2013-2020学年高一下学期化学人教版必修2学案-第三章第2节.docx

乙烯和苯的性质试验报告
学问储备：
1、乙烯的性质
氧化反应：乙烯不仅可以被氧气氧化，还能被氧化剂氧化（例如高锰酸钾），乙烯燃烧时火焰光明且伴有黑烟，C2H4＋3O22CO2＋2H2O；乙烯通入酸性高锰酸钾溶液，能够使紫色溶液褪为无色。
加成反应：乙烯可以与氢气、卤素、卤化氢、水等发生加成反应，CH2＝CH2＋H2
CH3CH3、CH2＝CH2＋Br2CH2BrCH2Br、CH2＝CH2＋HClCH3CH2
Cl、CH2＝CH2＋H2OCH3CH2OH。
加聚反应：乙烯之间可以相互加成得到聚乙烯nCH2＝CH2。
2、苯的性质
取代反应：苯可以与卤素、浓硝酸和浓硫酸等发生取代反应，
、。
加成反应：苯可以与氢气和卤素发生加成反应，。
留意事项：
1、石蜡油的分解试验中矿渣棉要尽量多吸取石蜡油。
2、石蜡油的分解试验中要留意防止倒吸和防止暴沸。
3、苯的性质试验中苯的用量要少，取用时要当心，防止液体外溅和接触皮肤。
4、KMnO4溶液的浓度要稀，加入几滴稀H2SO4溶液，可以增加KMnO4溶液的氧化性。5、KMnO4溶液的用量要少，可以加入蒸馏水稀释溶液，便于观看颜色变化和分层状况。
过程呈现：
试验日期： 指导老师： 同组人： 试验评价：
试验目的：了解乙烯的猎取方法，探究乙烯的化学性质、探究苯的化学性质。
试验用品：
1、试验药品：石蜡油、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液、苯、溴水。
2、试验仪器：酒精灯、试管、铁架台、导管、单空橡皮塞、石棉、木台、碎瓷片、。
试验步骤与方法：
1．试验步骤
试验一：石蜡油的分解
将浸透乐石蜡油的石棉放置在硬质试管的底部，试管中加入碎瓷片，给碎瓷片加强热，石蜡油蒸汽通过酷热的碎瓷片表面，发生反应，可得到肯定量的气体生成物。用该气体进行如下试验：
（1）生成的气体通过酸性高锰酸钾溶液中，观看现象；
（2）生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中，观看现象；
（3）用排水集气法收集一试管气体，点燃，观看燃烧的状况。

试验现象
化学方程式
试验结论
试验1
紫红色溶液
－

试验2
红棕色溶液

试验3
火焰 ，伴有

试验二：苯的性质试验
（1）试管中加入少量苯，再加入溴水，振荡后观看现象。
（2）试管中加入少量苯，再加入酸性高锰酸钾溶液，振荡后观看现象。

试验现象
试验结论
试验1
溶液分层，上层呈 色，下层呈 色。
苯 与溴的四氯化碳溶液反应
试验2
溶液分层，上层呈 色，下层呈 色。
苯 与酸性高锰酸钾酸溶液反应
2、试验结论
将试验过程中的相关试验现象填入试验报告中的空白栏中，并与其他同学进行沟通。

