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安徽省安庆一中2012-2013学年高一化学3.2.1 乙烯


第二节

来自石油和煤的两种基本化工原料 第1课时 乙烯

必修2 三章 有机化合物

梯度目标 1.了解烯烃的概念。 2.了解乙烯的物理性质、 工业制取原理和在化工生 产、生活中的作用。

趣味导学

目前,市场上反季节的水果、疏菜琳

3.掌握乙烯的分子结

构, 琅满目,如:香蕉、橘子、西瓜、西 初步体会其结构特点对性 红柿等等。再者,我们常常把成熟的 质的影响。 苹果和未成熟的柿子放在同一塑料 几天后柿子熟了。 同学们, 4.掌握乙烯的化学性质, 袋中密封, 你知道其中的科学道理吗? 认识加成反应的特点。

必修2 三章 有机化合物

烯烃 碳碳双键 1.概念:分子中含有一个________的链烃,如乙烯 (CH2===CH2)。 CnH2n(n≥2) 2.通式:____________。

必修2 三章 有机化合物

1.符合通式CnH2n的有机化合物一定是烯烃吗?

必修2 三章 有机化合物

乙烯 1.烯烃的工业制取原理的实验

实验 操作 褪去 B中溶液紫色_____ 实验 褪去 C中溶液红棕色_____ 现象 明亮 黑烟 D处点燃火焰______并伴有______ 实验 石蜡油分解的产物中含有不饱和烃 结论
必修2 三章 有机化合物

2.实验中碎瓷片的作用是什么?检验不饱和烃的方 法有哪些? [提示] 碎瓷片是反应的催化剂。检验不饱和烃通 常可用酸性KMnO4溶液或溴的四氯化碳溶液(或溴 水)。

必修2 三章 有机化合物

2.乙烯的组成与结构 (1)

必修2 三章 有机化合物

(2)空间结构
分子结构 空间构型 平面 乙烯为______结构,2个 碳原子和4个氢原子 共平面 _______

必修2 三章 有机化合物

3.CH2===CH—Cl分子中所有原子共平面吗? [提示] 氯乙烯分子是乙烯分子中的一个氢原子 被一个氯原子取代后的产物,故所有原子仍共平 面。

必修2 三章 有机化合物

3.乙烯的物理性质 颜色 状态 气味 水溶性 密度

无色 气体 稍有气味 难溶于水 __________ _____ ____ ________ ________ 比空气略小

必修2 三章 有机化合物

4.乙烯的化学性质 (1)氧化反应

必修2 三章 有机化合物

(2)加成反应

必修2 三章 有机化合物

有关反应的化学方程式为: 催化剂 a.CH2===CH2+H2 ――→ CH3CH3 △ b.CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br 催化剂 c.CH2===CH2+HCl――→ CH3CH2Cl 催化剂 d.CH2===CH2+H2O――→ CH3CH2OH △

必修2 三章 有机化合物

4.(1)鉴别甲烷和乙烯可采用哪些方法? (2)酸性高锰酸钾溶液和溴水中通入乙烯均能褪色,其 原理相同吗? [提示] (1)①用燃烧法,点燃时产生淡蓝色火焰的是 甲烷,火焰明亮且冒黑烟的是乙烯。 ②通入酸性高锰酸钾溶液或溴水中,能使溶液褪色的 是乙烯,另一种是甲烷。 (2)不相同,乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应, 与溴水发生加成反应。

必修2 三章 有机化合物

5.乙烯的用途 (1)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工 发展水平。 调节剂 (2)在农业生产中用作植物生长________。

必修2 三章 有机化合物

1.下列关于乙烯的说法中,不正确的是( ) A.是无色气体,比空气略轻,难溶于水 B.与溴水发生取代反应而使溴水褪色 C.乙烯的产量标志着一个国家的石油化工发展水 平 D.乙烯可用作水果的催熟剂 解析: 乙烯与溴水发生的是加成反应:CH2=== CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br,而使溴水褪色。 答案: B

