7.2.1 乙烯（讲义）（带答案解析）-2023-2024学年高一化学同步精讲讲义（人教版2019必修第二册）

第二节乙烯与有机高分子材料（1）乙烯 【学习目标】 1、掌握乙烯的结构特点，会书写乙烯的分子式、结构式、结构简式、电子式 2、认识乙烯能够发生加成反应和氧化反应，熟悉乙烯发生加成反应时的断键和成键情况 3、了解烯烃的概念及烯烃物理性质的递变性和化学性质的相似性 【主干知识梳理】 一、乙烯的结构、物理性质及用途 1．乙烯的物理性质 乙烯是一种___无__色，__稍有气味，___难___溶于水，密度比空气___略小____的气体。 2、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 空间填充填模型 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，书写结构简式时，双键不能省略。 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，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 丙烯分子最多7个原子共平面，至少有6个原子共平面 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 【课堂练习1】 1、下列分子中的所有原子一定不共面的是(　　) A．SO2　　　　 B．H2O C．CH2==CHCl D．CH3Cl 2、在下列分子中，能够在同一个平面内的原子数最多的是(　　) A．甲烷(CH4) B．一溴甲烷(CH3Br) C．乙烯(CH2==CH2) D．CH3—CH==CH—CH3 3、关于乙烯分子结构的描述错误的是(　　) A．乙烯的结构简式为CH2==CH2 B．乙烯是最简单的烯烃 C．乙烯分子中所有原子都在同一平面上 D．乙烯分子中所有原子都在一条直线上 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、氧化反应 【实验 1】 点燃乙烯实验现象：火焰___明亮______且伴有___黑烟______，同时放出__大量的热_______。 化学方程式为：C2H4＋3O22CO2＋2H2O 【实验 2】将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中 实验现象：酸性高锰酸钾溶液__褪色_。 实验结论：乙烯能被酸性高锰酸钾等氧化剂氧化。 乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成了 CO2：5CH2=CH2＋12KMnO4＋18H2SO4―→10CO2＋12MnSO4＋6K2SO4＋28H2O 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 （产生新杂质CO2） 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” (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＋Cl2―→CH2Cl—CH2Cl 3、乙烯的加聚反应： （1）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，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—