内容正文:
7.2乙烯
导入
乙烯是一种植物生长调节剂、催熟剂。
石油
石油化工基础原料
聚乙烯塑料
聚乙烯纤维
酒精
醋酸纤维
乙烯的产量是衡量一个国家石油化学工业发展水平的标志。
乙烯
颜色:无色
一、乙烯的物理性质
气味:略有气味
密度:比空气略小
溶解性:难溶于水
用途
结构
决定
体现
决定
体现
性质
二、乙烯的结构
分子式:C2H4
C2H6
结构简式:
C
H
—
—
—H
C
—
H
—
—H
—
C
H
—
H
—
—H
C
H
—
H
—
—H
—
-2H
不饱和碳原子
结构式:
电子式:
CH2 = CH2
C
H
—
—H
C
H
—
—H
碳碳双键不能省略
v
120O
乙烯是平面结构,
2个C原子和4个H原子共平面
C = C 不是两个 C - C 的简单组合, C = C 中有一个键比较特殊,比通常的 C - C 键能小,比较活泼,键容易断裂。
348KJ/ mol
C - C 可旋转
3原子共半面
C = C 不可旋转
120O
6原子共半面
三、乙烯的化学性质
实验演示:
【实验7-2】
(1) 点燃纯净的乙烯,观察燃烧时的现象。
(2) 将乙烯通入盛有酸性高锰酸钾溶液的是管理,观察现象。
(1)乙烯的燃烧
现象:
火焰明亮,伴有黑烟,
1、氧化反应
反应方程式:
实验结论:
生成二氧化碳和水,放出大量的热。
思考1:
为何火焰颜色明亮,并伴有黑烟?
乙烯中含有碳碳双键,含碳量比甲烷高。产生黑烟是因为含碳量高,燃烧不充分;火焰明亮是碳微粒受灼热而发光。
现象:
(2)与酸性高锰酸钾溶液反应
溶液的紫红色褪去
CH2=CH2 CO2+ H2O
实验反应:
KMnO4( H+)
可用于鉴别 CH 4和C2H4(烷烃和烯烃)
应用:
乙烯通过酸性 KMnO4溶液会产生CO2,使 CH 4气体中混有CO2杂质
能不能用酸性高锰酸钾于除去烷烃中的乙烯?
思考2:
不可以。
【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。
实验演示:
乙烯使臭的四氯化碳溶液或溴水褪色
现象:
CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br
乙烯通入溴的 CCI 4溶液时,乙烯双键中一个键断裂两个溴原子分别加在两个价健不饱和的碳原子上,生成无色的1,2﹣二溴乙烷液体。
应用:
乙烯与烷烃的鉴别、除杂
探究:
CH2=CH2 让溴水褪色的原理是什么?
+
+
活动1:
请8名学生表演CH2=CH2 与Br2的反应
活动2:
请自己搭建球棍模型,体验乙烯与溴的反应的历程,归纳加成反应的定义
(1)定义 :有机物分子中的不饱和键(双键或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合成新化合物的反应叫加成反应。
2.加成反应
要求:有机物必须含有不饱和键(双键或叁键)
(2)加成反应机理
CH2=CH2 + X—Y
断一加二,只进不出;反2产1
CH2 CH2
X
Y
乙烯不仅可以与溴发生加成反应,在一定条件下,还可以与Cl2、H2、HCl和H2O等物质发生加成反应。
活动3:
试写出乙烯和 H2、H2O加成的化学方程式
CH2=CH2 + H2
催化剂
CH3CH3
(乙烷,无色气体)
一定条件
聚乙烯
CH2=CH2
、、、、、、
CH2=CH2
CH2=CH2
CH2=CH2
+
+
+
+
聚乙烯的分子结构模型(局部)
3.聚合反应
由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫做聚合反应。
n CH2=CH2 [ CH2 CH2 ] n
催化剂
加聚反应
聚乙烯
单体
聚合物
聚合度
CH2 CH2
链节
塑料
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
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【思考】碳碳双键较活泼,如果是很多个有碳碳双键的乙烯分子一起反应,会生成什么呢?
