内容正文:
第二节 乙烯与有机高分子材料
必修第二册 第七章 有机化合物
第一课时 乙烯
学习目标
1. 知道乙烯的主要性质和用途。
2. 掌握氧化、加成、聚合等有机反应类型。
3、理解加成反应及推理认识乙烯发生加成反应时的断键和成键情况;
抗疫“明星”——口罩
丙烯
CH3-CH=CH2
制造口罩的原料之一
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。
颜色 气味 状态 密度 溶解性
无色 稍有气味 气体 比空气略小 难溶于水
分子式 电子式 结构式 结构简式 最简式 球棍模型
C2H4 CH2
CH2=CH2
一、 物理性质
二、分子结构
CH2CH2
×
注意:碳碳双键不能省略
易溶于四氯化碳等有机溶剂
型
空间充填模型
分子结构
空间构型:平面型分子;
分子中 6个原子共平面,键角为 1200。
C═C中C原子未饱和,属于不饱和烃。
定义:含有碳碳双键 的不饱和烃。
常见的烯烃:
名称 结构简式 分子式 通式推导
乙烯 C2H4
丙烯 C3H6
1-丁烯 C4H8
三.烯烃
CH2=CH2
CH3CH=CH2
CH3CH2CH=CH2
CnH2n(n≥2)
四、乙烯的化学性质
1. 氧化反应
现象:乙烯能在空气中燃烧,火焰明亮且伴有黑烟
(1)燃烧反应
CH2=CH2+3O2 2CO2+2H2O
点 燃
为何火焰颜色会明亮?并伴有黑烟?
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
(2)被其他氧化剂氧化
通入酸性KMnO4溶液中,溶液的紫色褪去
CH2==CH2
CO2 + H2O
可用于鉴别CH4和C2H4
KMnO4 (H+)
乙烷中混有乙烯,能用酸性KMnO4溶液除去吗?
×
2. 加成反应
加成反应:有机物分子中不饱和碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
CH2=CH2+Br2 CH2CH2
Br
Br
反应方程式:
乙烯与溴反应实质
1,2-二溴乙烷 (无色液体)
形成双键或三键的碳原子
在一定条件下,乙烯还可以与H2 、HCl、H2O等发生加成反应,你能写出有关反应的化学方程式吗?
CH2==CH2 + HCl CH3CH2Cl
CH2==CH2 + H2 CH3CH3
催化剂
△
CH2==CH2 + H2O CH3CH2OH
催化剂
加热加压
工业利用乙烯水化法制乙醇
氯乙烷
乙 烷
乙 醇
酸性高锰酸钾溶液和溴水中通入乙烯均能褪色,其原理相同吗?
不相同,乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,与溴水发生加成反应。
解析 A项,乙烯和氢气加成反应生成CH3CH3
B项,CH3CHCl2不能通过乙烯的加成反应制得
C项,CH2==CH2和H2O加成可生成CH3CH2OH
D项,CH2==CH2可以和HBr加成生成CH3CH2Br
下列物质中,不可以通过乙烯的加成反应得到的是______(填字母)。
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
加成反应——特点:
a. 加成反应发生在不饱和碳上,是不饱和有机物的特征反应;
b.“断一加二,都进来”,只生成一种有机物:
断一指双键或三键中的一个不稳定键断裂;加二指加入两个其他原子或原子团;都进来指加入的两个其他原子或原子团分别与不饱和碳原子连接,生成一种新的化合物。
如何鉴别甲烷和乙烯?
1、分别点燃两种气体,燃烧时有黑烟的是乙烯。
2、分别通入酸性高锰酸钾溶液中,能使溶液褪色的是乙烯。
3、分别通入溴水中,能使溴水褪色的是乙烯。
定义:由相对分子质量小的化合物分子间相互结合成相对分子质量大的聚合物的反应;
乙烯的聚合反应同时也是加成反应,所以这样的聚合反应又叫做加成聚合反应,简称加聚反应。
3、聚合反应
n CH2=CH2
催化剂
[ CH2-CH2 ]n
—
—
聚乙烯
—CH2—CH2—
—CH2—CH2—
—CH2—CH2—
链节
聚合度
单体
重复的结构单元
链节的数目
[ CH2— CH ]n
Cl
CH2=CH
Cl
[ CH—CH ]n
CH3
CH3
CH—CH
CH3
CH3
3、聚合反应——生成高聚物的单体的判断
植物生长调节剂
石油
塑料
石油化工基础原料
乙烯
纤维
有机溶剂等
乙烯的用途
1. 使1mol乙烯与氯气发生加成反应,并反应完全,然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应,并反应完全,则两个过程中共消耗氯气( )
A. 3mol B. 4mol
C. 5mol D. 6mol
C
解析 乙烯和溴发生加成反应生成CH2BrCH2Br,甲烷不反应,因此用溴水除去CH2==CH2,然后通过浓H2SO4干燥,故B项满足,乙烯可以被酸性KMnO4氧化最后生成CO2,因此,甲烷中会混有新杂质CO2,故C项错误。
2.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶
A.澄清石灰水,浓H2SO4 B.溴水,浓H2SO4
C.酸性高锰酸钾溶液,浓H2SO4 D.浓H2SO4,酸性高锰酸钾溶液
√
4.实验室制取氯乙烷,是用CH3-CH3与Cl2反应还是用CH2=CH2与HCl反应?
3、下列过程中发生了加成反应的是( )
A.C2H4使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.C2H4使溴的CCl4溶液褪色
C.C2H4燃烧生成二氧化碳和水
D.CH4和Cl2的混合气体在光照条件下逐渐褪色
B
$$