(共52张PPT)
[学习目标]
1.认识乙烯的成键特点,认识乙烯中的官能团。
2.认识乙烯的结构及其主要性质与应用,认识乙烯的氧化反应、加成反应和聚合反应。
3.以不饱和烃的代表物——乙烯为模型认识不饱和烃的结构和性质,认识官能团与性质的关系。
1.乙烯的应用
(1)乙烯是石油化学工业重要的基本原料,可以合成有机高分子材料、药物等。
(2)______的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
(3)在农业生产中,乙烯可以调节植物生长,可用于催熟果实。
2.物理性质
色态 气味 密度 溶解性
无色气体 稍有气味 比空气略___ ___溶于水
乙烯
小
难
3.乙烯的组成与结构
(1)乙烯的表示方法
C2H4
CH2==CH2
[特别提醒] 乙烯的结构简式不能书写成CH2CH2(双键不能省略)。
(2)乙烯的结构
共平面
[自我思考]
丙烯(CH3—CH==CH2)分子中的碳原子是否共平面?所有原子是否处于同一平面上?
[正误判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)乙烯是一种无色无味、易溶于水的气体( )
(2)乙烯的空间填充模型为 ( )
(3)乙烯分子中所有原子共平面,可推断四氟乙烯(CF2==CF2)所有原子也共平面( )
×
×
√
C
2.下列关于乙烯分子结构的叙述错误的是( )
A.C2H4表示乙烯的分子式
B.乙烯分子中的4个C—H键相同
C.乙烯分子中所有原子共平面
D.乙烯分子中碳碳双键中的两个碳碳键强度相同
解析 乙烯分子中碳碳双键中的两个碳碳键强度不相同,其中一个键不稳定,易断裂,所以乙烯的化学性质活泼。
D
3.下列分子中所有原子均处于同一平面上的是( )
A.C2H4 B.CH3—CH3
C.CH3Cl D.CH2==CH—CH3
解析 C2H4为乙烯,分子中所有原子共平面;B、C、D三个选项中的物质,分子结构中都含有甲基(—CH3),根据甲烷的分子结构判断所有原子一定不共平面。
A
1.氧化反应
实验 现象
点燃纯净的乙烯 火焰明亮且伴有_____,同时放出大量的热
通入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液_____
黑烟
褪色
2.加成反应
(1)实验探究
实验
装置
现象 溴的四氯化碳溶液____
微观
探析
乙烯双键中的一个键断裂,两个溴原子分别加在两个价键不饱和的___原子上
褪色
碳
(2)概念:有机物分子中的________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。
(3)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。
不饱和
3.聚合反应
(1)概念
聚合反应: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____反应,称为加成聚合反应,简称____反应。
(2)乙烯聚合反应的化学方程式:___________________________________。
(3)聚合物的组成与结构
聚乙烯:
单体 合成高分子的小分子物质 _________
链节 最小的重复结构单元 ______________
聚合度 链节的数目 n
加成
加聚
CH2==CH2
—CH2—CH2—
[自我思考]
1.能否用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的少量乙烯气体?
提示 不能;因为乙烯被酸性KMnO4氧化成CO2,故乙烷中又混入新的杂质气体。
2.如何鉴别乙烷和乙烯两种气体?
