内容正文:
第七章 有机化合物
人教版(2019) 化学 必修 第二册
第二节 乙烯与有机高分子材料
乙烯
1
1.通过对乙烯与乙烷结构的对比,了解乙烯分子中的碳原子的成键特点,会写乙烯结构式,电子式,结构简式。
2.通过对乙烯分子中碳碳双键的键能数据分析,推断出乙烷和乙烯化学性质差异,掌握乙烯的加成反应和加聚反应的反应机理,会写反应方程式。体会结构决定性质的化学思想。
学习目标
石油化工基础原料
植物生长调节剂
乙烯C2H4
石油
分馏
各种烃类
裂解
乙烯
乙烯的产量是衡量国家石油化工发展水平的标志
乙烯主要来自石油化工
颜色
状态
密度
气味
溶解性
无色
气体
密度比
空气略小
稍有
气味
难溶于水
易于有机溶剂
1.乙烯的物理性质
请对比C2H6、C2H4的分子式,由乙烷的结构推测乙烯的结构式
乙烷:C2H6
乙烯:C2H4
不饱和碳原子
饱和碳原子
饱和碳原子:与四个原子通过单键形成共价键的碳原子
C2H4
×
CH2CH2
CH2—CH2
CH2=CH2
分子式
电子式
结构式
结构简式
H : C : : C : H
H
·
·
·
·
H
1.乙烯的表示
请你观察!
乙烯分子中的各原子在空间是如何排列的?
C
C
H
H
H
H
约120°
约120°
平面形分子,6原子均在同一平面内
夹角均为120°
不可旋转
2.乙烯的空间结构
球棍模型
填充模型
乙烷和乙烯
C
C
H
H
H
H
键能(kJ/mol)
2EC-C=2×348
C
C
H
H
H
H
H
H
8
键能(kJ/mol)
EC=C=615
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。因此乙烯的化学性质较活泼。
⑴氧化反应——燃烧
实验步骤
点燃纯净的乙烯,观察燃烧时的现象。
2.乙烯的化学性质
⑴氧化反应——燃烧
2.乙烯的化学性质
现象:火焰明亮并伴有黑烟,同时放出大量热。
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
点燃
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。
可鉴别乙烯与甲烷
为了延长果实或花朵的成熟期需要用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土来达到保鲜的要求,说明作用原理。
(2)被酸性KMnO4氧化
CH2=CH2
CO2 + H2O
KMnO4(H+)
现象:紫红色褪去
可用于鉴别CH4和C2H4(烷烃和烯烃)
能不能用于除去烷烃中的乙烯?
不可以。乙烯通过酸性KMnO4溶液会产生CO2,使CH4气体中混有CO2杂质。
2.乙烯的化学性质
2.乙烯的化学性质
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7-3】
C
C
H
H
H
H
Br
H
H
C
H
C
H
Br
+ Br Br
(3)乙烯的加成反应
2.乙烯的化学性质
CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br
1, 2 - 二溴乙烷无色液体
CH2=CH2 + H2
CH3CH3
CH3CH2Cl
CH2=CH2 + HCl
CH2=CH2 + H—OH
CH3CH2OH
催化剂
催化剂
催化剂
加压加热
(乙烷)
(氯乙烷)
(乙醇)
(3)乙烯的加成反应
2.乙烯的化学性质
乙烯不仅可以与溴发生加成反应,在一定条件下,还可以与H2 、Cl2、 H2O、HCl等物质发生加成反应
聚乙烯(PE)
1.聚乙烯用途广泛,主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。
2.随着石油化工的发展,聚乙烯生产得到迅速发展,产量约占塑料总产量的1/4。截至2021年,世界总产能为13300万吨,预计到2023年底世界产能将达15702万吨。
观看
CH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 +……
……— CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —CH2—CH2—……
聚乙烯
—CH2—CH2— + —CH2—CH2— + —CH2—CH2— +……
聚乙烯的分子结构模型(局部)
(5)乙烯的聚合反应
2.乙烯的化学性质
(5)乙烯的聚合反应
2.乙烯的化学性质
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
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
易错提醒
由加聚反应制得的高分子化合物都是混合物
单体
聚合成高分子化合物的小分子化合物
如CH2=CH2
链节
高分子化合物中的最小重复单元
如 —CH2—CH2—
聚合度
高分子化合物中的链节数
如聚乙烯中的n
加聚反应三概念
根据加聚反应的特点,写出CH3—CH=CH—CH3发生加聚反应的化学方程式。
—
[ CH2—CH ]n
—
—
CH3
nCH3—CH=CH2
催化剂
【例】聚氯乙烯 由CH2=CHCl加聚制备,请写出化学方程式。
23
1.下列各反应不属于加成反应的是( )
D
24
2.①②是两种常见烃的球棍模型,则下列叙述正确的是( )
A.都能在空气中燃烧
B.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.都能发生加成反应
D.等质量的①②完全燃烧时,产生CO2的量相同
A
3.下列物质不可能是乙烯加成产物的是( )
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
B.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
B
25
4.能证明乙烯分子中含有一个碳碳双键的事实是( )
A.乙烯分子中碳、氢原子的个数比为1∶2
B.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
C.乙烯易与溴水发生加成反应,且1 mol乙烯完全加成需消耗1 mol溴单质
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
C
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THANKS
谢谢参与
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EVCapture4.2.3软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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Lavf57.71.100
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A.CH2===CH2+H—OHeq \o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do17(加热加压))CH3—CH2—OH
B.CH3CH===CH2+Br2―→CH3CHBrCH2Br
C.+H2eq \o(――→,\s\up17(催化剂))CH3—CH2—OH
D.CH3—CH3+2Cl2eq \o(――→,\s\up17(光))CH2Cl—CH2Cl+2HCl
$$