第34讲 乙烯及烯烃的考法-备战2024年高考化学精准一轮复习讲义

第34讲 乙烯及烯烃的考法（原卷板） 目录： 【内容1 乙烯分子的组成与结构】 【内容2 乙烯的加成反应】 【内容3 乙烯的加聚反应】 【内容4 乙烯的实验室及工业制法】 【内容5 1,2-加成和1,4-加成机理】 【内容6 烯烃同分异构体的找法】 【内容7 烯烃的立体异构】 一、乙烯的结构、物理性质及用途 1、乙烯分子的组成与结构 乙烯分子的结构特点 （1）乙烯分子中既有极性键又有非极性键，键角约为120°所有(6个)原子共平面，是平面型分子。 （2）乙烯分子中的碳碳双键中两个碳碳键不完全相同，其中一个键不稳定，发生化学反应时易断裂，因此乙烯的化学性质较活泼。 结构特点：分子中碳原子采取sp2杂化，碳原子与氢原子间均形成单键(σ键)，碳原子与碳原子间以双键相连(1个σ键，1个π键)，键角约为120°，分子中所有原子都处于同一平面内 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)乙烯是石油化学工业重要的基本原料，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75%以上，在国民经济中占有重要的地位。通过一系列化学反应，可以从乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。乙烯的用途广泛，其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、乙烯的氧化反应考点 实验1过程：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，可用于鉴别CH4和C2H4 实验2过程：乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色 ①反应方程式：5CH2=CH2＋12KMnO4＋18H2SO410CO2＋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：将乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中，观察现象 实验现象：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＋Br2CH2Br—CH2Br (1,2—二溴乙烷) 1，2-二溴乙烷是无色油状液体，不溶于水，比水重，在水的下层 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 此实验可用于鉴别乙烷和乙烯，可用溴水（不能用溴的四氯化碳溶液）来除去乙烷中的乙烯。 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：加成反应的特点：“断一加二 ,都进来，产物单纯” “断一”是指双键中的一个不稳定键断裂; “加二”是指加两个其他原子或原子团,每一个不饱和碳原子上各加上一个 ④乙烯与溴水或溴的CCl4溶液反应现象的比较 溴水：反应现象：褪色，褪色后溶液会分层 溴的CCl4溶液：反应现象：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＋Cl2CH2Cl—CH2Cl 注意：乙烯除与溴水（或溴的四氯化碳）加成反应不需要反应条件外，其他都需要催化剂 取代反应与加成反应的比较 取代：有上有下 加成：只上不下 注意： 1．乙烯在燃烧时，火焰比甲烷明亮并伴有黑烟，据此可鉴别乙烯和甲烷。2．乙烯被酸性KMnO4溶液氧化后得到的产物是CO2，故除去甲烷或乙烷中的乙烯不能使用酸性KMnO4溶液。 3．乙烯因发生加成反应能使溴水和溴的CCl4溶液褪色，但现象有差异，