(共26张PPT)
乙烯与高分子材料
第一课时 乙烯
1.以不饱和烃的代表物——乙烯的结构和性质为模型,认识不饱和烃的结构和性质
2.认识乙烯的结构分子式、结构式、结构简式、电子式和乙烯的性质能够发生氧化反应、加成反应、聚合反应。
学习目标
乙烯被称为“石化工业之母”,乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平
已知某气体对水果有催熟的效果,该气体对氢气的相对密度为14,含碳85.7%、含氢14.3%,推断该气体的分子式?你能简单推测它的结构吗
分子式: C2H4
一、乙烯的组成和结构
乙烷: C2H6
乙烯: C2H4
乙烯
分子式
电子式
球棍模型
填充模型
结构式
C2H4
CH2 CH2
C
C
H
H
H
H
C
C
H
H
H
H
CH2 CH2
结构
简式
120°
120°
120°
空间填充模型
平面型分子(6个原子共平面)
1、下列说法正确的是( )
A.乙烯的结构简式可书写为CH2CH2
B.乙烯的充填模型为
C.乙烯分子中所有原子共平面,可推断丙稀(CH2=CH—CH3)所有原子也共平面
D.乙烯分子中的价键没有全部被氢原子“饱和”,因此乙烯属于不饱和烃
D
课堂练习
二、乙烯的物理性质
无色
稍有气味
难溶于水
比空气略小(相对分子质量28)
排水法
密度:
气味 :
收集方法:
颜色 :
水溶性:
状态 :
气体
1.氧化反应
(1)燃烧
【实验7—2】
甲烷
乙烯
(2)与高锰酸钾溶液的反应
可以燃烧(火焰明亮且伴有黑烟)、可使酸性高锰酸钾溶液褪色。
实验现象
实验结论
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
点燃
乙烯能被高锰酸钾氧化
乙烯中含有碳碳双键,含碳量比甲烷高。所以火焰明亮有黑烟
三、乙烯的化学性质
与高锰酸钾反应的实验原理:
思考2:你能想到为什么高锰酸钾能延长水果的保鲜期吗?
KMnO4 + H2SO4+ C2H4→ MnSO4+ K2SO4+ CO2↑+ H2O
氧化剂 还原剂
思考1:烷烃能使酸性高锰酸钾褪色吗?为什么?
用酸性高锰酸钾浸泡过的硅藻土吸收了水果释放出的乙烯,从而减慢了成熟速度,延长了水果的保鲜期。
烷烃不能被高锰酸钾氧化;能被高锰酸钾氧化是不饱和烃的一种性质
2.加成反应
【实验7—3】
乙烯气体通溴的四氯化碳
实验现象
乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
★四氯化碳是有机溶剂
实验结论
1,2-二溴乙烷
(无色液体)
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加成反应。
2.加成反应
乙烯分子中含有碳碳双键,而其中的一个碳碳键键能小,容易断裂。在组成和结构上与只含碳碳单键和碳氢键的烷烃有较大差异。
C
C
H
H
H
H
Br
H
H
C
H
C
H
Br
+ Br—Br
“断一加二”
C
C
H
H
H
H
348 kJ mol—1
267 kJ mol—1
CH2=CH2 + H-OH
CH3-CH2OH
CH2=CH2 + H-Cl
CH3-CH2Cl
CH2=CH2 + H-H
CH3-CH3
催化剂
△
催化剂
加热加压
催化剂
△
试一试:在一定条件下,乙烯与 H2 、HCl、H2O 也能发生加成反应,请写出化学方程式。
2.在一定条件下乙烷和乙烯都能制备氯乙烷CH3CH2Cl。试回答:
①.乙烷制氯乙烷的化学方程式是
_____________________________________;该反应类型是___________。
②.乙烯制备氯乙烷的化学方程式是
___________________________________;该反应类型是_________。
③.比较两种方法,________方法制备氯乙烷更好,原因是_______________________________________________________________
______________________________。
CH3CH3+ Cl2 CH3CH2Cl + HCl
光照
取代反应
加成反应
第2种
乙烷与Cl2发生取代反应,产物中有多种卤代烃;而乙烯与HCl发生加成
反应,产物单一。
CH2=CH2 + HCl
CH3-CH2Cl
催化剂
△
课堂练习
思考3、如何鉴别甲烷和乙烯的方法?
