高中化學(xué)必修二-乙烯、烯烴

第二節(jié)來自石油和煤的兩種根本化工原料第一課時乙烯從煤和石油中不僅可以得到多種常用燃料，而且可以從中獲得大量的根本化工原料，其中，從石油中獲得乙烯，已成為生產(chǎn)乙烯的主要途徑；從石油或煤焦油中還可以獲得苯等其他有機(jī)化工原料。一、石油的成份主要含碳、氫兩元素，是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物。大局部是液態(tài)烴，同時溶有少量的氣態(tài)烴、固態(tài)烴。無固定的熔沸點(diǎn).1、乙烯的來源及其在石油化工中的地位一、乙烯A、來源——石油及石油產(chǎn)品的分解B、乙烯的產(chǎn)量可以用來衡量一個國家石油化工開展水平。石蠟油分解實(shí)驗(yàn)飽和烴烴分子中的碳原子之間只以結(jié)合,剩余價鍵均與原子結(jié)合,使每個碳原子的化合價都已到達(dá)“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴,也稱為烷烴。烷烴通式：。CnH2n+2〔n≥1整數(shù)〕單鍵氫烯烴通式為CnH2n〔n≥2整數(shù)〕含有C=C的烴叫做烯烴。烯烴是不飽和烴，乙烯是最簡單的烯烴。碳原子所結(jié)合的氫原子少于飽和烴里的氫原子的碳?xì)浠衔飳儆诓伙柡蜔N〔含有C=C或C≡C〕。不飽和烴

分子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式2、乙烯的結(jié)構(gòu)：C2H4C=CHHHHCH2=CH2C：C：：：HHHH：：空間構(gòu)型:6個原子共平面，鍵角120°，平面型分子。3、乙烯的物理性質(zhì)無色，稍有氣味的氣體。難溶于水，比空氣輕，可用排水法收集〔不用排空氣法〕。乙烯分子的碳碳雙鍵中的一個鍵容易斷裂。所以，乙烯的化學(xué)性質(zhì)比較活潑。４、乙烯的化學(xué)性質(zhì)乙烯分子內(nèi)碳碳雙鍵的鍵能〔615KJ/mol〕小于碳碳單鍵鍵能〔348KJ/mol〕的二倍，說明其中有一條碳碳鍵鍵能小，容易斷裂。⑴氧化反響：①燃燒——火焰明亮并伴有黒煙思考：為何火焰顏色會明亮？并伴有黑煙？產(chǎn)生黑煙是因?yàn)楹剂扛撸紵怀浞?；火焰明亮是碳微粒受灼熱而發(fā)光?，F(xiàn)象：紫色褪去②與酸性KMnO4的作用鑒別乙烯

和甲烷⑵加成反響：溴水或溴的四氯化碳溶液——紅棕色褪去1，2-二溴乙烷CCHHHHBrHHCHCHBr+Br—Br1，2-二溴乙烷無色液體CCHHHHBrHHCHCHBr+Br—Br碳碳雙健中兩個化學(xué)鍵的強(qiáng)度不同反響實(shí)質(zhì)：乙烯分子中的碳碳雙鍵斷開一個,2個Br分別直接與2個價鍵不飽和的C結(jié)合。乙烯溴分子1，２－二溴乙烷1、在一定條件下，寫出以下反響：CH2=CH2+H2→CH2=CH2+Cl2→CH2=CH2+HCl→CH2=CH2+H2O→CH2=CH2+HClO→★加成反響：有機(jī)物分子里雙鍵〔或三鍵〕兩端的碳原子與其它原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反響。2、實(shí)驗(yàn)室制取氯乙烷,是采取CH3-CH3與Cl2取代反響好,還是采用CH2=CH2與HCl加成反響好？3、CH4中混有C2H4雜質(zhì),欲除去。最好依次通過哪一組試劑()澄清石灰水、濃硫酸

B.KMnO4酸性溶液、濃硫酸

C.Br2水、濃硫酸

D.濃硫酸、KMnO4酸性溶液C

取代反應(yīng)加成反應(yīng)意義歸屬斷鍵規(guī)律產(chǎn)物特點(diǎn)取代反響與加成反響的比較取而代之,有進(jìn)有出加之而成,有進(jìn)無出烷烴的特征反響烯烴等的特征反響C－H斷裂C－C斷裂一種產(chǎn)物，產(chǎn)物相對較純潔兩種產(chǎn)物，產(chǎn)物復(fù)雜,為混合物〔３〕、加聚反響問：乙烯分子之間可否發(fā)生加成反響呢?nCH2=CH2

