内容正文:
人教版必修第二册
第七章 有机化合物
第二节 乙烯与有机高分子材料
第一课时 乙烯的结构和性质
乙烯是石油化学工业重要的基本原料,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。
我们几乎每天都可以看到水果,我们知道,水果在成熟的季节,会逐渐由青色逐渐变为红色和黄色,那么,你知道,是什么物质在起作用吗?
为了促进香蕉成熟,可在密封袋子中放一些成熟的苹果。
故乙烯还可作水果的催熟剂
苹果,香蕉等水果在自然成熟以后可以产生乙烯。
一、乙烯的结构
分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间
填充模型
CH2==CH2
C2H4
键角约120°
CH2CH2
空间构型:
平面型分子
6个原子共平面,4个C-H键相同,分子结构中含有碳碳双键,碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”。
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中有一个键比较特殊,比通常的C—C键能小,比较活泼,故这一个键容易断裂。
一、乙烯的结构
H
H
H
H
C
C
120°
120°
乙烯的结构是平面型,
2个碳原子和4个氢原子共平面
直接连在双键碳上的原子
和两个双键碳原子共平面
思考与交流:丁烯(CH3CH==CHCH3)中共面的原子最多有几个?
最多有8个
乙烷 乙烯
分子式
结构式
结构简式
分子空间构型
碳碳键型
乙烯与乙烷结构的对比
C2H6
C2H4
CH3CH3
CH2=CH2
8个原子不在同一平面
6个原子在同一平面
C ― C单键
C = C双键
键能(KJ/mol)
348
615
乙烯分子内碳碳双键的键能(615KJ/mol)小于碳碳单键键能(348KJ/mol)的二倍,
说明碳碳双键不是两个碳碳单键的简单组合。
1、下列分子中所有原子都在同一平面上的是( )
A、CH4 B、C2H6
C、CCl4 D、C2H4
D
【解析】甲烷为正四面体结构;乙烷为链状立体结构;
四氯化碳为正四面体结构;乙烯为平面结构。
【课堂练习】
2、关于乙烯分子结构的说法中,错误的是( )
A.乙烯分子里含有C=C双键;
B.乙烯分子里所有的原子共平面;
C.乙烯分子中C=C双键的键长和乙烷分子中C-C单键的键长相等。
D.乙烯分子里各共价键之间的夹角为120。
C
【课堂练习】
二、乙烯的物理性质
乙烯是一种无色,略有气味的气体,难溶于水,
密度(1.25g/L)比空气略小。
可用排水法收集(不用排空气法)
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,
碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。
345 kJ•mol—1
265 kJ•mol—1
【实验7-2】
(1)点燃纯净的乙烯,观察燃烧时的现象。
三、乙烯的化学性质
1、氧化反应
火焰明亮是碳微粒受灼热而发光。
产生黑烟是因为含碳量高,燃烧不充分;
思考:为何火焰颜色会明亮?并伴有黑烟?
甲烷
乙 烯
现象:火焰明亮,伴有黑烟,放出大量热。
①燃烧反应
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学生组装乙烯球棍模型
【实验7-2】
(2)将乙烯通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中,观察现象。
三、乙烯的化学性质
1、氧化反应
②被强氧化剂氧化
乙烯常温下极易被氧化剂氧化。
如将乙烯通入酸性KMnO4溶液,溶液的紫色褪去。
┈┈此反应可用于鉴别乙烯和甲烷。
原理:CH2=CH2 CO2
酸性KMnO4
但不能除去乙烷中混有的少量乙烯,因为会引入新的杂质CO2
【实验7-3】
(1)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7-3】
(2)将乙烯通入盛有溴水的试管中,观察现象。
—无沉淀生成
b. 取反应混合物滴加紫色石蕊试液
现象:乙烯能使溴的四氯化碳溶液或溴水褪色
a. 取反应混合物滴加AgNO3溶液
验证:
可能反应方程式
实验结论:乙烯与溴发生加成反应
三、乙烯的化学性质
①CH2==CH2 + Br ─Br
CH2 ==CH ─ Br + HBr
溶于水电离出H+、Br -
②CH2==CH2 + Br ─Br
CH2 ─ CH2
Br Br
不溶于水油状液体
—紫色石蕊溶液不变色
三、乙烯的化学性质
实验现象:溴的四氯化碳溶液 ——红棕色褪去。
注意:通入溴水溶液 —红棕色也会褪去。
┈┈此反应可用于鉴别乙烷和乙烯,也用于可除去乙烷中的乙烯。
C
C
H
H
H
H
Br
H
H
C
H
C
H
Br
+ Br—Br
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