人教版高中化学必修二教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：21【基础】乙烯
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学必修二教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：21【基础】乙烯 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 250.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-12-14 16:28:50 | ||
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文档简介
乙烯
【学习目标】
1、以乙烯为例，加深认识有机化合物中结构—性质—用途的关系；
2、了解乙烯的分子结构，熟悉其主要性质和重要用途；
3、初步掌握加成反应的概念。
【要点梳理】
【 乙烯的分子组成及其结构】
要点一、乙烯的组成和结构
1、乙烯的组成
乙烯的分子式为C2H4。比较C2H4与C2H6（乙烷）可知，乙烯分子比碳原子数相同的乙烷分子少两个氢原子，我们可以这样理解：
即乙烯分子中碳碳之间为双键，乙烷分子中碳原子是“饱和”的，乙烯分子中碳原子是“不饱和”的。
乙烯的电子式为。
2、乙烯的结构
乙烯的结构式为，结构简式为CH2=CH2。其分子中的2个碳原子和4个氢原子都处在同一平面上，它们彼此之间的键角为120°，空间结构为。乙烯的两种分子模型如下图所示：
要点二、乙烯的性质 1、乙烯的物理性质
乙烯是无色、稍有气味的气体，标准状况下的密度为1.25g·L-1（略小于空气的密度），难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂。
【 乙烯的化学性质】
2、乙烯的化学性质
与只含碳碳单键的烷烃相比，乙烯分子中因碳碳双键的存在而表现出较活泼的化学性质。
实验探究：
装置：
实验步骤与现象：
实验步骤
实验现象
将气体通入酸性高锰酸钾溶液中
溶液褪色
将气体通入溴的四氯化碳溶液中
溶液褪色
用排水法收集气体验纯后，点燃
火焰明亮，伴有黑烟
结论一：石蜡油分解产生了能使高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物，由此可知产物中含有与烷烃性质（烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色）不同的烃。
结论二：研究表明，石蜡油分解的产物主要是乙烯和烷烃的混合物。
要点诠释：
a．碎瓷片起催化作用。
b．高锰酸钾溶液中常加入少量的稀硫酸，以增强其氧化性。
c．酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液的量不宜太多，浓度也不宜太大，因为实验中乙烯量不大。
d．酸性高锰酸钾、溴的四氯化碳溶液能检验乙烯等不饱和烃。
（1）氧化反应
①乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化
乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的实质是乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化。
要点诠释：利用乙烯被酸性高锰酸钾氧化的反应可用于鉴别甲烷和乙烯，但不能除去甲烷中的乙烯，原因是发生反应的化学方程式为：5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO410CO2↑+6K2SO4+12MnSO4+28H2O，氧化后产物中有CO2，仍混在甲烷中，达不到除杂的目的。
②乙烯的燃烧
乙烯在空气中燃烧，火焰明亮并伴有黑烟，生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。
C2H4?+ 3O2??2CO2?+2H2O
要点诠释：
a．产生黑烟是由于乙烯分子中含碳量比较高，燃烧时有一部分碳并没有完全被氧化，碳粒本身被烧成炽热的状态，所以乙烯的火焰很明亮，没有被氧化的碳呈游离态以黑烟的形式冒出。
b．乙烯属于易燃易爆的气体（爆炸极限为2.7%～36%），在点燃乙烯之前一定要先检验乙烯的纯度。
（2）加成反应
①定义
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加成反应。
要点诠释：加成反应和取代反应是最重要的两大有机反应类型，二者有本质的区别。取代反应的特点是有进有出，类似置换；加成反应的特点是有进无出，类似化合。取代反应是烷烃的特征反应，断裂的是C-H键；加成反应是不饱和烃的特征反应，是不饱和键中的不稳定键断裂。
②乙烯能发生加成反应
乙烯能使溴的CCl4溶液的红棕色很快褪去，也能使溴水的橙色很快褪去，生成无色的1，2—二溴乙烷。反应的方程式如下：
