内容正文:
第二节 乙烯与有机高分子材料
第七章 有机化合物
第一课时 乙烯
1. 了解乙烯的结构特点,会写乙烯的分子式、结构式、结构简式、电子式。
2. 认识乙烯能够发生加成反应和氧化反应。
3. 知道乙烯发生加成反应时的断键和成键情况,会写乙烯与H2、 HC1、C12、H2O发生反应的化学方程式。
4. 了解烯烃的概念。
课程目标
情
境
素
材
这是谁的功劳?
如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里,系紧袋口,这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟。
这就是我们今天要认识的物质——乙烯。
学生活动:阅读教材P69,了解乙烯的来源及地位
1. 来源——石油及石油产品的分解
2. 地位——乙烯的产量可以衡量一个国家石油化学工业的水平。
乙烯产品
H H
H—C C—H
∣
∣
CH2==CH2
结构式
结构简式
一、乙烯的分子结构
分子式:
C2H4
球棍模型
空间充填模型
H× C∷C×H
H H
·
·
·×
×·
电子式
最简式:CH2
乙
烯
的
结
构
共平面
约120°
约120°
约120°
碳碳双键不是两个碳碳单键的简单组合
乙烷和乙烯的结构
分子式
C2H6
C2H4
分子结构特点
键的类别
C—C单键
C=C双键
键角
109ο28
120ο
键长(10-10m)
1.54
1.33
键能(kJ/mol)
384
612
分子内各原子的相对位置
两个碳原子和六个氢原子不在同一平面上
两个碳原子和四个氢原子在同一平面上
注意:
① C==C中C原子不能绕键旋转(C—C可以)
② C==C不是两个C—C的简单组合
即:C==C中有一个键比较特殊,比通常的C—C 键能小,比较活泼,键容易断裂。
C
C
H
H
H
H
345 kJ•mol—1
265 kJ•mol—1
80 kJ•mol—1
二、乙烯的物理性质
思考:实验室制备乙烯,应如何收集?
乙烯是无色气体,稍有气味,密度是1.25 g/L,比空气略轻(分子量28),难溶于水。
排水法
乙烯在空气中燃烧,火焰明亮且伴有黑烟,生成二氧化碳和水。
1. 乙烯的氧化反应
C2H4+3O2 2CO2+2H2O
点燃
思考:为何火焰颜色会明亮?并伴有黑烟?
⑴燃烧
(产生黑烟是因为含碳量高,燃烧不充分;火焰明亮是碳微粒受灼热而发光)
三、乙烯的化学性质
⑵与酸性KMnO4的作用:
CH2==CH2 + KMnO4 +H2SO4
CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
思考:甲烷中混有乙烯, 应如何除去?
通入酸性KMnO4溶液
再通入NaOH溶液中
最后通入碱石灰
可用于鉴别CH4和C2H4
(烷烃和烯烃)
①CH2==CH2 + Br ─Br
CH2 ─ CH2
②CH2==CH2 + Br ─Br
CH2 ==CH ─ Br + HBr
Br Br
无沉淀生成
石蕊不变色
b. 取反应混合物液加蓝色石蕊试液
a. 取反应混合物液加AgNO3溶液
不溶于水油状液体
溶于水电离出H+、Br-
乙烯能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色
验证
可能反应方程式
实验结论:乙烯与溴发生加成反应
2. 加成反应
加成反应:有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。
碳碳双健中两个化学键的强度不同
Br
H
H
C
H
C
H
Br
C
C
H
H
H
H
+ Br—Br
CH2 ─ CH2
CH2==CH2 + Br2
Br Br
1,2 — 二溴乙烷,无色液体
想一想
乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与使酸性高锰酸钾溶液褪色反应的实质一样吗?
不一样,前者是加成反应,后者是氧化反应
乙烯与溴的反应既可以用于区分乙烯和烷烃,又可以用于除去烷烃中混有的乙烯
在一定条件下,乙烯还可以与H2 、 HCl、Cl2、H2O等发生加成反应,你能写出有关反应的化学方程式吗?
迁移·应用
乙烯与氢气反应:
乙烯与氯化氢反应:
乙烯与水反应:
乙烷
氯乙烷
乙醇
CH2==CH2 + H2 CH3CH3
催化剂
CH2==CH2 + HCl CH3CH2Cl
△
CH2==CH2 + H2O CH3CH2OH
催化剂
加热加压
工业上乙烯水化法制酒精的原理
取 代 反 应 加 成 反 应
意 义
归 属
断键规律
产物特点
取代反应与加成反应的比较
取而代之,有进有出
加而成之,有进无出
烷烃的特征反应
烯烃的特征反应
C-H 断裂
C-C断裂
一种产物
产物较纯净
两种产物
产物复杂,为混合物
讨论:制取氯乙烷,是采取