必修2 三章 有机化合物

2.下列说法不正确的是( ) A.乙烯的结构简式为CH2===CH2 B.乙烯分子中6个原子共平面 C.乙烯分子的一氯代物只有一种 D.乙烷能使溴水褪色 解析: 乙烯的结构简式为CH2===CH2,分子中6个 原子共平面,完全对称,一氯代物只有一种,A、B、 C正确。乙烷不能使溴水褪色,D错误。 答案: D

必修2 三章 有机化合物

3.在下列反应中,属于取代反应的是________,属于 加成反应的是________,属于氧化反应的是 ________;其中反应A项的化学方程式为 ____________________________。 A.乙烯制取乙烷 B.乙烷燃烧 C.乙烷光照时与氯气反应 D.乙烯使溴水褪色 E.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色

必修2 三章 有机化合物

解析:

乙烷光照时与氯气发生的是取代反应; 乙

烯制取乙烷,乙烯使溴水褪色均为加成反应,其中 乙 烯 与 氢 气 的 加 成 反 应 为 CH2===CH2 + 催化剂 H2 ――→ CH3CH3;乙烷燃烧,乙烯使酸性高锰酸 △ 钾溶液褪色发生的是氧化反应。
答案: C A、D B、E

催化剂 CH2===CH2+H2 ――→ CH3CH3 △
必修2 三章 有机化合物

乙烯的分子结构和性质 1.结构特点

必修2 三章 有机化合物

2.性质特点 因为乙烯碳碳双键中的一个键易断裂,故乙烯的 特征性质是易发生加成反应。 3.乙烷和乙烯的结构和性质的比较

分子式 分 子 结构式

C2H6

C2H4

结 碳碳键的类 构 别

碳碳单键

碳碳双键

必修2 三章 有机化合物

分子 分子内各原子 C、H 不全在 结构 的相对位置 一个平面内 2C2H6+ 相同点(都能 点燃 7O2――→ 燃烧) 4CO2+6H2O 性质 C2H6+ 不同点(特征 光 Cl2――→ 性质) C2H5Cl+HCl

6 个原子全在 一个平面内 C2H4+ 点燃 3O2――→ 2CO2+2H2O CH2===CH2 +Br2―→ CH2BrCH2Br

必修2 三章 有机化合物

结构决定性质,乙烯的化学性质(能被酸性高锰酸钾 溶液氧化、发生加成反应)主要是由碳碳双键所决 定的,与碳氢键无关。

必修2 三章 有机化合物

某种物质的结构简式如下,下列描述中不正确的是 ( )

必修2 三章 有机化合物

A.分子式为C9H12 B.1 mol此分子在一定条件下最多能与4 mol H2发 生反应 C.所有碳原子都在同一平面上 D.此物质能被酸性KMnO4溶液氧化 思路点拨: 解答本题应注意以下两点: ①找出该有机物分子结构与乙烯结构的相同点; ②由结构相似推导性质。

必修2 三章 有机化合物

自主解答: 根据结构简式可直接数出碳、氢原子 的数目从而得出分子式C9H12,A正确;1 mol该分 子含4 mol碳碳双键,故可与4 mol H2发生加成反 应,B正确;因含碳碳双键,故易被酸性KMnO4溶液 氧化,D正确;该分子中最中间的碳原子为饱和碳 原子,与之紧邻的四个碳原子构成正四面体结构,C 不正确。 答案: C

必修2 三章 有机化合物

1.能证明乙烯里含有一个碳碳双键的事实是( ) A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 B.乙烯分子里碳、氢原子个数比为1∶2 C.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等 D.乙烯容易与溴水发生反应,且1 mol乙烯完全加成 消耗1 mol溴单质

必修2 三章 有机化合物

解析: A项只能说明乙烯分子含不饱和键,不能说 明含有一个碳碳双键,B、C只能说明乙烯分子中碳、 氢原子个数比为1∶2,不能说明含一个碳碳双键,D 项可以证明。 答案: D

