7.2.1 乙烯的性质及用途 讲义 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册
Chemistry 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海
乙烯的性质及用途
一、乙烯的组成、结构与物理性质
1．乙烯的物理性质
颜色 | 状态 | 气味 | 密度 | 水溶性 |
无色 | 气体 | 稍有气味 | 比空气的略小 | 难溶于水 |
2．乙烯的组成和结构
分子式 | 电子式 | 结构式 | 结构简式 | 球棍模型 | 空间填充模型 |
C2H4 |
|
| CH2==CH2 |
|
|
乙烯的结构 ①空间结构
②结构特点 乙烯分子中氢原子数少于乙烷分子中的氢原子数。碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”。乙烯分子中的碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。碳碳双键决定着乙烯的重要化学性质,所以乙烯的结构简式不能写成CH2CH2 | |||||
【课堂小练1】
1．下列说法错误的是( )
A．乙烯是一种无色稍有气味、难溶于水的气体
B．乙烯和乙烷都只含有碳和氢两种元素,故结构相似
C．乙烯分子中所有原子共平面,可推断四氟乙烯(CF2==CF2)所有原子也共平面
D．乙烯分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”,因此乙烯属于不饱和烃
2．由乙烯推测丙烯的结构，正确的是( )
A．分子中3个碳原子在同一直线上 B．分子中所有原子都在同一平面上
C．分子中共价键的夹角均为120° D．分子中共价键数为8，其中有一个碳碳双键
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二、乙烯的化学性质及用途
1．乙烯的化学性质
(1)氧化反应
实验 | 现象及反应 |
点燃乙烯 | 火焰明亮且伴有黑烟,同时放出大量的热,化学方程式为 C2H4＋3O2 |
通入酸性高锰酸钾溶液中 | 酸性高锰酸钾溶液褪色，化学方程式为 5C2H4+12KMnO4+18H2SO4==10CO2+12MnSO4+6K2SO4+28H2O |
【特别提醒】
利用乙烯被酸性高锰酸钾氧化的反应可用于鉴别甲烷和乙烯，但不能除去甲烷中的乙烯，原因是乙烯氧化后产物中有CO2，仍混在甲烷中，达不到除杂的目的。
(2)乙烯的加成反应
①实验探究
实验装置 |
|
现象 | 溴的四氯化碳溶液褪色 |
微观探析 |
乙烯双键中的一个键断裂,两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上 |
化学方程式 | CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br (1,2—二溴乙烷) |
②加成反应
a．定义：有机物分子里不饱和的碳原子(碳碳双键或碳碳三键)跟其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，叫做加成反应 (有进无出)
b．特点：断一(断双键中的一个键)，加二(加两个原子或原子团)，只上不下。像“化合反应”
③乙烯与其它加成试剂反应：H2、卤化氢、H2O、卤素单质
反应 | 化学方程式 |
与Cl2加成 | CH2==CH2＋Cl2→CH2ClCH2Cl |
与H2加成 | CH2==CH2＋H2 |
与HCl加成 | CH2==CH2＋HCl |
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与H2O加成 | CH2==CH2＋H2O |
④乙烯与溴水或溴的CCl4溶液反应现象的比较
| 溴水 | 溴的CCl4溶液 |
反应现象 | 褪色，褪色后溶液会分层 | 褪色，褪色后溶液不分层 |
应用 | 鉴别乙烯和乙烷，除去乙烷中的乙烯气体，可以将混合气体通过溴水的洗气瓶，但不能用溴的四氯化碳溶液，因为乙烷能够溶于四氯化碳溶液中 | |
(3)乙烯的加聚反应
①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。乙烯的聚合反应同时也是加成反应,这样的反应又被称为加成聚合反应,简称加聚反应。
nCH2==CH2
聚乙烯
②聚合物
| ||
单体 | 合成高分子的小分子物质 | CH2==CH2 |
链节 | 最小的重复结构单元 | —CH2—CH2— |
聚合度 | 链节的数目 | n |
2．乙烯的用途
(1)乙烯是重要的化工原料,在一定条件下用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
(2)在农业生产中乙烯可以调节植物生长,可用于催熟果实。
【课堂小练2】
3．现有图1、2所示的装置,下列有关叙述正确的是( )
A．将乙烯分别通入两个装置中,二者都褪色且原理相同
B．若某气体均能使二者褪色,说明该气体一定含乙烯
C．二者都可用于除去乙烷中混有的乙烯
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