─CH2─CH2─n

催化劑[]聚乙烯說明：1、聚乙烯是高分子有機(jī)物、混合物，無固定的分子式，無固定熔沸點(diǎn)。2、聚乙烯等白色塑料廢棄物，微生物不能降解，是白色污染物。由不飽和的相對分子質(zhì)量小的化合物分子結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的化合物的分子，這樣的反響是加成反響同時又是聚合反響，簡稱加聚反響。⑴石油化學(xué)工業(yè)最重要的根底原料乙烯的產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。⑵植物生長調(diào)節(jié)劑5、乙烯的用途西紅柿或香蕉的催熟實(shí)驗(yàn)

6、乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法1、試劑：濃硫酸與無水乙醇(體積比3:1)2、原理：CH3-CH2-OHCH2=CH2↑+H2O濃H2SO41700C3、裝置：液+液→氣

問題一：實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)的作用？溫度計(jì)插入位置?

CH3-CH2-OHCH2=CH2↑+H2O濃H2SO41700C控制反響溫度，防止制取的乙烯不純，因?yàn)闇囟冗^高或過低都會產(chǎn)生氣體雜質(zhì)．因此反響得迅速加熱到170０左右;溫度計(jì)插入液面以下.問題二：濃硫酸的作用？反響中表達(dá)了濃硫酸的什么性質(zhì)？濃硫酸起催化劑、脫水性作用CH3-CH2-OHCH2=CH2↑+H2O濃H2SO41700C問題三：沸石〔或碎瓷片〕的作用？問題四：可以用排空氣法收集乙烯嗎？不可以，因?yàn)橐蚁㎝=28g/mol密度和空氣M均=29g/mol密度接近．防止暴沸。問題五：液體混合順序？問題七：撤除儀器步驟？

先撤管，再滅燈。堿石灰枯燥，不用濃硫酸。濃硫酸緩緩倒入乙醇中問題六：如何得到枯燥的乙烯？實(shí)驗(yàn)室制取乙烯，常因溫度過高而使乙醇和濃H2SO4反響生成少量的二氧化硫。C+２H2S04(濃)=２SO2↑+CO2↑+２H2O。設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)以確認(rèn)上述混合氣體中有乙烯和二氧化硫。(1)以下圖中①、②、③、④裝置可盛放的試劑是：①______；②______；③______；④______(將序號填入空格內(nèi))。A.品紅溶液B.NaOH溶液C.濃H2SO4D.酸性KMnO4溶液ABAD△①

②

③

④裝置①中品紅溶液褪色除去SO2氣體，以免干擾乙烯的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)SO2是否除盡裝置③不褪色，裝置④褪色(2)能說明二氧化硫存在的現(xiàn)象是

______________________。

(3)使用裝置②的目的是

______________________________。

(4)使用裝置③的目的是_______________。

(5)確認(rèn)含有乙烯的現(xiàn)象是

_________________________________。

CH2=CH2

氧化加成聚合使酸性高錳酸鉀溶液褪色2CO2+2H2O

H2NiBr2HClH2O催化劑、加溫、加壓CH3—CH3

CH2Br—CH2BrCH3—CH2ClCH3—CH2OH[CH2—CH2]n總結(jié)乙烯的化學(xué)性質(zhì)練習(xí)：1．工業(yè)上的乙烯主要來源于，它是一種色、味的氣體，——溶于水。實(shí)驗(yàn)室制取乙烯時用法收集。2．可以用來鑒別甲烷和乙烯，還可以用來除去甲烷中乙烯的操作方法是〔〕A.將混合氣體通過盛有硫酸的洗氣瓶B.將混合氣體通過盛有足量溴水的洗氣瓶C.將混合氣體通過盛有水的洗氣瓶D.將混合氣體通過盛有澄清石灰水的洗氣瓶3．以下物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是()A．CH3CH3

