内容正文:
乙 烯
第 1 节 认识有机化合物
石油经过分馏、裂化、裂解,可以得到乙烯。
乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。
乙烯的来源
一、乙烯的物理性质
乙烯是一种无色,略有气味的气体,密度比空气略小,
难溶于水,可用排水法收集,不用排空气法。
向上排空气法
向下排空气法
排水集气法
新课展示
二、乙烯分子的组成和结构
分子式 电子式 结构式 结构简式
C2H4
CH2
CH2
球棍模型
空间填充
模型
空间构型:
分子中 6 个原子共平面,
键角为 1200。
1200
1200
碳碳双键不能省略
CH2CH2
X
平面型分子
乙烯和乙烷的对比
CH2
CH2
CH3CH3
碳碳双键
碳碳单键
注意:
① C═C中C原子不能绕键旋转(C—C可以)
② C═C不是两个C—C的简单组合
即:C═C中有一个键比较殊,
比通常的C—C 键能小,
比较活泼,键容易断裂。
C
C
H
H
H
H
345 kJ•mol—1
265 kJ•mol—1
80 kJ•mol—1
348kJ/mol
1、燃烧——可燃性
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
点燃
三、乙烯的化学性质
实验现象
(1) 火焰明亮且伴有黑烟,放出大量的热
乙烯的含碳量(质量分数)较高,燃烧不充分
碳微粒受灼热而发光
2、与强氧化剂反应
三、乙烯的化学性质
CH2=CH2
CO2 + H2O
KMnO4(H+)
实验现象
(2) 高锰酸钾溶液由紫色变无色(褪色)
是由于碳碳双键的存在。
【实验7-3】
将乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中,观察现象。
实验展示
溴单质溶解在 CCl4 中形成的混合溶液
实验分析
实验现象
溴的四氯化碳溶液褪色
实验原理
CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br
1, 2 - 二溴乙烷,无色液体
C
C
H
H
H
H
Br
H
H
C
H
C
H
Br
+ Br Br
反应实质
乙烯分子中的碳碳双键断开一个,
2个 Br 分别直接与 2 个价键不饱和的 C 结合。
3、加成反应
有机物分子中的不饱和碳原子与其它原子或原子团直接结合
生成新的化合物的反应。
形成双键或三键的碳原子
一定条件下,还可以与氯气、氢气、氯化氢和水发生加成反应。
CH2=CH2 + Cl2 CH2ClCH2Cl
CH2=CH2 + H2 CH3CH3
催化剂
CH2=CH2 + HCl CH3CH2Cl
催化剂
1, 2 - 二氯乙烷,无色液体
乙烷,无色气体
氯乙烷,无色液体
乙醇,无色液体
CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH
催化剂
加热加压
工业上可以利用乙烯和水的加成反应制取乙醇
【深化拓展】
加成反应与取代反应的比较
思考讨论
比较CH4、CH2=CH2 的化学性质
物质 甲烷 乙烯
与Br2
反应 试剂类型 ________ ______________
反应条件 _____ 无
反应类型 _____ _____
氧化
反应 燃烧 火焰呈 色 火焰____________
酸性KMnO4溶液 ____________ _______________
Br2蒸气
溴水或溴的 CCl4 溶液
光照
取代
加成
淡蓝
明亮、伴有黑烟
稳定,不反应
酸性 KMnO4 溶液褪色
纯净
CH4 和 CH2=CH2 鉴别方法
甲烷中混有乙烯,应如何除去?
思考
乙烯最终会被酸性 KMnO4 溶液氧化成 CO2 和 H2O,
所以不能仅用 KMnO4 溶液除去甲烷中混有的少量乙烯杂质
通入足量溴水
1) 点燃:有黑烟
2) 通入酸性KMnO4溶液:溶液褪色
3) 通入溴水:溴水褪色
乙烯
课堂练习
CH3CH=CH2 + Br2 CH3CHBr—CH2Br
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
点燃
CH3CH2CH3 + Cl2 CH3CH2CH2Cl + HCl
光
CH3CH2CH2CH3 CH2=CH2 + CH3-CH3
高温
练一练:判断下列反应哪一个是加成反应 ( )
B
4、加聚反应
在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下,乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂,发生自身加成反应;
一定条件
聚乙烯
分子间通过碳原子相互结合形成很长的碳链,生成相对分子质量很大的聚合物——聚乙烯。
高分子有机化合物
聚乙烯
n CH2=CH2