内容正文:
7.2.2 不饱和烃-
不饱和烃、乙烯与塑料
学习聚焦
知识精讲
知识点01 乙烯
乙烯
1.物理性质
乙烯为无色易燃气体,熔点-169℃,沸点-103.7℃,几乎不溶于水,难溶于乙醇,是石油化工最重要的基础原料。
2.乙烯的结构
乙烯的分子式为C2H4,电子式为,结构式为,结构简式为CH2=CH2,球棍模型为,比例模型为,空间构型为平面形,即乙烯分子中6个原子在同一平面内,键角(键与键之间的夹角)为120°。
3.乙烯的化学性质
(1)氧化反应
①可燃性
乙烯在空气中的燃烧现象为火焰明亮并伴有黑烟。
反应的化学方程式为:
CH2=CH2+3O22CO2+2H2O。
②与氧化剂反应
操作如右图。
现象:酸性KMnO4溶液的紫色褪去。
结论:C2H4能被氧化剂KMnO4氧化,使酸性KMnO4溶液褪色。
(2)加成反应
①概念:有机物分子中双键(或三键)两端的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,叫做加成反应。
②乙烯的加成反应
a.常温下使溴水褪色,反应的化学方程式为:
CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br;
b.与H2加成制乙烷,反应的化学方程式为:
CH2=CH2+H2CH3—CH3;
乙烯水化法制乙醇,反应的化学方程式为:
CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
与HCl加成制氯乙烷,反应的化学方程式为:
CH2=CH2+HClCH3CH2Cl。
(3)聚合反应
①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高分子的反应,叫聚合反应。
②加聚反应:在聚合反应中,由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物的分子,这样的聚合反应同时也是加成反应,所以这种聚合反应又叫加成聚合反应,简称加聚反应。
③乙烯的加聚反应
化学方程式为:nCH2=CH2 [CH2—CH2]n ,产物均称为聚乙烯。
4.乙烯的实验室制法
(1)药品:乙醇、浓硫酸。
(2)反应原理
CH3—CH2—OHCH2=CH2↑+H2O。
(3)发生装置
用“液+液气”类型的反应装置(见右图)。
(4)收集方法:排水集气法
5.乙烯的主要用途
(1)乙烯是石油化学工业的最重要的基础原料,主要用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等。通常以乙烯的产量作为衡量一个国家石油化学工业水平的标志。
(2)乙烯是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果实。
(3)乙烯生产的发展推进了石油化工基础原料和产品的发展,因此常把乙烯产量作为衡量石油化工发展水平的标志,也是一个国家综合国力的表现。
6.烯烃与不饱和烃
(1)不饱和烃
在碳氢化合物中,除了碳原子之间都以碳碳单键相互结合的饱和链烃之外,还有许多烃,它们的分子里含有碳碳双键或碳碳三键,碳原子所结合的氢原子数少于饱和键烃里的氢原子数,这样的烃叫做不饱和烃。
(2)烯烃
分子里含有的一类链烃叫做烯烃。
(3)烯烃的组成
①单烯烃的分子组成通式是CnH2n
②单烯烃具有相同的简式CH2;
③单烯烃中C、H质量比为6 : 1;
④单烯烃含碳的质量分数为85.7%。
(4)烯烃的结构特点
含,双键两端的碳原子以及与双键两端的碳原子直接相连的原子,一定在同一个平面内。
(5)烯烃的物理性质
①状态:通常碳原子数小于等于4的为气态。随分子中碳原子数目增多,熔沸点升高。
②溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂。
③密度:相对密度随碳原子数的增多而增大。相对密度小于水。
(6)化学性质(类同乙烯)
【即学即练1】下列有关乙烯的说法正确的是
A.乙烯的电子式为
B.乙烯的球棍模型为
C.乙烯分子中所有原子均在同一平面上
D.乙烯的结构简式为 CH2CH2
知识点02 乙炔
乙炔
1.乙炔的物理性质
乙炔俗名电石气。纯净的乙炔是无色、无臭的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。由电石生成的乙炔中因混有磷化氢和硫化氢等杂质而有特殊的气味。
2.乙炔的分子结构
分子式
结构式
结构简式
电子式
实验式
空间构型
C2H2
H—CC—H
CH—CH
CH
直线型
3.乙炔的实验室制法
(1)试剂:电石(CaC2)、水。
(2)反应原理:CaC2+2H2O→ Ca(OH)2 + C2H2↑。
(3)发生装置:“固体+液体气体”的简易