必修2 三章 有机化合物

乙烯的氧化反应和加成反应 1.氧化反应
应用及注意事项
点燃 C2H4+3O2――→2CO2+2H2O 燃烧 (1)利用燃烧时的现象与甲烷不同,可用燃烧法鉴别甲烷和 乙烯 (2)若反应中温度高于 100 ℃,则 H2O 为气体。 且反应前后气 体体积不变 (3)完全燃烧后产生的 CO2 和 H2O 的物质的量之比为 1∶1 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 (1)利用该性质可鉴别甲烷(或烷烃)和乙烯(或烯烃) (2)该反应中高锰酸钾将乙烯最终氧化为 CO2,所以除去甲 烷中的乙烯时不能用酸性高锰酸钾溶液

被酸性 高锰酸 钾溶液 氧化

必修2 三章 有机化合物

2.加成反应 反应模式:CH2===CH2+X2―→CH2XCH2X或 CH2===CH2+XY―→CH2XCH2Y (1)X2=Br2时 ①一般用溴水或溴的四氯化碳溶液,且生成的1,2- 二溴乙烷为难溶于水的无色透明的油状液体。 ②利用反应时溶液褪色的现象,既可以鉴别甲烷和 乙烯,也可以除去甲烷中的乙烯。 (2)XY=HCl时 可利用该反应制取纯净的氯乙烷,而不能用乙烷和 氯气的取代反应制取,前者的产物只有一种,但后者 的产物是多种氯代乙烷的混合物。
必修2 三章 有机化合物

(3)XY=H—OH时 乙烯与水在高温、高压和催化剂作用下才能反应, 通常状况下,二者不反应。 (4)X2=很多个CH2===CH2时 乙烯之间相互加成可得到聚乙烯,反应为

必修2 三章 有机化合物

(1)乙烯和甲烷均为可燃性气体,在点燃之前必须检验 其纯度。 (2)加成反应是乙烯等不饱和烃的特征性质;烷烃的 特征性质是取代反应。

必修2 三章 有机化合物

既可以用来鉴别甲烷和乙烯,又可以用来除去甲烷中 混有的少量乙烯的操作方法是( ) A.混合气通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 B.混合气通过盛足量溴水的洗气瓶 C.混合气通过盛蒸馏水的洗气瓶 D.混合气跟适量氯化氢混合

必修2 三章 有机化合物

名师解析:

酸性 KMnO4 溶液能将甲烷中的乙烯

氧化而除去,但又引入新的杂质 CO2,故 A 方案不 可取;乙烯与溴因发生反应 CH2===CH2+Br2―



,生成油状液体 1,2-二溴乙烷,所以可

利用该反应除去甲烷中的乙烯,B 正确;甲烷与乙 烯均难溶于水,C 错误;乙烯在适当条件下才能与 HCl 发生加成反应,且无法控制通入 HCl 的量,D 错误。
答案: B
必修2 三章 有机化合物

乙烯与酸性高锰酸钾、溴水、溴的四氯化碳溶液 反应的比较
比较 名称 酸性 KMnO4 溶液 溴水 反应类型 氧化反应 反应产物 现象

溶液褪色,不分 CO2、 2O H 层 溶液褪色,生成 物不溶于水,分 层 溶液褪色,生成 物溶于 CCl4,不 分层

加成反应

溴的四氯 化碳溶液

加成反应
必修2 三章 有机化合物

2.(2012·广州高一检测)下列叙述正确的是( ) A.破坏乙烯分子里的C===C双键所需要的键能是 破坏乙烷分子里C—C单键能量的两倍 B.乙烯分子里碳、氢原子都处在同一平面上,而乙 烷分子里的碳、氢原子不处在同一平面上 C.乙烯和乙烷都能在空气中燃烧而被氧气氧化,具 有强还原性,所以它们也能被强氧化剂高锰酸钾氧 化 D.乙烯易发生加成反应,乙烷能发生取代反应和加 成反应

必修2 三章 有机化合物

解析: 乙烯分子中的双键有一个容易断裂,破坏 C===C双键所需的能量不是破坏C—C单键所需能 量的2倍;乙烯分子中6个原子同平面;乙烷能在 氧气中燃烧,但不能被KMnO4(H+)溶液氧化;乙烷 不能发生加成反应。 答案: B