(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
思考4、如何检验乙烷中混有乙烯?该如何去除?
可以用酸性高锰酸钾和溴水检验乙烷中混有乙烯。
去除乙烷中的乙烯用溴水,因为用酸性高锰酸钾溶液会引入新杂质。
3. 下列说法中,错误的是 ( )
A.无论乙烯与Br2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷
C
课堂练习
4. 丙烯与乙烯互为同系物,由乙烯的结构和性质推测丙烯
(CH2=CH—CH3)与HCl在一定条件下能加成的产物有几种 写出结构简式。
课堂练习
CH2=CH2+ CH2=CH2+ CH2=CH2+……—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—……聚乙烯催化剂nCH2=CH2[ CH2—CH2]n思考:你知道生活中的塑料袋的主要成分吗?它是如何制备的呢?3.聚合反应------加成聚合反应(简称:加聚反应)—CH2—CH2—①链节②聚合度③单体nCH2=CH2加聚反应:由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子,这样的反应是加成反应同时又是聚合反应,简称加聚反应。
5:仿照乙烯的加聚反应,写出丙烯的加聚反应方程式 ________ 。
其中链节为 ,聚合度是 ,单体是 。
nCH2=CH-CH3
催化剂
[ CH2—CH ]n
|
CH3
—CH2—CH—
|
CH3
n
CH2=CH-CH3
聚丙烯 (PP)
6:①氯乙烯的加聚反应 。
②聚苯乙烯:
③有机玻璃:
nCH2=CHCl
催化剂
—CH2-CH—
|
Cl
[ ]n
催化剂
(PVC)
(PS)
nCH2=CH-COOCH3
催化剂
—CH2-CH—
[ ]n
COOCH3
|
(PMMA)
课堂练习
7、四氯乙烯对环境有一定的危害,干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯;家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的是( )
A.它们都属于纯净物
B.它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.它们的分子中都不含氢原子
D.它们都可由乙烯只发生加成反应得到
C
课堂练习
课堂小结
CH4 CH2=CH2
乙烯和甲烷的化学性质比较
通常情况下,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,性质稳定。
碳碳双键中有一个键易断裂,性质活泼。
不能使酸性KMnO4溶液褪色;能燃烧,火焰淡蓝色。
能使酸性KMnO4溶液褪色;能燃烧,火焰明亮伴有黑烟。
光照下能与氯气发生取代反应。
能与溴等发生加成反应。
高温时发生分解反应
在一定条件下能发生聚合反应。
1.对乙烯的结构,下列说法正确的是( )
A.乙烯的电子式为 B.乙烯的球棍模型为
C.乙烯分子在空间上呈平面结构 D.乙烯的结构简式为CH2CH2
C
课堂达标
2.下列各反应不属于加成反应的是( )
A.CH2==CH2+H—OH CH3—CH2—OH
B.CH3CH==CH2+Br2―→CH3CHBrCH2Br
C. +H2 CH3—CH2—OH
D.CH3—CH3+2Cl2 CH2Cl—CH2Cl+2HCl
D
3.1molCH2=CH2与氯气完全加成后再与氯气取代,整个过程最多需Cl2的物质的量为( )
A.1mol B.4mol C.5mol D.6mol
C
4、某烯烃与1 mol H2加成后产物为
则原烯烃可能的结构简式为 。
CH3—CH—CH2—CH3
|
CH3
CH2=C—CH2—CH3
|
CH3
CH3—C=CH—CH3
|
CH3
CH3—CH—CH=CH2
|
CH3
5、某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据如图回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D、E的结构简式:
A________________,B________________,
C________________,D________________,
E________________。
(2)写出②、⑤两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②______________________________,反应类型________。
⑤______________________________,反应类型________。
6.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了以下实验:先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),将气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,然后再使乙烯与溴水反应。
请回答下列问题。
(1)甲同学的实验中有关乙烯反应的化学方程式为 。
(2)甲同学设计的实验 (填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应,其理由是 (填字母)。
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应 B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯 D.使溴水褪色的物质就是乙烯
(3)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是 ,它与溴水反应的化学方程式是 。在验证过程中必须事先将杂质气体全部除去,除去该杂质的试剂可选用 。
CH2=CH2+Br2→CH2BrCHBr
不能
AC
H2S
H2S+Br2=2HBr+S↓
NaOH溶液(或CuSO4溶液)