乙烯的密碼課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修3

乙烯密碼——月球基地的危機(jī)與契機(jī)寧波市北侖中學(xué)徐佳敏任務(wù)一識(shí)別危機(jī)：隱形破壞者——乙烯分子檔案

危機(jī)襲來——2050年，我國月球基地生態(tài)系統(tǒng)已成功培育大量蔬果，但一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)部分作物早熟、早衰明顯，且橡膠密封件腐蝕嚴(yán)重，生態(tài)系統(tǒng)岌岌可危。經(jīng)專項(xiàng)小組初步檢測：乙烯濃度超標(biāo)C2H4（一種天然植物激素，可用于催熟果實(shí)）乙烯基本檔案（物理性質(zhì)）分子式：C2H4色態(tài)：無色氣體密度：比空氣略小水溶性：難溶于水1.你能根據(jù)碳原子的成鍵特點(diǎn)和乙烷的結(jié)構(gòu)推測乙烯的結(jié)構(gòu)嗎請前后四人小組用分子結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行搭建。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)情報(bào)組：乙烯基本情報(bào)分析氣味：稍有氣味2.從元素組成、化學(xué)鍵、立體結(jié)構(gòu)角度說一說乙烯與乙烷有哪些異、同點(diǎn)呢？-2H情報(bào)1：與乙烷類似——含碳?xì)鋯捂I，僅含C、H元素，屬于烴類。情報(bào)2：與乙烷不同——含碳碳雙鍵，鍵能如下（鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定）3.請你根據(jù)獲取的情報(bào)，提出有關(guān)去除乙烯的想法或方案。碳碳雙鍵：615kJ/mol（指1mol碳碳雙鍵完全斷裂所需要的能量；碳碳雙鍵可僅斷裂一根鍵形成碳碳單鍵。）碳碳單鍵：348kJ/mol情報(bào)組：乙烯基本情報(bào)分析情報(bào)3：生活中，為避免長途運(yùn)輸過程中蔬果早熟腐爛，常采用放置酸性高錳酸鉀溶液浸泡過的硅藻土。實(shí)驗(yàn)1：乙烯燃燒C2H4

+3O22CO2+2H2O點(diǎn)燃甲烷乙烯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：火焰明亮且伴有黑煙由于乙烯C質(zhì)量分?jǐn)?shù)大，燃燒不完全，產(chǎn)生較濃黑煙任務(wù)二攻克危機(jī)：解密雙鍵——消除乙烯的化學(xué)戰(zhàn)術(shù)實(shí)驗(yàn)組：解密乙烯的雙鍵之謎溴的四氯化碳溶液乙烯利溶液NaOH固體安全瓶酸性高錳酸鉀溶液乙烯利溶液NaOH固體安全瓶乙烯利與NaOH反應(yīng)制備乙烯：實(shí)驗(yàn)2：將乙烯分別通入酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液中1.乙烷不能使酸性高錳酸鉀褪色，乙烯可以。請你從結(jié)構(gòu)角度推測為什么。2.將乙烯與酸性高錳酸鉀反應(yīng)生成的氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁。請你從化合價(jià)的角度分析，乙烯與酸性高錳酸鉀反應(yīng)的反應(yīng)類型。實(shí)驗(yàn)組：解密乙烯的雙鍵之謎由于碳碳雙鍵的存在，乙烯可以與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng)。

解密1：乙烯使酸性高錳酸鉀褪色3.乙烷與溴發(fā)生取代反應(yīng)，乙烯與溴是否也發(fā)生取代反應(yīng)？讓我們一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)展開探究。CH2=CH2+Br2

CH2=CHBr+HBr實(shí)驗(yàn)組：解密乙烯的雙鍵之謎解密2：乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色①乙烷與溴發(fā)生一溴取代，可以得到什么產(chǎn)物？②假設(shè)乙烯與溴也發(fā)生取代反應(yīng)，則在產(chǎn)物中可以檢測到什么物質(zhì)？③如何檢驗(yàn)HBr？H+：若pH明顯減小，則為取代反應(yīng)Br-：加稀硝酸酸化的硝酸銀，產(chǎn)生淡黃色沉淀，則為取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)組：解密乙烯的雙鍵之謎解密2：乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色40%乙烯利40%乙烯利Br2/CCl4NaOHH2OpH傳感器數(shù)據(jù)采集器CCl4