该反应的原理是乙烯分子中碳碳双键中的一个键易于断裂，断开之后每个碳原子就有一个未成对的电子，而Br2分子中Br-Br键断开后形成两个带一个未成对电子的溴原子，两个溴原子分别与两个碳原子结合形成共价键。此反应的过程可表示为：
乙烯还能跟氢气、卤化氢、水以及氯气等在适宜条件下起加成反应。 要点诠释： a．乙烯分子中的单键可以转动，碳碳双键不能转动，所以碳碳双键上的原子始终在一个平面上。 b．当乙烯与Br2反应时，一般用溴水或溴的四氯化碳溶液（甲烷需要在光照条件下与溴蒸气反应）。 c．利用乙烯能使溴水褪色而甲烷（或烷烃）不能使溴水褪色，既可以区别乙烯和甲烷（或烷烃），也可以除去甲烷（或烷烃）中混有的少量乙烯以提纯甲烷（或烷烃）。 d．为制得纯净的氯乙烷，应用乙烯与HCl的加成反应而不宜用乙烷与Cl2的取代反应。因为乙烯与HCl的加成产物只有一种，而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烷的混合物。 e．通常条件下，烯烃一般不和水反应（可用排水法收集乙烯），但在一定条件下烯烃可以和水反应生成醇（工业上采用水化法制乙醇的原理）。
f．乙烯（或烯烃）发生加成反应后，空间结构发生了变化。
g．乙烯之间的相互加成可以得到聚乙烯，反应方程式为。
要点三、乙烯的用途
乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，是一种重要的化工原料，主要用于制塑料、合成纤维、有机溶剂等。乙烯还可用作植物生长调节剂和果实催熟剂。
【典型例题】
类型一：乙烯的结构
例1、下列对乙烯分子的叙述中错误的是( )。
A．乙烯分子里所有原子都在同一平面上
B．乙烯的结构简式为CH2CH2，电子式为
C．乙烯分子中碳氢键之间的夹角约为120°
D．乙烯分子中既含极性键又含非极性键
【思路点拨】本题考查与乙烯相关的基础知识，同学们应牢固掌握。
【答案】B
【解析】乙烯是平面结构，所有原子共平面，A项正确；乙烯为不饱和烃，碳碳间以双键结合，书写结构简式和电子式时都应将此点表示出来，其结构简式为CH2=CH2，电子式应为，B项错误；乙烯分子中含碳碳键（非极性键）和碳氢键（极性键），且碳氢键之间的夹角为120°，C、D两项正确。
【总结升华】考查基础知识时同学们一定要注意细节，找不出答案时可用排除法做题。
举一反三：
【变式1】下列分子中的各原子均在同一平面的是( )。
A．C2H4 B．CHCl3 C．CH3-CH=CH2 D．CH3-CH3
【答案】A
【解析】乙烯分子是一种平面结构，2个碳原子和4个氢原子在同一平面上。因为CH4是正四面体结构，所以只要含有-CH3结构的分子就不可能是所有原子在同一平面上。
类型二：乙烯的性质
例2、（2019 江苏连云港模拟考）下列有机反应属于加成反应的是（ ）。
A．CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
B．CH2＝CH2+HBr→CH3CH2Br
C．2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【思路点拨】本题考查加成反应的概念，抓住加成反应的特征便可做对题。
D．CH3COOH+CH3CH2OHH3COOCH2CH3+H2O
【答案】B
【解析】B选项碳碳双键断裂，生成单键的反应为加成反应，则CH2＝CH2+HBr→CH3CH2Br属于加成反应。
【总结升华】加成反应是最重要的有机反应类型之一，其特点是有进无出，类似化合；是不饱和烃的特征反应，是不饱和键中的不稳定键断裂。
举一反三：
【变式1】某气态烃1体积只能与1体积Br2发生加成反应，生成溴代烷，此溴代烷1mol可与4molCl2发生完全取代反应，则该烃的结构简式为（ ）。
A．CH2=CH2 B．CH3CH=CH2 C．CH3CH3 D．CH2=CH-CH=CH2
【答案】A
【解析】由1体积气态烃只能与1体积Br?发生加成反应生成溴代烷，可知该烃有一个不饱和双键，由1mol此溴代烷可与4molCl2发生完全取代反应可知该烃中有4个氢原子，则由上综合可推知该烃的结构简式为H2C=CH2。
【变式2】（2019 南京市溧水高中期中考）下列关于乙烯的说法正确的是（ ）。
A．是天然气的主要成分
B．能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．不能发生燃烧反应
D．不能发生加聚反应
【思路点拨】乙烯结构简式为CH2＝CH2，含有碳、氢元素能够燃烧生成二氧化碳和水，含碳碳双键能够与溴水发生加成反应，能够发生加聚反应生成聚乙烯。
【答案】B
【解析】A项，天然气的主要成分是甲烷，不是乙烯，故A错误；B项，乙烯含有碳碳双键能够与溴水发生加成反应，所以能够使溴的四氯化碳溶液褪色，故B正确；C项，乙烯结构简式为CH2＝CH2，含有碳、氢元素能够燃烧生成二氧化碳和水，故C错误；D项，乙烯含有碳碳双键能够发生加聚反应成聚乙烯，故D错误。
例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
