内容正文:
第二节 乙烯与有机高分子材料(1)
乙烯的结构与性质
高一化学备课组
第七章 有机化合物
收到一箱生硬的猕猴桃,怎样才能让它们快点变得熟软好吃?
香蕉能产生一种可以催熟果实的植物激素—— 乙烯。
【问题】基于以下信息推测该有机物的组成和分子式。
① 测定得该气体标况下密度1.25 g/L。
② 取 1.4 g该气体,在足量氧气中燃烧,产物依次通过浓硫酸、碱石灰。测得浓硫酸增重 1.8 g,碱石灰增重 4.4 g。
C2H4
乙烯
1. 分子式的推算(掌握推算方法)
一、乙烯的组成与结构
M = 1.25 g/L × 22.4 L/mol = 28.0 g/mol
分子含C数 = (4.4÷44)/1.4 × 28 = 2
分子含H数 = (1.8÷18×2)/1.4 × 28 = 4
已达28,
无其他元素
一、乙烯的组成与结构
2. 乙烯的结构
乙烯中含碳碳双键,
C的价键未被完全被H饱和
四个 C-H 键等价
【问题】根据C四键、H一键的成键特点,预测乙烯的结构?
空间填充模型
球棍模型
一、乙烯的组成与结构
2. 乙烯的结构
分子式 电子式 结构式 结构简式 空间构型 键角
C2H4
CH2=CH2
平面形
所有原子共平面
约120°
CH2CH2
×
~120°
~120°
6个原子共平面:
2个双键碳原子
直接连在双键碳上的4个原子
常温下为 色、 的气体;
密度为1.25 g/L,比空气 ;
溶于水 。
略小
难
无
稍有气味
二、乙烯的物理性质
【问题】基于组成与键能,猜测乙烯与乙烷(或甲烷)的化反应学性质异同。
三、乙烯的化学性质
碳碳双键键能 碳碳单键键能×2
<
碳碳单键键能 = 345 kJ/mol
碳碳双键键能 = 610 kJ/mol
C=C 不是两个 C-C 的简单组合!
C=C 中的第二根键比 C-C 单键键能小,比较活泼,相对易断裂。
☞ 因此,乙烯的化学性质比烷烃活泼。
① 空气中可燃 — 烃的通性
【教材67页】
三、乙烯的化学性质
1. 氧化反应
CH2=CH2 + 3O2 2CO2 + 2H2O
点燃
实验现象:
火焰明亮,伴有黑烟;放热。
方程式:
燃烧现象差异原因?
乙烯中含有碳碳双键,含碳量比甲烷、乙烷高。
产生黑烟 — 含碳量高,燃烧不充分;火焰明亮 — 碳微粒灼热而发光。
② 被酸性KMnO4氧化
三、乙烯的化学性质
1. 氧化反应
对比:
烷烃 通入酸性高锰酸钾
—— 无明显现象
【实验】将乙烯气体通入酸性KMnO4溶液
【教材67页】
C2H4 2CO2
酸性高锰酸钾
现象:紫红色褪去。
② 被酸性KMnO4氧化
三、乙烯的化学性质
1. 氧化反应
✪ 可用于鉴别 CH4 和 C2H4(烷烃和烯烃)
Q:能否用于除去烷烃中混有的少量乙烯?
不够。乙烯通过酸性KMnO4溶液会产生CO2,
使CH4气体中混有CO2杂质,还需进一步除之。
变化:
【其他烯烃?同样会被氧化,但不一定生成CO2】
-2
+4
【教材67页】
【实验】将乙烯气体通入溴的CCl4溶液或溴水
三、乙烯的化学性质
2. 加成反应
【教材68页】
对比:
烷烃 通入Br2(aq)
或Br2/CCl4
—— 无明显现象
注意区分!
烷烃 的 取代条件
纯X2蒸气 + 光照
【实验】将乙烯气体通入溴的CCl4溶液或溴水
现象:溴的红棕色/橙黄色很快褪去。
结论:乙烯与溴发生反应。
乙烯通入溴水,溶液褪色,有分层现象, 下层油状液体。
乙烯通入溴的CCl4 溶液,溶液褪色,无分层现象。
已知: HBr 难溶于CCl4,乙烯和溴发生的是取代反应吗?
三、乙烯的化学性质
2. 加成反应
【教材68页】
① 与X2(如Br2)发生加成
1,2–二溴乙烷
无色液体
不溶于水,溶于CCl4
密度比水大
三、乙烯的化学性质
2. 加成反应
【教材68页】
方程式:
♕ 加成反应:
有机物分子中,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。
特点:断一重键,加二单键
双键 或 三键 两端的碳原子
① 与X2(如Br2)发生加成
Br2溶液即可反应
不用光照【与溴代反应区分!】
CH2=CH2 + H2
CH2=CH2 + HX
CH2=CH2 + H2O
一定条件
催化剂
【问题】已知一定条件下可发生下列加成反应,请基于加成反应的特点写出产物?