7.2 乙烯与有机高分子材料 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

人教版化学必修二 第七章 有机化合物 第2节 乙烯与有机高分子材料 从煤和石油中不仅可以得到多种常用燃料，而且还可以从中获得大量的基本化工原料。其中就有乙烯和苯。 乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平 分子式： C2H4 电子式： 结构式： 结构简式： －C C－ H │ H H│ H CH2 CH2 1、乙烯分子组成与结构 C ： C ： ： ： H H H H ： ： 分子构型： 一、乙烯 两个碳原子和四个氢原子处在同一平面上。 不能写：CH2CH2 乙烯是 色 气味的气体； 溶于水；密度较空气 。 无 稍有 难 略小 2、乙烯的物理性质 （收集方法：排水集气法，不能用排空气集气法） 3、乙烯的化学性质 b、使酸性高锰酸钾溶液褪色（被氧化） 火焰明亮，且伴有黑烟。 （1） 氧化反应： 可用于鉴别乙烯与甲烷 a、燃烧：C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O 点燃 乙烯能使溴水褪色，它们又是如何反应的呢？ 我是 溴分子 乙烯与溴反应 （2）加成反应 有机物分子中的不饱和键（双键或叁键）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。 H H C C H Br Br C C H H H H + Br-Br H 1,2-二溴乙烷(无色液体) 氯乙烷 CH3－CH3 CH3－CH2Cl CH2＝CH2 + H2 催化剂 △ CH2＝CH2 + HCl 催化剂 △ 【练一练】 1、下列各反应中不属于加成反应的是（ ） D A. CH2＝CH2+H－OH CH3－CH2－OH B. CH2＝CH2+H2 CH3－CH3 C. CH3－C－H+H2 CH3－CH2－OH D. CH3－CH3+2Cl2 CH2Cl－CH2Cl+2HCl O 催化剂 加压、加热 催化剂 △ 催化剂 催化剂 （3）聚合反应 由相对分子质量小的化合物互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应。 [ CH2－CH2 ]n 聚乙烯 n CH2＝CH2 催化剂 乙烯 聚乙烯是高分子化合物，是造成白色污染的一种塑料。 注意：所有高分子化合物都是混合物。 CH4 CH2=CH2 乙烯和甲烷的化学性质比较 通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，性质稳定。 碳碳双键中有一个键易断裂，性质活泼。 不能使酸性KMnO4溶液褪色；能燃烧，火焰淡蓝色。 能使酸性KMnO4溶液褪色；能燃烧，火焰明亮伴有黑烟。 光照下能与氯气发生取代反应 能与溴等发生加成反应 高温时发生分解反应 在一定条件下能发生聚合反应 2、能否使用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯，若可以，该如何操作？ 先通入酸性KMnO4溶液，再通入NaOH溶液，最后通过碱石灰干燥管。 【思考】 1、如何除去甲烷中的乙烯？ 将气体通入溴水中 4、乙烯的用途 重要化工原料：乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。 植物生长调节剂，水果的催熟剂。 二、烯烃 1、分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫烯烃。 名称 结构简式 分子式 通式推导 乙烯 CH2＝CH2 C2H4 CnH2n (n≥2) 丙烯 CH3CH＝CH2 C3H6 1－丁烯 CH3CH2CH＝CH2 C4H8 不饱和烃：分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的氢原子数少于饱和烃里的氢原子数，这样的烃叫做不饱和烃。 