反思与探究：
1． 烯烃能发生哪些化学反应？烯烃能使溴的四氯化碳溶液褪色和酸性高锰酸钾溶液褪色属于烯烃的哪类反应？

2．乙烯和溴水的反应是加成反应还是取代反应？说说你的看法和理由，并设计试验证明你的观点。

3．纯洁的溴苯应是无色的，为什么所得溴苯为褐色？怎样使之恢复原来的面目？

4．利用苯的性质，实现溴水中溴和水的分别，应当接受什么分别方法？请你设计试验实现这一分别过程。

5．苯的分子结构中没有单键和双键，而是一种介于单键和双键之间的特殊类型的化学键试推想苯可能发生的化学反应，这些化学反应的难易程度如何？

6．简述甲烷、乙烯和苯的燃烧现象，试分析三种烃燃烧现象中火焰的光明程度和是否伴有黑烟产生的缘由？

应用拓展：
1、乙烯的用途
经争辩证明，乙烯和生长素、赤霉素等一样，都是植物激素，不少植物的器官能分泌微量的乙烯。而人为的使用乙烯，可以起到和植物自身分泌乙烯同样的效果。
乙烯对多种作物有促进早熟、增产的效果，如能促进香蕉、梨、番茄、西瓜等水果等早熟；能促进橡胶树、漆树等分泌胶液，增加产量。
南方产的水果，多数在未成熟时采摘下来，运到北方。向存放未成熟水果的库房中充入少量乙烯，催熟之后再销售。反之，为了延长果实或花朵的寿命，便利远距离运输，人们在装有果实或花朵的密闭容器中放入浸泡过高锰酸钾溶液的硅土，用来吸取水果或花朵中产生的乙烯。
2、溴水的褪色
苯和乙烯都能够使溴水褪色，但是反应机理各不相同，对于溴水的褪色，主要有如下几种类型：
吸附褪色：活性炭等具有吸附性的物质由于吸附作用而使溴水褪色。
萃取褪色：四氯化碳、苯等有机溶剂由于发生萃取作用而使溴水褪色。
加成褪色：含有双键、叁键（如烯烃、炔烃）等不饱和键的有机物，能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色。例
还原褪色：具有还原性的物质与溴发生氧化还原反应而使溴水褪色。常见的物质有活泼金属（如镁粉）、SO2、强碱溶液（如NaOH溶液）等。
取代褪色：苯酚可与溴水发生取代反应生成2，4，6－三溴苯酚白色沉淀，而使溴水褪色（后续模块和章节中学习）。
上述五种溴水的褪色机理中，前面两种为物理变化而引起的褪色，后面三种为化学变化而引起的褪色。
巩固提高：
一、选择题
1．通常用来衡量一个国家石油化工进展水平标志的是（ ）
A．甲烷的产量 B．乙烯的产量 C．乙醇的产量 D．苯的产量
2．通常所说的“白色污染”是指（ ）
A．冶炼厂的白色烟尘 　　　　　　　　B．石灰窑的白色粉尘
C．聚乙烯等白色塑料垃圾　　　　　　　　D．白色建筑废料
3．下列关于乙烯用途的叙述中，错误的是（ ）
A．工业上可用乙烯水化法制取乙醇
B．利用乙烯的加聚反应可生产聚乙烯塑料
C．是替代自然 气作燃料的抱负物质
D．农业上用做水果催熟剂
4．下列反应不能体现乙烯的不饱和性的是（ ）
A．CH2＝CH2＋H2CH3CH3
B．2CH2＝CH2＋3O22CO2＋2H2O
C．CH2＝CH2＋Br2CH2BrCH2Br
D．nCH2＝CH2
5．点燃乙烯可以观看到的试验现象是（ ）
A．火焰呈蓝色，产生大量白雾 B．火焰光明，伴有黑烟
C．火焰呈苍白色，产生有刺激性气味的气体 D．火焰呈红色，伴有浓烈黑烟
6．1mol乙烯与氯气完全加成，再与氯气彻底取代，两个过程共用氯气（ ）
A．1mol 　　 　B．4mol 　　　　C．5mol D．6mol
7．可以用来鉴别甲烷和乙烯的方法是（ ）
①将两种气体分别通过酸性高锰酸钾溶液 ②将两种气体分别通过溴水
③将两种气体分别通过澄清石灰水 ④将两种气体分别通过水
A．②　　　 B．①②　　　 C．②③　　　 D． ③④
8．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯，得到纯洁的甲烷，最好依次通过盛有的试剂瓶是（ ）
A．澄清石灰水、浓硫酸 B．酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸
C．溴水、浓硫酸 D．浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液
9．已知乙烯为平面结构，因此1，2－二氯乙烯可以形成两种不同的空间异构体：
。
下列各物质中，能形成上述两种空间异构体的是（ ）
A．1，1－二氯乙烯 B．丙烯 C．2－丁烯 D．1－丁烯
10．能说明苯分子苯环的平面正六边形结构中，碳碳链不是单双键交替排布的事实是（ ）
A．苯的一元取代物没有同分异构体 B．苯的间位二元取代物只有一种
C．苯的邻位二元取代物只有一种 D．苯的对位二元取代物只有一种
11．将溴水与苯混合振荡，静置后分液分别，将分出的苯层置于一只试管中，加入某物质后可发生的白雾，这种物质是（ ）
A．氢氧化钠 B．三氯化铁 C．锌粉 D．铁粉
12．下列为制取溴苯试验的有关现象的解释和叙述，其中正确的是（ ）
A．试验室制取的溴苯为褐色的液体，是由于溶解了溴而造成的
B．溴苯比水轻，因此溴苯浮在水面上
C．试验室制取溴苯时，导管口消灭白雾，是由于水受热而形成水蒸气
D．溴苯和苯的混合物可以用水萃取分别
13．试验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸馏②水洗③用干燥剂干燥④10％NaOH溶液洗⑤水洗正确的是（ ）
A．①②③④⑤ B．②④⑤③①
C．④②③①⑤ D．②④①⑤③
二、填空题
14．（1）从乙烯分子的球棍模型或比例模型可以看出：乙烯分子呈_________形结构，若乙烯分子每个碳原子与碳原子或氢原子形成的化学键之间的夹角均相等，则其夹角为_________。
（2）乙烯分子在_________反应和_________反应中，分子内的碳碳双键有一个发生断裂；而在_________反应中，乙烯分子中的碳碳双键全部断裂。
15．同学们已经学习了几种典型的有机化学反应类型——取代反应、加成反应、酯化反应，写出下列反应的化学反应方程式，并推断其反应类型。
（1）由乙烯制聚乙烯 ： ，属于 反应；
（2）由苯制取硝基苯： ，属于 反应；
（3）由苯制取环己烷： ，属于 反应。
16．在肯定条件下，乙烷和乙烯都能制备氯乙烷（C2H5Cl）。试回答：
（1）用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是 ，该反应的类型是 ；
（2）用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是 ，该反应的类型是 ；
（3）上述两种制备乙烷的方法中， 方法好。缘由是
。
17．试验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫，有人设计下列试验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是：ⅠⅡ________；Ⅲ________；Ⅳ________（将下列有关试剂的序号填入空格内）。
A．品红溶液 B．NaOH溶液
C．浓H2SO4 D．酸性KMnO4溶液
（2）能说明二氧化硫气体存在的现象是_______________________________。
（3）使用装置Ⅱ的目的是___________________________________________。
（4）使用装置Ⅲ的目的是___________________________________________。
（5）确证含有乙烯的现象是____
18．从煤中可以获得大量的基本化工原料，苯、二甲苯就是通过煤的干馏而获得的。
（1）苯分子中的氢原子数比同碳原子数的烷烃少，人们认为它是一种不饱和烃。请举出能支持这一观点的一个化学反应（用化学方程式表示）：
_______________________________________________________________________。
（2）苯不能使溴水褪色，性质又类似于烷烃，任写一个苯发生取代反应的化学方程式

