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第七章有機(jī)化合物第二節(jié)乙烯與有機(jī)高分子材料7.2.1乙烯學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握乙烯的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),體會(huì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念,增強(qiáng)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的能力。掌握乙烯的化學(xué)性質(zhì),認(rèn)識(shí)加成反應(yīng)的特點(diǎn),提高“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”能力。了解乙烯在生產(chǎn)及生活中的應(yīng)用,增強(qiáng)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”。課堂導(dǎo)入根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),青香蕉、青芒果和熟蘋(píng)果放在同一個(gè)塑料袋里,系緊袋口,一段時(shí)間后它們就會(huì)變黃、成熟,你知道是為什么嗎?二、乙烯的物理性質(zhì)無(wú)色稍有氣味難溶于水比空氣略小(相對(duì)分子質(zhì)量28)排水法密度:
氣味:
收集方法:顏色:水溶性:
狀態(tài):氣體一、乙烯的分子組成與結(jié)構(gòu)1.分子式:2.最簡(jiǎn)式(實(shí)驗(yàn)式):3.電子式:4.結(jié)構(gòu)式:5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:6.鍵角:7.分子的空間構(gòu)型:C2H4CH2
CH2=CH2CH2CH2120°平面型分子(6個(gè)原子共平面)不飽和烴碳碳雙鍵決定著乙烯的重要化學(xué)性質(zhì),所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式不能寫(xiě)成CH2CH2。種類(lèi)表示方法實(shí)例分子式表示分子中各個(gè)原子的個(gè)數(shù)比CH4C2H4最簡(jiǎn)式(實(shí)驗(yàn)式)表示各個(gè)原子的最簡(jiǎn)個(gè)數(shù)比CH4CH2電子式用“·”或“×”號(hào)表示原子最外層電子的成鍵情況結(jié)構(gòu)式用一根短線(xiàn)表示一個(gè)共用電子對(duì)畫(huà)出物質(zhì)中所有的化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式省略碳碳單鍵、碳?xì)滏I合并相同原子原子團(tuán);(C?H鍵必須省略,C?C看情況判斷)醛基、羧基簡(jiǎn)寫(xiě)?CHO、?COOH“=”、“≡”不省略CH4CH2=CH2CH≡CHOHC?COOH二、有機(jī)物的表示方法二、有機(jī)物的表示方法種類(lèi)表示方法實(shí)例球棍模型小球表示原子,短棍表示共價(jià)鍵空間填充模型小球表示原子,原子緊密相連鍵線(xiàn)式省略碳、氫;起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)均表示一個(gè)碳原子(必須表示出官能團(tuán)及官能團(tuán)中的H)空間填充模型最接近分子的真實(shí)構(gòu)型有機(jī)反應(yīng)方程式中一般寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式三、乙烯的化學(xué)性質(zhì)1.氧化反應(yīng)(1)燃燒乙烯在空氣中燃燒、火焰明亮且伴有黑煙,生成二氧化碳和水,同時(shí)放出大量熱。C2H4
+3O2
2CO2+2H2O點(diǎn)燃思考:為何火焰顏色會(huì)明亮?并伴有黑煙?產(chǎn)生黑煙是因?yàn)楹剂扛?,燃燒不充分;火焰明亮是碳微粒受灼熱而發(fā)光。三、乙烯的化學(xué)性質(zhì)(2)被酸性KMnO4氧化三、乙烯的化學(xué)性質(zhì)CH2=CH2CO2
+H2OKMnO4(H+)★可鑒別CH4和C2H4(烷烴和烯烴)現(xiàn)象:KMnO4(H+)溶液褪色在蔬果長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí),經(jīng)常會(huì)放些噴有高錳酸鉀溶液的硅藻土在里邊,你知道為什么嗎?三、乙烯的化學(xué)性質(zhì)2、加成反應(yīng)將乙烯通入溴的CCl4溶液中觀察現(xiàn)象三、乙烯的化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)象:溴水、溴的CCl4均溶液褪色CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br1,2-二溴乙烷CCHHHHBrHHCHCHBr+Br—Br(無(wú)色液體)這種有機(jī)物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)叫做加成反應(yīng)三、乙烯的化學(xué)性質(zhì)(2)加成反應(yīng)機(jī)理