氧化反应 ① 能使酸性KMnO4溶液褪色 ② 燃烧 (2) 加成反应 (3) 加聚反应 3、烯烃的化学性质与乙烯类似 2、物理性质的递变规律同烷烃类似 全部是单键 区别 烯烃 烷烃 结构 通式 特征 反应 CnH2n(n≥2) CnH2n+2 (n≥1) 不饱和 饱和 取代反应 加成反应 易被KMnO4氧化 不被KMnO4氧化 烯烃与烷烃的比较 含一个 C＝C 颜色状态： 气味： 毒性： 水溶性： 密度： 熔沸点： 三、苯的物理性质 无色液体 特殊气味 有毒 密度小于水 不溶于水，易溶于有机溶剂 沸点：80.1℃，易挥发；熔点：5.5℃ 【思考】苯分子的结构是怎样的呢？ 四、苯的分子组成和结构 分子式：C6H6 苯的结构: 19世纪德国化学家凯库勒悟出苯分子环状结构特点： （1）六个碳原子和六个氢原子在同一平面上，形成正六边形。 （2）键角： 120°。 （3）分子内不是单双键相间，存在着大π 键 。 （4）6个碳原子之间的键完全相同，是介于单键和双键之间的独特的键。 简写为 凯库勒式 【思考】请你推测苯应该具有什么样的化学性质? 1、氧化反应 2C6H6 +15O2 12CO2+6H2O 点燃 苯在空气中可以燃烧，火焰明亮并带有浓烟，放出大量的热。 甲烷 乙烯 苯 五、苯的化学性质 （a）燃烧 （b）苯不能使酸性高锰酸钾褪色。 [实验1] 苯和液溴在铁粉作用下反应 [现象] 锥形瓶中有淡黄色沉淀 导管口有白雾 溶液沸腾 烧瓶内有褐色不溶于水 的油状液体产生 2、取代反应 制溴苯实验的有关问题 1、加入药品的顺序： 苯、液溴、铁粉 2、左烧瓶上方长导管的作用： 冷凝、回流苯和溴、导气 3、导管末端贴近液面： 防止倒吸 4、烧瓶的胶塞最好用锡萡包起来: 防止胶塞被溴、苯腐蚀。 无色液体，密度大于水 H + Br Br + HBr （溴苯） FeBr3 Br 5、根据什么现象证明发生的是取代反应而不是加成反应？ （1）产物有两种。（除生成溴苯还有气体产生） （2）有HB r生成(遇硝酸银溶液产生淡黄沉淀) 【知识备选】粗溴苯的精制 实验室用溴和苯反应制取溴苯,得到粗溴苯,粗溴苯中主要含有溴、苯、溴化氢、溴化铁等杂质，精制方案如下: (1) 步骤: ①水洗→②10%的NaOH溶液洗→③水洗→④用干燥剂干燥→⑤蒸馏。 (2) 原理: ① 先用水洗，溴化氢、溴化铁溶于水而被洗去; ② 再用氢氧化钠溶液洗，溴与氢氧化钠溶液反应生成易溶于水的盐(溴化钠、次溴酸钠)而被洗去; ③ 第二次用水洗时有效地除去残存在有机物中易溶于水的杂质；操作都应在分液漏斗中进行，都要经过振荡、静置、分层、分液; ④ 用干燥剂干燥时少量的水被除去; ⑤ 最后蒸馏时利用溴苯和苯的沸点不同，将溴苯中的苯分离除去。 [实验2] 苯的硝化反应 有黄色油状物产生 注意事项： （1）药品顺序：先加浓硝酸，再加浓硫酸，冷却后再加苯。 （2）浓硫酸作用：催化剂、吸水剂。 （3）水浴加热：受热均匀，便于控制温度。 （4）温度计的位置，必须放在悬挂在水浴中。 硝基苯是有苦杏仁味、无色、比水重、有毒的油状液体。 3、加成反应： 与氢气的加成反应： 跟氯气的加成反应 注意：苯不能与溴水发生加成反应(但能萃取溴而使水层褪色)，说明它比烯烃、炔烃难进行加成反应。 苯与甲烷、乙烯的结构和典型性质的比较 物　质 甲　烷 乙　烯 苯 结构特点 正四面体 所有原子共平面 平面正六边形 与Br2 反应 Br2试剂 纯溴 溴水 纯溴 反应条件 光照 无 FeBr3 反应类型 取代 加成 取代 物　质 甲　烷 乙　烯 苯 氧化反应 酸性 KMnO4 溶液 不能使酸性KMnO4溶液褪色 能使酸性KMnO4溶液褪色 不能使酸性KMnO4溶液褪色 燃烧 燃烧时火焰 呈淡蓝色 燃烧时火焰明亮,带黑烟 燃烧时火焰明亮,带浓烟 鉴别 不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 将溴水加入苯中振荡分层,上层呈橙红色,下层为无色 四、苯的发现、来源和用途: (1)1825年，英国科学家 首先发现了苯。 (2)德国化学家 确定了苯环的结构。 (3)苯主要从 中获得，是一种重要的化工原料。 法拉第 凯库勒 煤 五、苯的同系物、芳香烃和芳香族化合物 1、芳香族化合物:分子中含有苯环的_______。 2、芳香烃:分子中含有苯环的 。 3、苯的同系物: (1) 特点:烃分子中只有一个苯环且苯环上的氢原子被烷基取代后的产物。 (2) 通式: (n≥6)。 (3) 性质:与苯类似②,能发生取代反应和加成反应及氧化反应。 化合物 烃 CnH2n-6 $$