（3）二甲苯的分子式为________，与二甲苯互为同分异构体的苯的同系物的________。
（4）1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释的事实是（填入编号）
A．苯不能使溴水褪色 B．苯能与H2发生加成反应
C．溴苯没有同分异构体 D．邻二溴苯只有一种
（5）现代化学认为苯分子中的碳碳键是 。
19．某化学课外小组用右图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液渐渐滴入反应器A（A下端活塞关闭）中。
（1）写出A中反应的化学方程式 ；
（2）观看到A中的现象是 。
（3）试验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是 ，写出有关的化学方程式 。
（4）C中盛放CCl4的作用是 。
（5）能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试
管D中加入 ，现象是 。

参考答案
【反思与探究】
1．烯烃能发生氧化反应、加成反应和加聚反应，烯烃使溴的四氯化碳溶液褪色属于烯烃的加成反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色属于系统的氧化反应。2．加成反应。由于乙烯分子中含有不饱和键，试验方案如下：
试验一：可以用pH试纸测试反应前后溶液的pH值，如酸性无明显变化或减弱证明发生加成反应。
试验二：向反应后溶液中加入AgNO3溶液，如没有淡黄色沉淀产生，证明发生了加成反应。
3．由于未发生反应的溴和反应中的催化剂FeBr3溶解在生成的溴苯中。用水和碱
溶液反复洗涤可以使褐色褪去，还溴苯以原来的面目。
4．接受萃取分液的分别方法，向溴水中加入苯，振荡静置；溶液分层，上层几乎无色，下层呈橙色；分液时下层液体从漏斗口放出，上层液体从上口倒出。
5．苯既具有饱和烃的性质，又具有不饱和烃的性质，而且它进行取代反应比饱和烃要简洁，进行加成反应比不饱和烃要困难。即苯简洁发生取代反应，而难于发生加成反应。
6．甲烷燃烧火焰光明且呈淡蓝色，乙烯燃烧火焰光明且伴有黑烟，苯燃烧火焰光明且伴有大量黑烟。烃在空气中燃烧时火焰的光明程度和是否伴有黑烟取决于含碳量的凹凸。甲烷、乙烯和苯燃烧过程中产生黑烟渐渐增多，主要缘由是碳的质量分数渐渐上升，燃烧时碳没有得到充分燃烧。
参考答案
【巩固提高】
1．B 2．C 3．C 4．B 5．B 6．C 7．B 8．C 9．C 10．C 11．B 12．A 13．B
14．（1）平面；120°（2）加成；加聚；氧化
15．（1）nCH2＝CH2，加聚反应（2）

，取代反应（3），加成反应。
16．（1）CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl，取代反应；（2）CH2＝CH2＋HClCH3CH2Cl，加成反应；（3）（2），乙烷与氯气的取代反应，副反应较多，而乙烯与氯化氢的加成反应的产物是惟一的，无副产物。
17．（1）A B A D （2）装置Ⅰ中品红溶液褪色（3）除去SO2气体，以免干扰后面的试验（4）检验SO2是否除净（5）装置Ⅲ中的品红溶液不褪色，装置Ⅳ中的酸性KMnO4溶液褪色
18．（1）（2）或（3）C8H10，乙苯（4）A D（5）一种介于单键和双键之间的独特的键
19．（1）C6H6＋Br2C6H5Br＋HBr（2）反应液微沸，有红棕色气体布满A容器（3）除去溶于溴苯中的溴，Br2＋2NaOH＝NaBr＋NaBrO＋H2O（4）除去溴化氢气体中的溴蒸气（5）石蕊试液，溶液变红色