【思路点拨】本题考查乙烯的性质。乙烯分子中含有碳碳双键，决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。
【答案】C
【解析】乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂，A项正确；乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷，B项正确；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C项错误；甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧，火焰明亮有黑烟，D项正确。
【总结升华】乙烯等烃中含有碳碳双键，这类烃与乙烯具有相似的性质，如能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，可以用来区别于烷烃。
举一反三：
【变式1】将CH4和C2H4的混合气体15g通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7g，则混合气体中CH4和C2H4的体积比为（ ）。
A．1∶2 B．2∶1 C．3∶2 D．2∶3
【答案】B
【解析】烷烃不能与溴水反应，乙烯可与Br2发生加成反应，因此，溴水质量增加是因为吸收了乙烯，故乙烯物质的量为，则甲烷物质的量为，相同条件下气体体积比等于其物质的量之比即CH4与C2H4体积比为2∶1。
例4、长途运输中，常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛有水果的容器中，其原因是（ ）。
A．利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌，防止水果霉变
B．利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气，防止水果腐烂
C．利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟
D．利用高锰酸钾溶液的氧化性，催熟水果
【思路点拨】本题考查乙烯的用途。解答本题的关键是知道水果会产生乙烯，乙烯可以作果实催熟剂。
【答案】C
【解析】高锰酸钾是强氧化性物质，能吸收乙烯，防止水果早熟腐烂。
【总结升华】做题时分析问题很重要，把握住问题的考查方向才能明确做题。
举一反三：
【变式1】（2019 辽宁沈阳模拟考）下列关于乙烯主要用途的叙述不正确的是( )。
A．作燃料
B．植物生长调节剂
C．化工原料
D．生产聚乙烯塑料的原料
【答案】A
【解析】乙烯一般不作燃烧用，因为成本高，乙烯是衡量一个国家石油化工水平的标志。
【巩固练习】
一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）
1．（2019 上海市浦东新区会考模拟）通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是（ ）。
A．石油的产量 B．乙烯的产量 C．天然气的产量 D．汽油的产量
2．下列反应属于加成反应的是（ ）。 A．CH4+Cl2?CH3Cl + HCl B．H2?+ Cl22HCl C．CH2=CH2?+ H2OCH3CH2OH D．2NaOH + Cl2=NaClO + NaCl + H2O
3．（2019 福建省福州期末考）下列物质中，不可以通过乙烯加成反应得到的是（ ）。
A．CH3CH3 B．CH3CH2Br C．CH3CH2OH D．CH3CHCl2
4．甲烷是最简单的烷烃，乙烯是最简单的烯烃，下列物质中，不能用来鉴别二者的是（ ）。 A．水 B．溴水 C．溴的四氯化碳溶液 D．酸性高锰酸钾溶液 5．既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯，得到纯净乙烷的方法是（ ）。 A．混合气体通过盛水的洗气瓶 B．混合气体通过装有过量溴水的洗气瓶 C．混合气体和过量H2混合 D．混合气体通过酸性KMnO4溶液中 6．下列关于乙烯的叙述中，不正确的是（ ）。 A．乙烯的化学性质比乙烷活泼
B．乙烯燃烧时火焰明亮，同时冒出黑烟 C．乙烯可做香蕉等果实的催熟剂
D．乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应 7．下列反应中，能够说明乙烯分子具有不饱和键的是（ ）。
A．燃烧 B．取代反应 C．加成反应 D．加聚反应
8．人们在远距离运输果实或花朵时，装有果实或花朵的密闭容器中，常常放有浸泡过KMnO4（aq）的硅土，其作用是（ ）。
A．给容器消毒
B．杀死果实周围的细菌，防止霉变
C．延长果实或花朵的寿命
D．催熟果实或花朵
9．（2019 江西省金溪一中开学考）由乙烯推测丙烯(CH2==CH—CH3）的结构或性质正确的是（ ）。
A．不能使酸性KMnO4溶液褪色 B．不能在空气中燃烧
C．能使溴水褪色 D．与HCl在一定条件下能加成只得到一种产物
