7.2 乙烯与有机高分子材料-【考点精准练】2022-2023学年高一化学同步精品讲义（人教版2019必修第二册）

7.2乙烯与有机高分子材料 核心素养发展目标 1.了解乙烯的物理性质、工业制取原理和在化工生产中的应用。 2.掌握乙烯的分子结构，初步体会其结构特点对性质的影响。 3.掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点。 4.了解烃的概念与分类。 5.了解常见高分子材料。考点梳理 考点1 乙烯 一、乙烯的结构、物理性质及用途 1、乙烯分子的组成与结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间充填模型 C2H4 CH2==CH2 结构特点 乙烯的结构是平面形结构，2个C原子和4个H原子在同一个平面上，键角120° 【微点拨】 ①乙烯分子中的碳原子价键没有全部被氢原子“饱和”，为不饱和碳原子 ②分子共线、共面问题 类型 结构式 结构特点 共线、共面情况 甲烷型 正四面体结构 5个原子最多有3个原子共平面，中的原子不可能共平面 规律：凡是碳原子与其他4个原子形成共价单键时，与碳原子相连的4个原子组成四面体结构。有机物分子结构中只要出现一个饱和碳原子，则分子中的所有原子不可能共面 乙烯型 平面形结构 所有原子共平面，与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面 规律：有机物分子结构中每出现1个碳碳双键，则整个分子中至少有6个原子共面 分析丙烯(CH3CH＝CH2)原子共面情况 情况 分析 三个氢原子(①②③)和三个碳原子(④⑤⑥)六原子一定共面。根据三角形规则(⑤C，⑥C，⑦H构成三角形)，⑦H也可能在这个平面上 即：丙烯分子最多7个原子共平面，至少有6个原子共平面 2、物理性质：乙烯为无色、稍有气味的气体，密度比空气的略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂 3、应用 (1)乙烯是石油化工重要的基本原料，通过一系列反应，乙烯可以合成有机高分子材料、药物等。乙烯产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平 (2)乙烯还是一种植物生长调节剂，果实催熟剂 二、乙烯的化学性质：乙烯分子中含有碳碳双键，使乙烯表现出较活泼的化学性质 1、乙烯的氧化反应 实验过程 实验现象 (1)点燃纯净的乙烯，观察燃烧时的现象 火焰明亮且伴有黑烟，同时放出大量的热 (2)将乙烯通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中，观察现象 酸性高锰酸钾溶液褪色 (1)与氧气的燃烧反应：C2H4＋3O22CO2＋2H2O (乙烯中的碳碳键、碳氢键全部破坏) ①实验现象：火焰明亮且伴有黑烟(比甲烷要明亮)，同时放出大量的热 ②原因：产生黑烟是因为乙烯中碳的质量分数(85.7%)比较大，燃烧不完全产生的碳的小颗粒造成的；火焰明 亮是由于碳微粒受灼热成炽热状态而发光所致 ③乙烯具有可燃性，点燃乙烯之前一定要检验乙烯纯度 (2)乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色 ①反应方程式：5CH2=CH2＋12KMnO4＋18H2SO4―→10CO2＋12MnSO4＋6K2SO4＋28H2O ②反应现象：酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 ③反应机理：碳碳双键易被酸性高锰酸钾溶液氧化，乙烯被氧化为CO2，高锰酸钾溶液被还原为无色的Mn2＋ ④应用：高锰酸钾溶液可用于鉴别乙烷和乙烯，但不能用于除去乙烷中的乙烯 2、乙烯的加成反应 实验过程 实验现象 将乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中，观察现象 溴的四氯化碳溶液褪色 (1)乙烯与溴的四氯化碳溶液(或溴水)反应的化学方程式：CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br (1,2—二溴乙烷) ①反应的实质：乙烯分子双键中的一个键易于断裂，两个溴原子分别加在两个价键不饱和碳原子上，生成了1,2—二溴乙烷 ②乙烯与溴加成的机理 ③加成反应 a．定义：有机物分子里不饱和的碳原子(碳碳双键或碳碳三键)跟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 (有进无出) b．特点：断一(断双键中的一个键)，加二(加两个原子或原子团)，只上不下。像“化合反应” ④乙烯与溴水或溴的CCl4溶液反应现象的比较 溴水 溴的CCl4溶液 反应现象 褪色，褪色后溶液会分层 褪色，褪色后溶液不分层 应用 鉴别乙烯和乙烷，除去乙烷中的乙烯气体，可以将混合气体通过溴水的洗气瓶，但不能用溴的四氯化碳溶液，因为乙烷能够溶于四氯化碳溶液中 (2)乙烯与其它加成试剂反应：H2、卤化氢、H2O、卤素单质 ①乙烯在一定条件下与H2加成：CH2==CH2＋H2CH3—CH3 ②乙烯在一定条件下与HCl加成：CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl 制取纯净的氯乙烷 ③乙烯在一定条件下与H2O加成：CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH 制取乙醇 ④乙烯在一定条件下与Cl2加成：CH2==CH2＋