B．CH3CHCl2C．CH3CH2OH

D．CH3CH2BrBB4、實(shí)驗(yàn)室可通過加熱酒精和濃硫酸的混合物制乙烯，其副反響常伴有SO2產(chǎn)生，SO2也能使溴水或KMnO4(H+)溶液褪色。請答復(fù)：①SO2、C2H4使溴水褪色的化學(xué)方程式。②如何檢驗(yàn)C2H4中混入SO2？如何除去？檢驗(yàn)SO2除盡的方法是什么？5、關(guān)于乙烯分子結(jié)構(gòu)的說法中，錯誤的選項(xiàng)是〔〕 A．乙烯分子里含有C=C雙鍵； B．乙烯分子里所有的原子共平面； C．乙烯分子中C=C雙鍵的鍵長和乙烷分子中C－C單鍵的鍵長相等。 D．乙烯分子里各共價鍵之間的夾角為120。C10、以下分子的所有原子在同一平面的是〔〕Ａ、CO2Ｂ、P4Ｃ、CH4Ｄ、C2H4AD12、1molCH2=CH2與氯氣完全加成后再與氯氣取代，整個過程最多需Cl2的物質(zhì)的量為〔〕A.1mol B.4molC.5mol D.6molC13.四氯乙烯對環(huán)境有一定的危害，干洗衣服的干洗劑主要成分是四氯乙烯；家用不粘鍋內(nèi)側(cè)涂覆物質(zhì)的主要成分是聚四氟乙烯。以下關(guān)于四氯乙烯和聚四氟乙烯的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是A、它們都屬于純潔物B、它們都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C、它們的分子中都不含氫原子D、它們都可由乙烯只發(fā)生加成反響得到C二、烯烴(單烯烴)1、概念：分子里含有碳碳雙鍵的不飽和鏈烴。2、烯烴的通式：CnH2n(n≥2)

同環(huán)烷烴通式3、烯烴同系物的物理性質(zhì)〔1〕常溫下，C2—C4為氣體，C5—C18為液體，C18以上為固體；〔2〕烯烴的熔沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)增多，分子量增大，熔沸點(diǎn)逐漸升高；〔3〕烯烴的密度隨著碳原子數(shù)增多，逐漸增大。4、烯烴的化學(xué)性質(zhì)〔1〕氧化反響①燃燒：②與酸性KMnO4溶液反響：能使酸性KMnO4溶液褪色?！?〕加成反響〔3〕加聚反響問：乙烯、丙烯1：1混合所得的加聚反響產(chǎn)物有幾種？試寫出C4H8的同分異構(gòu)體1、碳鏈異構(gòu)：由碳原子排列方式不同而引起的異構(gòu)

烷烴同分異構(gòu)體書寫的實(shí)質(zhì)就是寫碳鏈異構(gòu)2、官能團(tuán)異構(gòu)：環(huán)烷烴。烯烴同分異構(gòu)體書寫就是寫烷烴異構(gòu)體后，加上雙鍵。三、烯烴同分異構(gòu)體的書寫烯烴的命名：類似于烷烴的命名，只需在最后用阿拉伯?dāng)?shù)字表示雙鍵的位置。CH3—CH=C—CH2—CH3CH33-甲基-2-戊烯CH2=C—CH2—CH

=CH2

CH2CH32-乙基-1,4-戊二烯︳︳14、向裝有溴的玻璃瓶中通入乙烯，結(jié)果玻璃瓶質(zhì)量增加4.2g，那么溴吸收的乙烯在標(biāo)況下體積是〔〕A、22.4LB、11.2LC、3.36LD、4.48L生成的1，2-二溴乙烷的質(zhì)量是〔〕A、2.8gB、4.6gC、9.2gD、28.2gCD15、以下分子中所有原子都在同一平面上的是〔〕A、CH4B、C2H6C、CCl4D、C2H416、由乙烯推測丙烯的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)，正確的選項(xiàng)是〔〕A、分子中三個碳原子在同一直線上B、分子中所有原子都在同一平面上C、與HCl加成只生成一種產(chǎn)物D、由丙烯之間的相互加成可得到聚丙烯DD17、將19g乙烯和甲烷的混合氣體通入足量的、溴水后，溴水增重7g，那么混合氣體中乙烯的體積分?jǐn)?shù)是〔〕A、75%B、50%C、30%D、25%D18、一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴，它們分子里的碳原子數(shù)相同。將1.0體積的這種混合氣體在氧氣中充分燃燒，生成2.0體積的CO2和2.4體積的水蒸氣〔氣體體積均在相同狀況下測定〕，那么混合氣中烷烴和烯烴的體積比為〔〕A、3：1B、1：3C、2：3D、3：2C19、將烷烴、烯烴按體積比5：1混合，混合氣體體積是相同狀況下等質(zhì)量氫氣體積的1/16，那么混合氣體的組成是〔〕A、甲烷、乙烯B、乙烷、丙烯C、丁烷、乙烯D、甲烷、丁烯B20、以下物質(zhì)能夠使溴水褪色，且發(fā)生加成反響的是A.CH4B.SO2C.C2H4D.H2S21、1mol乙烯與氯氣發(fā)生加成反響完全后，再與氯氣發(fā)生取代反響，整個過程中最多消耗氯氣〔〕A、3mol