第8讲 乙烯与有机高分子材料（讲义） -【划重点】2023-2024学年高一化学下学期同步精细课件与讲义（人教版2019必修第二册）

第8讲 乙烯与有机高分子材料 考点1 乙烯的结构、物理性质及用途 1.乙烯的来源： 石油裂解获得乙烯是目前工业生产乙烯的主要途径。乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工的发展水平。 2.乙烯分子的组成与结构 乙烯的分子式为C2H2。碳原子要形成稳定结构，则原子最外层需有8个电子。乙烯分子中有两个碳原子，四个氢原子只能提供四个电子，为了达到相对稳定结构，两个碳原子通过两个共用电子对相结合，分子结构表示如下： 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° 3.用途 （1）乙烯是重要的化工原料，可用于制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇、洗涤剂、醋酸纤维、增塑剂等。 （2）乙烯在农业生产中可用作植物生长调节剂，植物在生命周期的许多阶段，如发芽、成长、开花、果熟、衰老、凋谢等，都会产生乙烯。因此，可用乙烯作为水果的催熟剂，以使水果尽快成熟。 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 【典例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 【典例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 【典例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 【典例4】长途运输水果时，常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中，其目的是(　　) A．利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌，防止水果霉变 B．利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气，防止水果腐烂 C．利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟 D．利用高锰酸钾溶液的氧化性，催熟水果 【典例5】为了防止番茄在长途运输过程中发生腐烂,常常运输尚未完全成熟的果实,运到目的地后再用一种植物生长调节剂将其催熟。这种植物生长调节剂是下列物质中的(　　) A．乙烷 B．苯 C．乙烯 D．酒精 考点2 乙烯的化学性质 1.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。故乙烯用排水法收集。 2.乙烯的化学性质： 乙烯分子中含有碳碳双键，其中一个不稳定发生化学反应时容易断裂，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 A.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 B.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＋ ①在点燃乙烯前一定要检验乙烯的纯度； ②乙烯完全燃烧时,生成的