10．如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键，不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。 对该有机物的叙述不正确的是（ ）。
A．该有机物可能的分子式为C2HCl3
B．该有机物的分子中一定有C=C键
C．该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D．该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
11．不能使溴的四氯化碳溶液褪色的是（ ）。
A．CH3CH=CH2 B．CH3CH2CH=CH2 C．C2H4 D．CH2Cl2
二、非选择题
1．下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验，完成下列各问题。
（1）B中溶液褪色，是因为乙烯被___________。
（2）C中发生反应的化学方程式___________ 。
（3）在D处点燃时必须进行的操作是___________ 。
2．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_____ 。
【答案与解析】
一、选择题
1．B
【解析】乙烯工业的发展，带动了其他以石油为原料的石油化工的发展。因此一个国家乙烯工业的发展水平，已成为衡量这个国家石油化学水平的重要标志。
2．C
【解析】A项为取代反应；B项为无机反应类型中的化合反应；D项为无机反应类型中的氧化还原反应。发生加成的物质其分子结构中必含有不饱和键，且发生反应后只得到一种产物。 3．D
【解析】A．乙烯和H2发生加成反应生成CH3CH3，故A不选；
B．乙烯和HBr发生加成反应生成CH3CH2Br，故B不选；
C．乙烯和H2O发生加成反应生成CH3CH2OH，故C不选；
D．乙烯无法通过加成反应获得CH3CH2Cl2，故D选。
4．A
【解析】乙烯能使溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能使这些物质褪色，所以水不能用来鉴别二者。
5．B
【解析】此题为气体除杂，应用洗气装置，通过反应除掉杂质气体。乙烷属于烷烃，乙烯属于不饱和烃，性质不同，据此除去乙烯气体，但也要注意除杂时不能引入新杂质。解题流程：
一般条件下两种气体都不能与水反应且无任何现象，A项不正确；乙烷不与溴水反应，乙烯与溴水发生加成反应，使溴水褪色，所以可以鉴别出来，并且乙烯和Br2反应生成1，2—二溴乙烷留在溶液里，B项正确；乙烷不与H2反应，乙烯与H2可在催化剂Ni的作用下生成乙烷，并不是简单地混合就可以反应，而且会引入新的杂质气体H2，C项不正确；乙烷不与酸性KMnO4溶液反应，乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，所以可以用来鉴别乙烷和乙烯，但乙烯被酸性KMnO4溶液氧化时有CO2生成，会引入新的杂质，D项不正确。
6． D
【解析】乙烯分子中的双键有一个可以断裂发生加成反应，但不能发生取代反应，故D项不正确。
7．CD
【解析】A项燃烧反应是有机物的共同特征，不是不饱和键所特有的性质。B项中取代反应是饱和烷烃特有的特征。C项加成反应和D项加聚反应的作用机理都是乙烯分子中碳碳双键的一个键断裂，然后与其他原子结合成单键，如与Br原子结合成C—Br单键，可见C、D能够说明乙烯分子中具有不饱和键。
8．C
【解析】乙烯具有较强的还原性，能与强氧化剂高锰酸钾反应，故可用高锰酸钾除去乙烯，为了延长水果的保鲜期将苹果放入有浸泡过高锰酸钾溶液的硅土的密封容器。
9． C
【解析】A项，丙烯中含有碳碳双键，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，故A错误；B项，含C、H元素，可燃烧生成二氧化碳和水，故B错误；C项，含有碳碳双键，可发生加成反应，能使溴水褪色，故C正确；D项，能与HCl加成得到或 两种产物，故D错误。
10．D
【解析】据球棍模型知该有机物可为C2HCl3或C2HF3，A正确；据碳的成键特点知B正确；类比C2H4的结构知C正确；若为C2H4与HCl加成则产物为C2H5Cl，不符合成键情况。
11．D
【解析】含碳碳双键的有机物能使溴的四氯化碳溶液褪色，而D项不含碳碳双键，故选D。
二、非选择题
1．（1）氧化
（2）
（3）检验乙烯的纯度
【解析】（1）乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯发生了氧化反应，把KMnO4还原而使之褪色。
（2）C中发生反应为
（3）在点燃可燃性气体时应先验纯。
2．（1）CH2=CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
（2）CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl 加成反应
CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 取代反应
