯乙烷的沸點較低，易揮發(fā)而吸收熱量，使局部冷凍麻醉(2)D(3)由于

烷妙的鹵代反應是分步進行的，而且反應很難停留在一元取代階段，所以得到的產

物往往是混合物；而用乙烯和HC1反應只有一種加成產物，所以可以得到相對純凈

的產物CH2=CH2+HC1CH3—CH2C1

解析為制得純凈的氯乙烷，應用乙烯與HC1的加成反應，而不宜用乙烷與Cb的

取代反應。因為乙烯與HC1的加成產物只有一種，而乙烷與CL的取代產物是多種

氯代烷的混合物。

8.某煌A是有機化學工業(yè)的基本原料，其產量可以用來衡量一個國家的石油化工

發(fā)展水平，A還是一種植物生長調節(jié)劑，A可發(fā)生如圖所示的一系列化學反應。

?Cl3t?

B-2?-

HJNi①

D乩0/稀-酸AHC1（1

據圖回答下列問題：

（1）寫出A、C、D的結構簡式：

A,C,Do

⑵寫出①②兩步反應的化學方程式，并注明反應類型：

①___________________________________________（