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.
一定条件
相对分子质量
很大的聚合物
通过碳原子相互结合
n CH2=CH2 [ CH2 CH2 ] n
催化剂
聚乙烯
有相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大(基本上以万为单位)的聚合物的反应叫做_________。乙烯的聚合反应又是加成反应,所以又称为_____ ____,简称_________。
聚合反应
加成聚合反应
加聚反应
3.加聚反应
①定义:含有不饱和键的低分子化合物通过加成反应结合成高分子聚合物的反应称为加成聚合反应,简称加聚反应
②乙烯的加聚反应
催化剂
n CH2=CH2
[ CH2— CH2 ]n
链节
聚合度
单体
对点训练:写出下列化合物的加聚产物:
CH2=CHCl
CH3CH=CH2
CH2=CH2 + Br2 → CH2BrCH2Br
[补充思考]
1.CH2=CH2 + Br2 → CH3-CHBr2为什么不可以?
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。
2.CH3-CH=CH2 + Br2 → __________
3.CH2=CH2 + Br2 →CH2=CHBr+HBr可能吗?为什么?如何设计实验证明?
4.乙烯通入溴的四氯化碳中的现象?通入溴水呢?
5.鉴别乙烷和乙烯的方法?除去乙烷中混有的乙烯的方法?
烷烃 烯烃
与Br2作用 Br2试剂
反应条件
反应类型
与KMnO4作用
点燃 现象
结论
纯溴
溴水
光照
取代
加成
现象
结论
不褪色
褪色
不被KMnO4氧化
易被KMnO4氧化
焰色浅,无烟
焰色亮,有烟
含碳量低
含碳量较高
取 代 反 应 加 成 反 应
意 义
归 属
断键规律
产物特点
取而代之,有进有出
加而成之,有进无出
烷烃的特征反应
烯烃的特征反应
C-H 断裂
C-C断裂
一种产物
产物较纯净
两种产物
产物复杂, 为混合物
思考:1、制取一氯乙烷, 是采取CH3-CH3与Cl2取代反应好, 还是采CH2=CH2与HCl加成反应好?
2、乙烯可以发生取代反应吗?
CH2=CH2+ Cl2 CH2=CHCl+HCl
500℃
取代反应与加成反应的比较
课堂小结(1min):
乙烯
1、物理性质
2、用途
3、组成与结构
4、主要的化学性质
(1)、氧化反应
(2)、加成反应
(3)、加聚反应
当堂检测(15min):
1.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,其中,与酸性高锰酸钾溶液发生 的反应是 反应;与溴发生的反应是 反应.
2.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( )
A.乙烷 B.苯 C.乙烯 D.酒精
3.甲烷、乙烯是重要的化工原料。下列叙述正确的是( )
A.甲烷、乙烯是同分异构体
B.可用酸性高锰酸钾溶液来区别甲烷和乙烯
C.甲烷与氯气在光照条件下发生置换反应
D.乙烯与水在一定条件下发生取代反应生成乙醇
氧化
加成
C
B
4.下列物质不可能是乙烯加成产物的是 ( )
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
5. 制取一氯乙烷的最好方法是( )
A. 乙烷和氯气反应 B. 乙烯和氯气反应
C. 乙烯和氯化氢反应 D. 乙烯和氢气反应
6. 0.5mol某气态烃只能与0.5mol氯气发生加成反应,生成氯代烷。0.5 mol此氯代烷可与3 mol氯气发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为( )
A.CH2==CH2 B.CH3CH==CH2
C.CH3CH3 D.CH3CH2CH==CH2
B
C
B
小结:
物理性质:
无色、略有气味、比空气略小、难溶于水的气体。
化学性质:
a.燃烧
氧化反应
b.某些氧化剂氧化(高锰酸钾溶液)
加成反应
结构:
分子式:C2H4
结构式:
结构简式:
CH2=CH2
与小分子加成(Cl2、H2、HCl、H2O)
一定条件
一定条件
多个乙烯分子间加成
高分子
加聚反应
用途:
乙烯
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
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