名稱Br2HBr常壓下沸點(diǎn)/℃58.8-86.9溶解性水難溶易溶CCl4易溶難溶④該裝置是否合理？若不合理，如何改進(jìn)？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：pH值從7.30變化到7.50（正常波動(dòng)范圍）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：不是取代反應(yīng)1,2－二溴乙烷BrHHCHCHBr+Br—BrCCHHHH實(shí)驗(yàn)組：解密乙烯的雙鍵之謎4.請你從化學(xué)鍵的斷裂和生成角度描述乙烯與溴（Br-Br）反應(yīng)的過程。加成反應(yīng)：不飽和碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。5.在一定條件（如催化劑、加熱）下，乙烯分別與H2O（H-OH）、與HCl也能發(fā)生加成反應(yīng)，書寫有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式?！按蜷_一鍵，加上就行”解密2：乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色實(shí)驗(yàn)組：解密乙烯的雙鍵之謎碳碳雙鍵使乙烯表現(xiàn)出較活潑的化學(xué)性質(zhì)氧化反應(yīng)加成反應(yīng)任務(wù)三危機(jī)轉(zhuǎn)契機(jī)：加聚重生——乙烯全新賦能聚乙烯3D打印：2022年國際空間站用再生聚乙烯打印植物栽培支架管道、電纜保護(hù)：聚乙烯涂層耐化學(xué)腐蝕、絕緣等食品包裝：保鮮膜、塑料袋等CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+……nCH2=CH2[CH2—CH2]n

催化劑（聚乙烯）資源優(yōu)化組：乙烯全新賦能

……—CH2—CH2

—CH2—CH2

—CH2—CH2—……單體：參與聚合小分子化合物鏈節(jié)：結(jié)構(gòu)重復(fù)單元聚合度：鏈節(jié)數(shù)，如聚乙烯中的n相對分子質(zhì)量小的分子相對分子質(zhì)量大的分子聚合反應(yīng)加聚反應(yīng)：又稱加成聚合反應(yīng)。聚乙烯能使溴的四氯化碳溶液或酸性高錳酸鉀溶液褪色嗎？資源優(yōu)化組：乙烯全新賦能……乙烯制聚乙烯制乙醇植物生長調(diào)節(jié)劑制氯乙烷制藥用來衡量一個(gè)國家石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平危機(jī)解除！@NASATechnicalReportsServer：國際空間站中檢測到微量乙烯（0.05~0.2ppm）乙烯與艙內(nèi)橡膠密封件長期接觸后，材料彈性模量下降10%~15%。@歐洲空間局材料腐蝕研究：模擬太空倉密閉環(huán)境，將鋁合金暴露于乙烯（1~5ppm）30天，鋁合金表面氧化層增厚20%危機(jī)解除！@國際空間站光催化空氣凈化實(shí)驗(yàn)（2016年）：利用紫外光激發(fā)二氧化鈦催化劑，將乙烯氧化為CO2和H2O。@國際空間站俄羅斯艙段：由于設(shè)備故障實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)乙烯濃度峰值達(dá)0.8ppm，緊急采用KMnO4濾包進(jìn)行處理。乙烯檔案完善：H2C=CH2謝謝觀看！

特征結(jié)構(gòu)：碳碳雙鍵

特征反應(yīng)：氧化反應(yīng)

加成反應(yīng)

加聚反應(yīng)寧波市北侖中學(xué)徐佳敏資源優(yōu)化組：乙烯全新賦能CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……

……—CH2—CH2

—CH2—CH2

—CH2—CH2—……-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+……nCH2=CH2[CH2—CH2]n

催化劑（聚乙烯）加聚反應(yīng)：又稱加成聚合反應(yīng)。單體：聚合成高分子化合物的小分子化合物如CH2＝CH2鏈節(jié)：高分子化合