【解析】根据烃A的用途知A为乙烯，则B为CH3CH3，C为CH3CH2Cl，D为CH3CH2OH，E为。其中反应②和⑤均能制得CH3CH2Cl，化学反应分别为CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl，CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl。
【学习目标】
1、以乙烯为例，加深认识有机化合物中结构—性质—用途的关系；
2、了解乙烯的分子结构，熟悉其主要性质和重要用途；
3、初步掌握加成反应的概念。
【要点梳理】
【 乙烯的分子组成及其结构】
要点一、乙烯的组成和结构
1、乙烯的组成
乙烯的分子式为C2H4。比较C2H4与C2H6（乙烷）可知，乙烯分子比碳原子数相同的乙烷分子少两个氢原子，我们可以这样理解：
即乙烯分子中碳碳之间为双键，乙烷分子中碳原子是“饱和”的，乙烯分子中碳原子是“不饱和”的。
乙烯的电子式为。
2、乙烯的结构
乙烯的结构式为，结构简式为CH2=CH2。其分子中的2个碳原子和4个氢原子都处在同一平面上，它们彼此之间的键角为120°，空间结构为。乙烯的两种分子模型如下图所示：
要点二、乙烯的性质 1、乙烯的物理性质
乙烯是无色、稍有气味的气体，标准状况下的密度为1.25g·L-1（略小于空气的密度），难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂。
【 乙烯的化学性质】
2、乙烯的化学性质
与只含碳碳单键的烷烃相比，乙烯分子中因碳碳双键的存在而表现出较活泼的化学性质。
实验探究：
装置：
实验步骤与现象：
实验步骤
实验现象
将气体通入酸性高锰酸钾溶液中
溶液褪色
将气体通入溴的四氯化碳溶液中
溶液褪色
用排水法收集气体验纯后，点燃
火焰明亮，伴有黑烟
结论一：石蜡油分解产生了能使高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物，由此可知产物中含有与烷烃性质（烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色）不同的烃。
结论二：研究表明，石蜡油分解的产物主要是乙烯和烷烃的混合物。
要点诠释：
a．碎瓷片起催化作用。
b．高锰酸钾溶液中常加入少量的稀硫酸，以增强其氧化性。
c．酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液的量不宜太多，浓度也不宜太大，因为实验中乙烯量不大。
d．酸性高锰酸钾、溴的四氯化碳溶液能检验乙烯等不饱和烃。
（1）氧化反应
①乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化
乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的实质是乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化。
要点诠释：利用乙烯被酸性高锰酸钾氧化的反应可用于鉴别甲烷和乙烯，但不能除去甲烷中的乙烯，原因是发生反应的化学方程式为：5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO410CO2↑+6K2SO4+12MnSO4+28H2O，氧化后产物中有CO2，仍混在甲烷中，达不到除杂的目的。
②乙烯的燃烧
乙烯在空气中燃烧，火焰明亮并伴有黑烟，生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。
C2H4?+ 3O2??2CO2?+2H2O
要点诠释：
a．产生黑烟是由于乙烯分子中含碳量比较高，燃烧时有一部分碳并没有完全被氧化，碳粒本身被烧成炽热的状态，所以乙烯的火焰很明亮，没有被氧化的碳呈游离态以黑烟的形式冒出。
b．乙烯属于易燃易爆的气体（爆炸极限为2.7%～36%），在点燃乙烯之前一定要先检验乙烯的纯度。
（2）加成反应
①定义
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加成反应。
要点诠释：加成反应和取代反应是最重要的两大有机反应类型，二者有本质的区别。取代反应的特点是有进有出，类似置换；加成反应的特点是有进无出，类似化合。取代反应是烷烃的特征反应，断裂的是C-H键；加成反应是不饱和烃的特征反应，是不饱和键中的不稳定键断裂。
②乙烯能发生加成反应
乙烯能使溴的CCl4溶液的红棕色很快褪去，也能使溴水的橙色很快褪去，生成无色的1，2—二溴乙烷。反应的方程式如下：
该反应的原理是乙烯分子中碳碳双键中的一个键易于断裂，断开之后每个碳原子就有一个未成对的电子，而Br2分子中Br-Br键断开后形成两个带一个未成对电子的溴原子，两个溴原子分别与两个碳原子结合形成共价键。此反应的过程可表示为：