“斷一加二,只進(jìn)不出”三、乙烯的化學(xué)性質(zhì)(1)乙烯與H2在催化劑加熱條件下加成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2+H2CH3CH3催化劑△(3)乙烯與H2O在催化劑加熱、加壓條件下加成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH催化劑加熱、加壓根據(jù)加成反應(yīng)機(jī)理寫(xiě)出下列反應(yīng)的方程式
(2)乙烯與HCl在催化劑加熱條件下加成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2+HCl
CH3CH2Cl催化劑△氯乙烷乙醇三、乙烯的化學(xué)性質(zhì)由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的聚合物的反應(yīng)叫做聚合反應(yīng)。乙烯的聚合反應(yīng)同時(shí)也是加成反應(yīng),這樣的反應(yīng)又被稱(chēng)為加成聚合反應(yīng),簡(jiǎn)稱(chēng)加聚反應(yīng)。3、聚合反應(yīng)nCH2=CH2催化劑CH2CH2[]n單體聚合度鏈節(jié)四、乙烯的用途乙烯的產(chǎn)量可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平。三、乙烯的化學(xué)性質(zhì)CH2=CH2
氧化加成聚合使酸性高錳酸鉀溶液褪色2CO2+2H2OH2NiBr2HClH2O
催化劑、加溫、加壓CH3—CH3CH2Br—CH2BrCH3—CH2ClCH3—CH2OH[CH2—CH2]n
可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)別甲烷和乙烯(烷烴和烯烴)用溴水區(qū)別甲烷和乙烯(烷烴和烯烴)O2小結(jié)平面型分子課堂練習(xí)(1)乙烯和乙烷都只含有碳和氫兩種元素,故結(jié)構(gòu)相似(
)(2)乙烯分子中所有原子共平面,可推斷四氟乙烯(CF2==CF2)所有原子也共平面(
)(3)乙烯分子中碳原子的價(jià)鍵沒(méi)有全部被氫原子“飽和”,因此乙烯屬于不飽和烴(
)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,反應(yīng)原理相同()(4)酸性KMnO4溶液可以除去乙烷中混有的乙烯()(5)乙烯聚合生成聚乙烯,本質(zhì)是每個(gè)乙烯分子中的碳碳雙鍵的一個(gè)鍵斷裂,相互結(jié)合生成聚乙烯,因此也稱(chēng)為加聚反應(yīng)()××√×√√課堂練習(xí)1.對(duì)乙烯的結(jié)構(gòu),下列說(shuō)法正確的是()A.乙烯的電子式為B.乙烯的球棍模型為C.乙烯分子在空間上呈平面結(jié)構(gòu)D.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2CH2C課堂小練A.將乙烯分別通入兩個(gè)裝置中,二者都褪色且原理相同B.若某氣體均能使二者褪色,說(shuō)明該氣體一定含乙烯C.二者都可用于除去乙烷中混有的乙烯D.二者都可用于鑒別乙烷和乙烯2.(2022·長(zhǎng)沙高一檢測(cè))現(xiàn)有圖1、2所示的裝置,下列有關(guān)敘述正確的是()D乙烯會(huì)被酸性高錳酸鉀溶液氧化為CO2,使乙烷氣體中混入了新的雜質(zhì),不能達(dá)到除雜的目的含碳碳雙鍵的烯烴都可以使二者褪色原理:圖1是加成反應(yīng),圖2是氧化反應(yīng)乙烷與二者都不發(fā)生反應(yīng),乙烯可以使二者都褪色,現(xiàn)象不同,可以鑒別課堂練習(xí)3.下列各組中兩個(gè)反應(yīng)所屬反應(yīng)類(lèi)型相同的是()A.光照甲烷和氯氣的混合氣體,混合氣體顏色變淺;乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色B.乙烷在氧氣中燃燒;乙烯在空氣中燃燒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.用乙烯與氫氣反應(yīng)制取乙烷;用乙烷與氯氣反應(yīng)制取氯乙烷B前者是取代反應(yīng),后者是加成反應(yīng)均是氧化反應(yīng)前者是加成反應(yīng),后者是氧化反應(yīng)前者為加成反應(yīng),后者為取代反應(yīng)課堂練習(xí)4.根據(jù)乙烯的轉(zhuǎn)化圖,完成下列問(wèn)題:(1)①③的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)________。(2)丙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________。(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________。(4)反應(yīng)④為工業(yè)上乙烯制乙醇的反應(yīng),其化學(xué)
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