必修2 三章 有机化合物

探究乙烯的检验方法 实验室制取的乙烯常含有少量二氧化硫,现设计如 下实验,确认混合气体中有乙烯和二氧化硫。

必修2 三章 有机化合物

(1)a、b、c、d装置可盛放的试剂是:a________、 b________、c________、d________。 A.品红溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液 (2)能说明二氧化硫气体存在的现象 ____________________________。 (3)使用b装置的目的是 ____________________________。 (4)使用c装置的目的是 ____________________________。 (5)确定含有乙烯的现象是 ____________________________。
必修2 三章 有机化合物

解析: 品红溶液可以检验出SO2是否存在,NaOH溶 液可以吸收SO2,酸性KMnO4溶液既可以和SO2反应, 又可以和乙烯反应,所以用酸性KMnO4溶液检验乙 烯之前一定要将混合气体中的SO2除去,以免干扰乙 烯的检验。 答案: (1)A、B、A、D (2)a装置中品红溶液褪色 (3)将SO2气体完全吸收,排除SO2对乙烯检验的干扰 (4)检验SO2已完全被吸收 (5)c装置中品红溶液不 褪色,d装置中酸性高锰酸钾溶液褪色

必修2 三章 有机化合物

1.从南方往北方长途运输水果时,常常将浸泡有高 锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其 目的是( ) 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 果早熟而腐烂 D.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
必修2 三章 有机化合物

解析: 长途运输水果时往往会释放乙烯气体,乙烯 是水果催熟剂,容易造成水果早熟甚至腐烂、霉变, 将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的 容器中,利用高锰酸钾溶液的氧化性吸收水果产生的 乙烯可防止水果早熟。 答案: C

必修2 三章 有机化合物

2.下列有关甲烷和乙烯的叙述中正确的是( ) A.二者燃烧时现象完全相同 B.点燃前都应验纯 C.二者都能与溴水反应 D.二者燃烧时都有黑烟生成 解析: 甲烷和乙烯都是可燃性气体,点燃前都应验 纯,甲烷燃烧时产生淡蓝色的火焰,乙烯燃烧时产生 明亮的火焰,同时冒黑烟,故A、D错误,B正确;甲烷 与溴蒸气发生取代反应,与溴水不反应,乙烯与溴水 反应,C错误。 答案: B
必修2 三章 有机化合物

3.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( )

必修2 三章 有机化合物

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 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

必修2 三章 有机化合物

解析: 根据球棍模型知该有机物可为C2HCl3或 C2HF3,A正确;根据碳的成键特点知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。 答案: D

必修2 三章 有机化合物

4.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1 mol可与4 mol Cl2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 解析: 1 体积该烃只能与 1 体积溴发生加成反应,

说明烃分子中只含 1 个 子该溴代烷中含有 4 个氢原子。 答案: A
必修2 三章 有机化合物

,生成的溴代烷 1

mol 可与 4 mol Cl2 发生完全的取代反应,说明 1 分

5.某烃在通常状况下是气体, 相对分子质量为 42。 (1) 该 烃 的 化 学 式 是 ________, 结 构 简 式 是 ________或________。 (2)证明该烃的分子里含有碳碳双键( )的

简单实验方法、现象和结论是________________

必修2 三章 有机化合物

解析: (1)42÷ 14=3,则该烃的分子里含有三个 CH2 原子团, 化学式为 C3H6。由化学式 C3H6 和烯烃的概念自然能想到 它的结构简式为 CH2===CH—CH3。再想,如果改变键式, 使余出的一条“—”将“CH2”和“CH2”的碳原子连接起

来,就变成一种新的分子

。(2)含有碳碳双

键(

)的物质,在通常情况下很容易使溴水或溴的

四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液等褪色。这些都是常用

的、理想的碳碳双键(

)的鉴定剂。

必修2 三章 有机化合物

答案:

(1)C3H6 CH3CH===CH2

(2)将气体通入盛有酸性 KMnO4 溶液的试管中,如果 溶液褪色,证明该烃的分子结构中含有“ 否则无 ”,

必修2 三章 有机化合物


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