乙烯还能跟氢气、卤化氢、水以及氯气等在适宜条件下起加成反应。 要点诠释： a．乙烯分子中的单键可以转动，碳碳双键不能转动，所以碳碳双键上的原子始终在一个平面上。 b．当乙烯与Br2反应时，一般用溴水或溴的四氯化碳溶液（甲烷需要在光照条件下与溴蒸气反应）。 c．利用乙烯能使溴水褪色而甲烷（或烷烃）不能使溴水褪色，既可以区别乙烯和甲烷（或烷烃），也可以除去甲烷（或烷烃）中混有的少量乙烯以提纯甲烷（或烷烃）。 d．为制得纯净的氯乙烷，应用乙烯与HCl的加成反应而不宜用乙烷与Cl2的取代反应。因为乙烯与HCl的加成产物只有一种，而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烷的混合物。 e．通常条件下，烯烃一般不和水反应（可用排水法收集乙烯），但在一定条件下烯烃可以和水反应生成醇（工业上采用水化法制乙醇的原理）。
f．乙烯（或烯烃）发生加成反应后，空间结构发生了变化。
g．乙烯之间的相互加成可以得到聚乙烯，反应方程式为。
要点三、乙烯的用途
乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，是一种重要的化工原料，主要用于制塑料、合成纤维、有机溶剂等。乙烯还可用作植物生长调节剂和果实催熟剂。
【典型例题】
类型一：乙烯的结构
例1、下列对乙烯分子的叙述中错误的是( )。
A．乙烯分子里所有原子都在同一平面上
B．乙烯的结构简式为CH2CH2，电子式为
C．乙烯分子中碳氢键之间的夹角约为120°
D．乙烯分子中既含极性键又含非极性键
【思路点拨】本题考查与乙烯相关的基础知识，同学们应牢固掌握。
【答案】B
【解析】乙烯是平面结构，所有原子共平面，A项正确；乙烯为不饱和烃，碳碳间以双键结合，书写结构简式和电子式时都应将此点表示出来，其结构简式为CH2=CH2，电子式应为，B项错误；乙烯分子中含碳碳键（非极性键）和碳氢键（极性键），且碳氢键之间的夹角为120°，C、D两项正确。
【总结升华】考查基础知识时同学们一定要注意细节，找不出答案时可用排除法做题。
举一反三：
【变式1】下列分子中的各原子均在同一平面的是( )。
A．C2H4 B．CHCl3 C．CH3-CH=CH2 D．CH3-CH3
【答案】A
【解析】乙烯分子是一种平面结构，2个碳原子和4个氢原子在同一平面上。因为CH4是正四面体结构，所以只要含有-CH3结构的分子就不可能是所有原子在同一平面上。
类型二：乙烯的性质
例2、（2019 江苏连云港模拟考）下列有机反应属于加成反应的是（ ）。
A．CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
B．CH2＝CH2+HBr→CH3CH2Br
C．2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【思路点拨】本题考查加成反应的概念，抓住加成反应的特征便可做对题。
D．CH3COOH+CH3CH2OHH3COOCH2CH3+H2O
【答案】B
【解析】B选项碳碳双键断裂，生成单键的反应为加成反应，则CH2＝CH2+HBr→CH3CH2Br属于加成反应。
【总结升华】加成反应是最重要的有机反应类型之一，其特点是有进无出，类似化合；是不饱和烃的特征反应，是不饱和键中的不稳定键断裂。
举一反三：
【变式1】某气态烃1体积只能与1体积Br2发生加成反应，生成溴代烷，此溴代烷1mol可与4molCl2发生完全取代反应，则该烃的结构简式为（ ）。
A．CH2=CH2 B．CH3CH=CH2 C．CH3CH3 D．CH2=CH-CH=CH2
【答案】A
【解析】由1体积气态烃只能与1体积Br?发生加成反应生成溴代烷，可知该烃有一个不饱和双键，由1mol此溴代烷可与4molCl2发生完全取代反应可知该烃中有4个氢原子，则由上综合可推知该烃的结构简式为H2C=CH2。
【变式2】（2019 南京市溧水高中期中考）下列关于乙烯的说法正确的是（ ）。
A．是天然气的主要成分
B．能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．不能发生燃烧反应
D．不能发生加聚反应
【思路点拨】乙烯结构简式为CH2＝CH2，含有碳、氢元素能够燃烧生成二氧化碳和水，含碳碳双键能够与溴水发生加成反应，能够发生加聚反应生成聚乙烯。
【答案】B
【解析】A项，天然气的主要成分是甲烷，不是乙烯，故A错误；B项，乙烯含有碳碳双键能够与溴水发生加成反应，所以能够使溴的四氯化碳溶液褪色，故B正确；C项，乙烯结构简式为CH2＝CH2，含有碳、氢元素能够燃烧生成二氧化碳和水，故C错误；D项，乙烯含有碳碳双键能够发生加聚反应成聚乙烯，故D错误。
例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
【思路点拨】本题考查乙烯的性质。乙烯分子中含有碳碳双键，决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。
【答案】C
【解析】乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂，A项正确；乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷，B项正确；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C项错误；甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧，火焰明亮有黑烟，D项正确。
