内容正文:
第二节 乙烯与有机高分子材料
第一课时 乙烯
来源——石油及石油产品的分解
乙烯产品
一、乙烯的物理性质
乙烯是无色气体,稍有气味,密度是1.25 g/L,比空气略轻(分子量28),难溶于水。
如何收集乙烯气体?
床上四件套、墙壁上的有机涂料、灯罩外壳,空调外壳等
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二、乙烯的化学性质
预测
与溴水反应
与酸性高锰酸钾溶液反应
床上四件套、墙壁上的有机涂料、灯罩外壳,空调外壳等
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二、乙烯的化学性质
实验验证
床上四件套、墙壁上的有机涂料、灯罩外壳,空调外壳等
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二、乙烯的化学性质
实验验证
二、乙烯的化学性质
探究
-2→+4,氧化反应
乙烯在空气中燃烧,火焰明亮且伴有黑烟,生成二氧化碳和水。
1. 乙烯的氧化反应
C2H4+3O2 2CO2+2H2O
点燃
思考:为何火焰颜色会明亮?并伴有黑烟?
⑴燃烧
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
二、乙烯的化学性质
1. 氧化反应
二、乙烯的化学性质
⑵与酸性KMnO4的作用:
通入酸性KMnO4溶液
再通入NaOH溶液中
最后通入碱石灰
可用于鉴别CH4和C2H4
(烷烃和烯烃)
二、乙烯的化学性质
加成反应:有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。
二、乙烯的化学性质
2. 加成反应
碳碳双健中两个化学键的强度不同
Br
H
H
C
H
C
H
Br
C
C
H
H
H
H
+ Br—Br
CH2 ─ CH2
CH2==CH2 + Br2
Br Br
1,2 — 二溴乙烷,无色液体
难点辨析
取 代 反 应 加 成 反 应
意 义
归 属
断键规律
产物特点
取代反应与加成反应的比较
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
讨论:制取氯乙烷,是采取CH3-CH3与Cl2取代反应好,还是采用CH2==CH2与HCl加成反应好?
思考
乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与使酸性高锰酸钾溶液褪色反应的实质一样吗?
不一样,前者是加成反应,后者是氧化反应
乙烯与溴的反应既可以用于区分乙烯和烷烃,又可以用于除去烷烃中混有的乙烯
二、乙烯的化学性质
2. 加成反应——类比推理
在一定条件下,乙烯还可以与H2 、 HCl、Cl2、H2O等发生加成反应,你能写出有关反应的化学方程式吗?
乙烯与氢气反应:
乙烯与氯化氢反应:
乙烯与水反应:
乙烷
氯乙烷
乙醇
CH2==CH2 + H2 CH3CH3
催化剂
CH2==CH2 + HCl CH3CH2Cl
△
CH2==CH2 + H2O CH3CH2OH
催化剂
加热加压
工业上乙烯水化法制酒精的原理
二、乙烯的化学性质
2. 加成反应——思维进阶
乙烯分子之间可否发生加成反应呢?
3. 聚合反应
nCH2==CH2 ─CH2 ─ CH2─ n
催化剂
[ ]
乙烯
聚乙烯
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,又被称为加成聚合反应简称加聚反应。
链节
聚合度
二、乙烯的化学性质
乙烯与甲烷的性质对比与思考
二、乙烯的化学性质
结论:乙烯性质更活泼
结构决定性质
三、乙烯的结构特点
1. 参照乙烯分子结构模型,按要求填空。
球棍模型
空间填充模型
H H
H—C C—H
∣
∣
CH2==CH2
结构式:
结构简式:
分子式:
C2H4
H× C∷C×H
H H
·
·
·×
×·
电子式:
最简式:CH2
平面结构
键角:120°
结合小资料(选自《基础有机化学》),试计算:断开构成碳碳双键的两个键所需要的能量相同吗?
不同,碳碳双键不是两个碳碳单键的简单组合,有一个键比通常的碳碳单键键能小,比较活泼易断裂。
注意:
① C==C中C原子不能绕键旋转(C—C可以)
② C==C不是两个C—C的简单组合
即: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。
C
C
H
H
H
H
345 kJ•mol—1
265 kJ•mol—1
80 kJ•mol—1
四、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)
丙稀 CH3CH2==CH2 C3H6
1-丁烯 CH3CH2CH2==CH2 C4H8
以上物质互为同系物
乙烯是最简单的烯烃
不饱和烃:分子里含有碳碳双键( )或碳碳叁键(—C≡C—) ,
碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原子数的烃类。
课堂小结
Lavf58.51.100
Lavf58.51.100
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