提示 方法一:将气体分别通入溴水中,使溴水褪色的是乙烯,不褪色的是乙烷。
方法二:将气体分别通入少量酸性KMnO4溶液中,褪色的是乙烯,不褪色的是乙烷。
方法三:分别点燃纯净的两种气体,火焰明亮并伴有黑烟的是乙烯,无黑烟的是乙烷。
3.聚丙烯属于纯净物还是混合物?找出合成聚丙烯的单体并写出反应的化学方程式。
[正误判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)乙烯燃烧时火焰明亮且伴有黑烟均与乙烯的含碳量有关( )
(2)乙烯使酸性KMnO4溶液和Br2的CCl4溶液褪色原理和反应类型相同( )
(3)乙烯、乙烷都能与Br2反应,且反应条件和反应类型均相同( )
(4)酸性KMnO4溶液既可以鉴别乙烷和乙烯,也可以除去乙烷中混有的乙烯( )
(5)乙烯与烷烃在性质上的差别本质上是由碳碳双键决定的( )
√
×
×
×
√
1.(2025·阳泉高一期末)乙烯是最简单的烯烃,有关乙烯的叙述不正确的是( )
A.能与溴的四氯化碳溶液发生反应 B.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.是植物生长调节剂,可用于催熟果实 D.只能发生加成和加聚反应
解析 乙烯含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生反应,A正确;乙烯含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液因发生氧化反应而褪色,B正确;乙烯可以调节植物生长,可用于果实催熟,C正确;乙烯不仅能发生加成和加聚反应, 还能发生氧化反应,如燃烧、与酸性高锰酸钾溶液反应等,D错误。
D
A
3.根据乙烯的性质推测丁烯(CH2==CHCH2CH3)的性质,下列说法不正确的是( )
A.丁烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.丁烯能在空气中燃烧
C.丁烯与溴发生加成反应的产物是CH2Br—CHBr—CH2—CH3
D.聚丁烯的结构可以表示为
D
[名师点睛]
1.取代反应和加成反应的比较
2.烯烃加成反应的特点
加成反应是有机物分子中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,其特点是“断一加二,都进来”。“断一”是指碳碳双键中的一个不稳定键断裂;“加二”是指加两个其他原子或原子团,不饱和碳原子上各加上一个。
1.下列关于乙烯的说法正确的是( )
A.能使溴的四氯化碳溶液褪色 B.分子中含有两个碳氢键和一个碳碳单键
C.分子中C、H元素的质量比为12∶1 D.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析 乙烯分子的结构简式是CH2==CH2,分子中含有不饱和的碳碳双键,能够与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;乙烯分子的结构简式是CH2==CH2,根据其分子结构可知:在乙烯分子中含有一个不饱和的碳碳双键和四个碳氢共价键,B错误;乙烯分子式是C2H4,分子中C、H原子个数比是 1∶2,则物质分子中C、H两种元素的质量比是12∶(2×1)=6∶1,C错误;乙烯分子结构简式是CH2==CH2,物质分子中含有不饱和的碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液紫色褪去,D错误。
A
C
3.下列各组中两个反应所属反应类型相同的是( )
A.光照甲烷和氯气的混合气体,混合气体颜色变浅;乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.乙烷在氧气中燃烧;乙烯在空气中燃烧
C.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色;乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
D.用乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷;用乙烷与氯气反应制取氯乙烷
解析 A中前者是取代反应,后者是加成反应,反应类型不同;B中两个反应均是氧化反应(燃烧),反应类型相同;C中前者是加成反应,后者是氧化反应,反应类型不同;D中前者为加成反应,后者为取代反应,反应类型不同。
B
4.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。
CH2==CH2
据图回答下列问题:
(1)写出A、B、C的结构简式:A___________,B________,C__________。
(2)写出③④两步反应的反应类型:
③________,④________。
CH3CH3
CH3CH2Cl
加成反应
取代反应
(3)写出①、②两步反应的化学方程式:
①_____________________________;
②________________________________。
解析 烃A是植物生长调节剂,故烃A为乙烯,根据图中各物质的转化条件推断B为CH3CH3,C为CH3CH2Cl,D为CH3CH2OH。
解析 乙烷分子中不含不饱和键,不能和溴发生加成反应,C错误;二者结构不相似,因此它们不互为同系物,D正确。
C
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2.(2025·扬州高一检测)乙烯是石油炼制的重要产物,下列关于乙烯的说法中错误的是( )
A.乙烯是一种植物生长调节剂
B.乙烯分子中的六个原子在同一平面上
C.乙烯产量是衡量国家石油化学工业水平的标志
D.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的原理是与酸性高锰酸钾溶液发生加成反应
解析 乙烯可以催熟,乙烯是一种植物生长调节剂,故A正确;乙烯分子是平面结构,乙烯分子中的六个原子在同一平面上,故B正确;石油发生裂解反应生成乙烯、丙烯等,乙烯产量是衡量国家石油化学工业水平的标志,故C正确;乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,故D错误。
D
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3.下列反应中,属于加成反应的是( )
A.甲烷燃烧生成二氧化碳和水
B.氢气与氧气反应生成水
C.乙烯与溴反应生成1,2- 二溴乙烷
D.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢
