内容正文:
第七章 有机化合物
第二节 乙烯与有机高分子材料
第1课时 乙烯
[学习目标]
1.掌握乙烯的分子结构及其化学性质,认识加成反应特点,体会结构决定性质的观念,增强“宏观辨识与微观探析”的能力。
2.了解乙烯在生产、生活中的应用,培养“科学态度与社会责任”的核心素养。
[核心知识梳理]
一、乙烯的性质
1.物理性质:乙烯为无色、稍有气味的气体,难溶于水,密度比空气的略小。熔、沸点分别为-169 ℃、-104 ℃。
2.乙烯的组成与结构
分子式
电子式
结构式
结构简式
分子模型
球棍模型
填充模型
C2H4
CH2===CH2
注意:(1)乙烯是平面形结构
(2)乙烯的结构简式不可以写成CH2CH2,而应写成CH2===CH2,即必须把其中的碳碳双键体现出来,碳碳双键一定不能省略。
3.乙烯的化学性质
(1)氧化反应
实验
现象
点燃纯净的乙烯
火焰明亮且伴有黑烟,同时放出大量的热
通入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
① 乙烯燃烧的化学方程式为 C2H4+3O22CO2+2H2O 。
② 乙烯被酸性KMnO4溶液氧化为 CO2 。
(2)加成反应
① 乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色 ,反应的化学方程式为CH2===CH2+Br2―→ CH2Br—CH2Br。
② 乙烯与H2加成,反应的化学方程式为CH2===CH2+H2 CH3CH3 。
③ 乙烯与H2O加成,反应的化学方程式为CH2===CH2+H2O CH3CH2OH 。
④ 加成反应:有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
取代反应与加成反应的比较
名称
比较
取代反应
加成反应
概念
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应
有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应
反应特点
取而代之有进有出
加而成之,有进无出
断键情况
C—H键等断裂
不饱和键断裂
产物特点
至少为两种产物,通常产物较复杂,为混合物
只有有机产物,产物相对较纯净
(3)聚合反应
① 乙烯之间相互加成可得到聚乙烯,化学方程式为nCH2===CH2 。
② 由相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫做聚合反应。乙烯的聚合反应同时也是加成反应 ,称为加成聚合反应,简称加聚反应 。
③ 能合成高分子的小分子物质称为单体 ;高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为 链节;含有链节的数目称为聚合度,通常用n表示。例如:
乙烯聚合反应生成聚乙烯()中乙烯为单体, —CH2—CH2—为链节,n为聚合度。
二、乙烯的用途
(1)重要的化工原料,用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。
(2)在农业生产中可以调节植物生长,用于催熟果实。
(3)乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
[典例分析]
[典例1]下列关于乙烯的叙述不正确的是A.乙烯是组成最简单的烯烃
B.乙烯是无色难溶于水的气体
C.乙烯能发生取代反应、加成反应、但不能发生氧化反应
D.乙烯可发生氧化反应,能使高锰酸钾溶液褪色
[典例2]下列物质中,不能和乙烯发生加成反应的是
A.H2 B.H2O C.KMnO4 D.Br2
[典例3]1.除去乙烷中混有的少量乙烯,应采取的简便方法是
A.将混合气体通入氢氧化钠溶液
B.将混合气体通入溴水
C.将混合气体在催化剂条件下与氢气反应
D.使混合气体中的乙烯气体发生加聚反应
[典例4]使1mol乙烯与氯气完全发生加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应,则两个过程中消耗氯气的总物质的量是
A.3mol B.4mol C.5mol D.6mol
[典例5]下列关于乙烯的用途叙述不正确的是
A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等材料
B.乙烯可以用来制备1,2二溴乙烷()
C.乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇(CH3CH2OH)
D.乙烯可以与HBr发生加成反应制备1,1二溴乙烷()
[同步练习]
一、单选题
1.下列表示乙烯的表示方法不正确的是
A.电子式: B.球棍模型:
C.结构式: D.结构简式:CH2=CH2
2.苏轼的《格物粗谈》有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”按照现代科技观点,该文中的“气”是指
A.水蒸气 B.二氧化碳 C.氧气 D.乙烯
3.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明乙烯具有
A.酸性 B.碱性 C.饱和性 D.不饱和性
4.下列实验室制取少量一氯乙烷的