【总结升华】乙烯等烃中含有碳碳双键，这类烃与乙烯具有相似的性质，如能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，可以用来区别于烷烃。
举一反三：
【变式1】将CH4和C2H4的混合气体15g通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7g，则混合气体中CH4和C2H4的体积比为（ ）。
A．1∶2 B．2∶1 C．3∶2 D．2∶3
【答案】B
【解析】烷烃不能与溴水反应，乙烯可与Br2发生加成反应，因此，溴水质量增加是因为吸收了乙烯，故乙烯物质的量为，则甲烷物质的量为，相同条件下气体体积比等于其物质的量之比即CH4与C2H4体积比为2∶1。
例4、长途运输中，常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛有水果的容器中，其原因是（ ）。
A．利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌，防止水果霉变
B．利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气，防止水果腐烂
C．利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟
D．利用高锰酸钾溶液的氧化性，催熟水果
【思路点拨】本题考查乙烯的用途。解答本题的关键是知道水果会产生乙烯，乙烯可以作果实催熟剂。
【答案】C
【解析】高锰酸钾是强氧化性物质，能吸收乙烯，防止水果早熟腐烂。
【总结升华】做题时分析问题很重要，把握住问题的考查方向才能明确做题。
举一反三：
【变式1】（2019 辽宁沈阳模拟考）下列关于乙烯主要用途的叙述不正确的是( )。
A．作燃料
B．植物生长调节剂
C．化工原料
D．生产聚乙烯塑料的原料
【答案】A
【解析】乙烯一般不作燃烧用，因为成本高，乙烯是衡量一个国家石油化工水平的标志。
【巩固练习】
一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）
1．（2019 上海市浦东新区会考模拟）通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是（ ）。
A．石油的产量 B．乙烯的产量 C．天然气的产量 D．汽油的产量
2．下列反应属于加成反应的是（ ）。 A．CH4+Cl2?CH3Cl + HCl B．H2?+ Cl22HCl C．CH2=CH2?+ H2OCH3CH2OH D．2NaOH + Cl2=NaClO + NaCl + H2O
3．（2019 福建省福州期末考）下列物质中，不可以通过乙烯加成反应得到的是（ ）。
A．CH3CH3 B．CH3CH2Br C．CH3CH2OH D．CH3CHCl2
4．甲烷是最简单的烷烃，乙烯是最简单的烯烃，下列物质中，不能用来鉴别二者的是（ ）。 A．水 B．溴水 C．溴的四氯化碳溶液 D．酸性高锰酸钾溶液 5．既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯，得到纯净乙烷的方法是（ ）。 A．混合气体通过盛水的洗气瓶 B．混合气体通过装有过量溴水的洗气瓶 C．混合气体和过量H2混合 D．混合气体通过酸性KMnO4溶液中 6．下列关于乙烯的叙述中，不正确的是（ ）。 A．乙烯的化学性质比乙烷活泼
B．乙烯燃烧时火焰明亮，同时冒出黑烟 C．乙烯可做香蕉等果实的催熟剂
D．乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应 7．下列反应中，能够说明乙烯分子具有不饱和键的是（ ）。
A．燃烧 B．取代反应 C．加成反应 D．加聚反应
8．人们在远距离运输果实或花朵时，装有果实或花朵的密闭容器中，常常放有浸泡过KMnO4（aq）的硅土，其作用是（ ）。
A．给容器消毒
B．杀死果实周围的细菌，防止霉变
C．延长果实或花朵的寿命
D．催熟果实或花朵
9．（2019 江西省金溪一中开学考）由乙烯推测丙烯(CH2==CH—CH3）的结构或性质正确的是（ ）。
A．不能使酸性KMnO4溶液褪色 B．不能在空气中燃烧
C．能使溴水褪色 D．与HCl在一定条件下能加成只得到一种产物
10．如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键，不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。 对该有机物的叙述不正确的是（ ）。
A．该有机物可能的分子式为C2HCl3
B．该有机物的分子中一定有C=C键