解析 甲烷燃烧生成二氧化碳和水,产物不唯一,属于氧化反应,A错误;氢气与氧气反应生成水,属于氧化反应,B错误;乙烯与溴反应生成1,2 -二溴乙烷,产物唯一,发生加成反应,C正确;甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢,产物不唯一,属于取代反应,D错误。
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4.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有乙烯的最好方法是( )
A.通入足量溴水中 B.在空气中燃烧
C.通入酸性高锰酸钾溶液中 D.通入液溴中
A
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解析 乙烷与溴水不能发生反应,不能使溴水褪色,乙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色,因此可以用溴水鉴别乙烷和乙烯,也可以通过通入足量溴水中的方法来除去乙烷中混有的乙烯杂质,A正确;乙烷和乙烯都可以燃烧产生CO2、H2O,但由于乙烯含碳量大,因此燃烧等量的乙烷和乙烯气体时,乙烯会产生黑烟,可以用燃烧方法鉴别乙烷和乙烯,但不能使用燃烧方法来除去乙烷中混有的乙烯杂质,B错误;乙烷与酸性高锰酸钾溶液不能反应,而乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此可用酸性高锰酸钾溶液鉴别二者,但由于乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2而导致乙烷中混入新的杂质,因此不能用酸性高锰酸钾溶液除杂,C错误;液溴具有挥发性,会使乙烷中混入新的杂质,不能达到除杂的目的,D错误。
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5.(2025·武威高一期末)下列说法不正确的是( )
A.用酸性高锰酸钾溶液可以区分乙烷和乙烯
B.乙烷与乙烯可用溴水鉴别
C.除去乙烷中的乙烯可通入酸性高锰酸钾溶液
D.等质量的CH4和C2H4分别完全燃烧,生成水的物质的量不同
解析 烯烃可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,烷烃不可以,A正确;乙烯与溴单质发生加成反应使溴水褪色,乙烷与溴水不反应,不能使溴水褪色,B正确;乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,不能达到除杂的目的,C错误;假设两者的质量均为m克, 由于CH4的摩尔质量小于C2H4, CH4的物质的量将大于C2H4,因此完全燃烧时, CH4生成H2O的物质的量将大于C2H4,D正确。
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6.(2025·保定高一检测)甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得纯净的甲烷,最好让混合气体依次通过( )
A.澄清石灰水、浓硫酸 B.酸性KMnO4、浓硫酸
C.溴水、浓硫酸 D.浓硫酸、酸性KMnO4
解析 因试剂必须能吸收C2H4,并除去带出的水分,但又不引入新的杂质气体,而酸性KMnO4溶液氧化C2H4时会生成CO2混入其中,乙烯能和溴发生加成反应而被除去,然后使用浓硫酸干燥,故选择的试剂依次为溴水,浓H2SO4。
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9.(2025·达州高一检测)乙烯是石油化工的重要基本原料。根据下述装置回答问题:
(1)乙烯的电子式为________________。
(2)已知:1,2 -二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。试管A中发生反应的化学方程式为______________________________。
CH2==CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
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(3)试管C中观察到酸性高锰酸钾溶液褪色,原因是_________________________
_______________________________。
(4)丙烯(CH2===CH—CH3)与乙烯互为同系物,该分子中最多__个原子共面,写出在
一定条件下丙烯生成聚丙烯的化学方程式____________________________________。
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乙烯和酸性高锰酸钾发生氧
化反应导致酸性高锰酸钾溶液褪色
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10.下列物质中,不能通过乙烯的加成反应得到的是( )
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
解析 A项,乙烯和氢气发生加成反应生成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。
B
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11.(2025·西宁高一检测)下列反应中,属于氧化反应的是( )
A.由乙烯制乙醇
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙烷在光照下与氯气反应
D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
解析 由乙烯制乙醇是乙烯与水反应,属于加成反应,A错误;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应,酸性高锰酸钾将乙烯氧化为二氧化碳,B正确;乙烷在光照下与氯气反应是取代反应,C错误;乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应,D错误。
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加成反应
(3)下列有关PVC的说法正确的是________(填字母)。
a.能使溴的四氯化碳溶液褪色
b.在空气中燃烧,但产物易引起环境污染
c.能使酸性KMnO4溶液褪色
(4)下列物质不可能是丙烯加成产物的是________。
a.CH3CH2CH3 b.CH3CHClCH3
c.CH3CH2CH2Cl d.CH2ClCH==CH2
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