内容正文:
第7讲 乙烯与有机高分子材料
1. 以不饱和烃的代表物—乙烯的结构和性质为模型,认知不饱和烃的结构和性质。
2. 通过认识乙烯与水的加成反应和乙烯的加聚反应,知道合成新物质是有机化学研究价值的重要体现,知道合成高分子材料使我们的生活更美好。
3. 通过认识烃的分类方法,知道分类是研究有机化合物的重要方法。
乙烯是石油化学工业重要的基本原料,通过对乙烯的学习,学生可以更深入地了解有机物的结构、性质、用途及相互转换规律,并将初步接触决定有机物分类与化学性质的特征基团(官能团)。本节的重点为从宏观和微观两个方面研究乙烯的结构如何决定其性质,难点为乙烯的加成反应、加聚反应的基本规律。
内容较多,由老师在课上结合 “情景导入”文档中的内容为学生介绍即可。
知识点一:乙烯
一、乙烯(C2H4)结构及表示法
分子式
电子式
结构式
结构简式
球棍模型
比例模型
C2H4
CH2==CH2
二、乙烯的空间结构
三、物理性质
乙烯是一种无色,稍有气味,难溶于水,密度比空气略小的气体。
四、乙烯的化学性质及用途
(一)乙烯的氧化反应
实验
现象及反应
点燃乙烯
火焰明亮,伴有黑烟,同时放出大量热,化学方程式为C2H4+3O22CO2+2H2O
通入酸性高锰酸钾溶液
紫色高锰酸钾溶液褪色
(二)乙烯的加成反应
1、乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色,反应的化学方程式为
CH2==CH2 + Br2
2、乙烯与H2加成,反应的化学方程式为CH2==CH2+H2CH3CH3
3、乙烯与H2O加成,反应的化学方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
4、加成反应原理及概念
a.原理分析(以CH2=CH2和Br2加成为例)
b.概念: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。
(三)聚合反应
1、乙烯能发生自身的加成反应生成高分子化合物聚乙烯,反应的化学方程式为
nCH2=CH2
2、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。
加聚反应:聚合反应的同时也是加成反应,这样的反应又称为加聚反应。
聚乙烯( )中的结构“—CH2—CH2—”称为链节,“n”称为聚合度,单体为CH2=CH2。
(四)乙烯的用途
1、乙烯是重要的化工原料,在一定条件下用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
2、在农业生产中用作植物生长调节剂。
例1.下列关于乙烯和乙烷的说法错误的是( )
A.乙烯是不饱和烃,乙烷是饱和烃
B.乙烯分子中的两个碳原子在同一条直线上,乙烷分子中两个碳原子也在同一条直线上
C.等物质的量的乙烯和乙烷完全燃烧消耗氧气的量相等
D.乙烯分子为平面结构,乙烷分子为立体结构
例2.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 mol乙烯完全加成需消耗1 mol溴单质
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
例3.①②是两种常见烃的球棍模型,则下列叙述正确的是( )
A.都能在空气中燃烧
B.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.都能发生加成反应
D.等质量的①②完全燃烧时,产生CO2的量相同
例4.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的试剂是( )
A.溴水 B.氧气
C.酸性高锰酸钾溶液 D.氢气
例5.乙烯是一种重要的化工原料,某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理和乙烯的主要
化学性质,实验装置如图所示。
(1)用化学方程式解释B装置中的实验现象:_______________________________。
(2)C装置中的现象是_________________________,其发生反应的类型是_____________。
(3)查阅资料可知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置____(填字母)中的实验现象可判断该资料是否真实。
(4)通过上述实验探究可知,检验甲烷和乙烯的方法是______(填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是____。
A.将气体通入水中
B.将气体通过装溴水的洗气瓶
C.将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.将气体通入氢氧化钠溶液中
练习1.对乙烯的结构,下列说法正确的是( )
A.乙烯的电子式为 B.乙烯的球棍模型为
C.乙烯分子在空间上呈平面结构 D.乙烯的结构简式为CH2CH2
练习2.下列各反应不属于加成反应的是( )
A.CH2=CH2+H—OH CH3—CH2—OH
B.CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br