C．该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D．该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
11．不能使溴的四氯化碳溶液褪色的是（ ）。
A．CH3CH=CH2 B．CH3CH2CH=CH2 C．C2H4 D．CH2Cl2
二、非选择题
1．下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验，完成下列各问题。
（1）B中溶液褪色，是因为乙烯被___________。
（2）C中发生反应的化学方程式___________ 。
（3）在D处点燃时必须进行的操作是___________ 。
2．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_____ 。
【答案与解析】
一、选择题
1．B
【解析】乙烯工业的发展，带动了其他以石油为原料的石油化工的发展。因此一个国家乙烯工业的发展水平，已成为衡量这个国家石油化学水平的重要标志。
2．C
【解析】A项为取代反应；B项为无机反应类型中的化合反应；D项为无机反应类型中的氧化还原反应。发生加成的物质其分子结构中必含有不饱和键，且发生反应后只得到一种产物。 3．D
【解析】A．乙烯和H2发生加成反应生成CH3CH3，故A不选；
B．乙烯和HBr发生加成反应生成CH3CH2Br，故B不选；
C．乙烯和H2O发生加成反应生成CH3CH2OH，故C不选；
D．乙烯无法通过加成反应获得CH3CH2Cl2，故D选。
4．A
【解析】乙烯能使溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能使这些物质褪色，所以水不能用来鉴别二者。
5．B
【解析】此题为气体除杂，应用洗气装置，通过反应除掉杂质气体。乙烷属于烷烃，乙烯属于不饱和烃，性质不同，据此除去乙烯气体，但也要注意除杂时不能引入新杂质。解题流程：
一般条件下两种气体都不能与水反应且无任何现象，A项不正确；乙烷不与溴水反应，乙烯与溴水发生加成反应，使溴水褪色，所以可以鉴别出来，并且乙烯和Br2反应生成1，2—二溴乙烷留在溶液里，B项正确；乙烷不与H2反应，乙烯与H2可在催化剂Ni的作用下生成乙烷，并不是简单地混合就可以反应，而且会引入新的杂质气体H2，C项不正确；乙烷不与酸性KMnO4溶液反应，乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，所以可以用来鉴别乙烷和乙烯，但乙烯被酸性KMnO4溶液氧化时有CO2生成，会引入新的杂质，D项不正确。
6． D
【解析】乙烯分子中的双键有一个可以断裂发生加成反应，但不能发生取代反应，故D项不正确。
7．CD
【解析】A项燃烧反应是有机物的共同特征，不是不饱和键所特有的性质。B项中取代反应是饱和烷烃特有的特征。C项加成反应和D项加聚反应的作用机理都是乙烯分子中碳碳双键的一个键断裂，然后与其他原子结合成单键，如与Br原子结合成C—Br单键，可见C、D能够说明乙烯分子中具有不饱和键。
8．C
【解析】乙烯具有较强的还原性，能与强氧化剂高锰酸钾反应，故可用高锰酸钾除去乙烯，为了延长水果的保鲜期将苹果放入有浸泡过高锰酸钾溶液的硅土的密封容器。
9． C
【解析】A项，丙烯中含有碳碳双键，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，故A错误；B项，含C、H元素，可燃烧生成二氧化碳和水，故B错误；C项，含有碳碳双键，可发生加成反应，能使溴水褪色，故C正确；D项，能与HCl加成得到或 两种产物，故D错误。
10．D
【解析】据球棍模型知该有机物可为C2HCl3或C2HF3，A正确；据碳的成键特点知B正确；类比C2H4的结构知C正确；若为C2H4与HCl加成则产物为C2H5Cl，不符合成键情况。
11．D
【解析】含碳碳双键的有机物能使溴的四氯化碳溶液褪色，而D项不含碳碳双键，故选D。
二、非选择题
1．（1）氧化
（2）
（3）检验乙烯的纯度
【解析】（1）乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯发生了氧化反应，把KMnO4还原而使之褪色。
（2）C中发生反应为
（3）在点燃可燃性气体时应先验纯。
2．（1）CH2=CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
（2）CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl 加成反应
CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 取代反应
【解析】根据烃A的用途知A为乙烯，则B为CH3CH3，C为CH3CH2Cl，D为CH3CH2OH，E为。其中反应②和⑤均能制得CH3CH2Cl，化学反应分别为CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl，CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl。