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第七章 有机化合物
第二节 乙烯与有机高分子材料
第一课时
乙烯
1. 了解乙烯的物理性质和结构特点
2. 掌握乙烯的化学性质
3. 了解乙烯的用途
学习目标
我们常说,煤是工业的粮食,石油是工业的血液,从煤和石油中不仅可以得到许多常用燃料,而且可以从中获取大量的基本化工原料。
煤炭工业
石油工业
新课导入
石油
化工原料(乙烯、丙烯等)
煤
化工原料(苯、甲苯等)
燃料(汽油、煤油、柴油等)
燃料
球棍模型
比例模型
H:C: :C:H
H H
..
..
CH2=CH2
电子式
结构式
结构简式
一、乙烯的结构
C2H4
分子式
C=C
H
H
H
H
新知梳理
乙烯六个原子共面
约120°
约120°
约120°
碳碳双键不是两个碳碳单键的简单组合
乙烯与乙烷结构的对比
分子式 C2H6 C2H4
结构式 H H | | H—C—C—H | | H H
电子式
键的类别 C—C C==C
键角 109°28′ 120°
键长(10-10米) 1.54 1.33
键能(KJ/mol) 348 615
空间各原子 的位置 2C和6H不在 同一平面上 2C和4H在
同一平面上
归纳总结
颜色、气味、状态:乙烯是无色稍有气味的气体;
水溶性:难溶于水;
密度:密度略小于空气。
乙烯用排水法收集
二、乙烯的物理性质
【实验】(1)点燃纯净的乙烯,观察燃烧时的现象。
(2)将乙烯通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中,观察现象。
三、乙烯的化学性质
1. 氧化反应
(1)燃烧
现象:燃烧,火焰明亮且伴有黑烟
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
点燃
产生黑烟是因为含碳量高,燃烧不充分。
为什么?
点燃
现象:溶液的紫色褪去
应用:鉴别乙烯(与烷烃比较)
(2)被酸性KMnO4溶液氧化
思考:可否用KMnO4(H+)溶液除掉C2H6中的C2H4
KMnO4 + H2SO4+ C2H4→ MnSO4+ K2SO4+ CO2↑+ H2O
反应生成CO2,所以如若除去乙烷中的乙烯,不能用酸性KMnO4。
在一些水果贮存库及花店里,人们常把水果或花朵密封好后再放入一些浸泡过高锰酸钾溶液的硅土,就大大提高了它们的保鲜期,延长了销售期,获得了很好的经济效益。你知道为什么吗?
【实验】 将乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中,观察现象。
2. 加成反应
乙烯通入溴的四氯化碳溶液(或溴水),溶液橙色褪去。
1,2-二溴乙烷
有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新物质的反应叫做加成反应。
有机物分子中的不饱和碳原子与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。
2.加成反应
CH2
CH2
+
Br2
CH2Br—CH2Br
(1,2-二溴乙烷)
无色油状液体,密度
比水大,不溶于水。
C
C
H
H
H
H
Br
H
H
C
H
C
H
Br
+ Br—Br
应用:既可用于乙烯与烷烃的鉴别又可用于除去烷烃中的乙烯。
“断一加二”
乙烯不仅可以与溴发生加成反应,在一定条件下,还可以与氯气、氢气、氯化氢和水 等物质发生加成反应。
乙烯与H2反应:
CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH
加热、加压
催化剂
乙烯与H2O反应:
CH2=CH2 + H2 CH3CH3
Ni或Ag
△
(工业制乙醇)
乙烯与Cl2反应:
CH2=CH2 + Cl2 CH2ClCH2Cl
乙烯与HCl反应:
CH2=CH2 + HCl CH3CH2Cl
无水氯化铝
130℃~250℃
取代反应 加成反应
特点 有进有出 取而代之 有进无出
加之而成
归属 烷烃的特征反应 烯烃的特征反应
断键规律 C—H断裂 C—C断裂
产物 多种产物,产物复杂,为混合物 一种产物,产物较纯净
聚合反应:由不饱和的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。
CH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 +……
……— CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —……
聚乙烯
-CH2-CH2- + -CH2-CH2- + -CH2-CH2- +……
3. 聚合反应
注意:
由于n不同,高聚物均为混合物,无固定的熔沸点。
加聚反应:乙烯的聚合反应同时也是加成反应,这样的反应又被叫做加成聚合反应,简称加聚反应。
n CH2=CH2
[ CH2—CH2 ]n
催化剂
(聚乙烯)
单体
链节
聚合度
1. 植物生长调节剂,催熟剂
2. 重要的有机化工原料
用来制氯乙烷、合成乙醇、聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、聚乙烯纤维等。
四、乙烯的用途
3.乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平
科学合理使用,
化学让生活更美好!
1. 乙烯的组成和结构(平面型分子 )
3. 乙烯的化学性质
使酸性高锰酸钾溶液褪色
在空气中燃烧
使溴的四氯化碳溶液褪色
4. 乙烯的用途
2. 乙烯的物理性质
(二)加成反应
(一)氧化反应
(三)加聚反应
乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯
课堂小结
1. 下列关于乙烯的结构与性质的叙述,错误的是
A. 乙烯分子中6个原子都在同一平面内
B. 乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应能使其褪色
C. 乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应能使其褪色
D. 乙烯分子的一氯代物只有一种结构
B
过关检测
3. 制取一氯乙烷的最好方法是( )
A. 乙烷和氯气反应 B. 乙烯和氯气反应
C. 乙烯和氯化氢反应 D. 乙烯和氢气反应
2. 下列物质不可能是乙烯加成产物的是( )
A. CH3CH3 B. CH3CHCl2
C. CH3CH2OH D. CH3CH2Br
B
C