第七章 第二节 第1课时 乙烯

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2.能证明乙烯分子中只含有一个碳碳双键的事实是 A.乙烯分子中碳、氢原子个数之比为1∶2
B.乙烯完全燃烧生成的CO2和水的物质的量相等
√C.乙烯易与Br2发生加成反应,且1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol Br2
D.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
1.判断正误 (×1)乙烯是一种无色无味、难溶于水的气体 (×2)乙烯和乙烷都只含有碳和氢两种元素,故结构相似 (√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 (√4)乙烯分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”,因此乙烯属 于不饱和烃
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2.下列分子中各原子均在同一平面上的是
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乙烯分子中碳原子间共用的两对电子性质不同,其中的一对强度相对较 弱,形成的化学键易断裂发生化学反应,A项正确； 乙烯分子中最多只有2个原子在同一条直线上,B项错误； 乙烯与氢气发生加成反应后的产物是乙烷,乙烷分子中的所有原子不可 能在同一平面上,C项错误； 乙烯分子中含有碳碳双键,环丙烷分子中含有碳碳单键,二者虽然满足 同一通式,但结构不同,不互为同系物,D项错误。
【思考2】 根据加聚反应的特点,写出CH3—CH==CH—CH3发生加聚 反应的化学方程式。
提示 nCH3—CH==CH—CH3―催――化――剂→
。
2.乙烯的用途 (1)乙烯是重要的化工原料,在一定条件下用来制聚乙烯塑料、聚乙烯 纤维、乙醇等。 乙烯的产量 可以用来衡量一个国家的石油化工发 展水平。 (2)在农业生产中乙烯可以 调节植物生长 ,可用于催熟果实。
反应 与Cl2加成 与H2加成
与HCl加成
化学方程式 ___C__H_2_=_=_C_H__2＋__C__l2_―_→__C__H_2_C_l_C_H__2C__l __ __C_H__2=_=_C__H_2_＋__H_2_―_―催_―_―化△_―_剂_―_→__C_H_3_C_H__3___
C_H__2_=_=_C_H__2＋__H__C_l_―_―催 _―_―_化 △―_―_剂―_→ ___C_H_3_C_H__2C__l
题组一 乙烯的组成及结构 1.下列有关乙烯的说法正确的是
√A.乙烯分子中的碳碳双键中有一个键较易断裂
B.乙烯分子中所有原子都在同一平面上,且有4个原子在同一条直线上 C.乙烯与氢气发生加成反应所得的生成物分子中,所有原子在同一平面上
D.乙烯和环丙烷( 系物
)的分子组成都符合通式CnH2n,因此它们互为同
可以在一定条件下通入过量氢气
乙烯与HBr发生加成反应的产物是CH3CH2Br,B错误； 聚乙烯中不存在碳碳双键,不能使溴水褪色,C错误； 除去乙烷中混有的少量乙烯,通入过量氢气会引入杂质气体,应选溴水 洗气,D错误。
归纳 总结
加成反应与取代反应的比较
类型
取代反应
加成反应
反应物的结
含有不饱和键(如碳碳
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题组二 乙烯的化学性质 3.(2022·沈阳回民中学高一期中)下列有关说法不正确的是 A.乙烯的化学性质比乙烷活泼是因为乙烯分子中含有碳碳双键 B.乙烯分子的碳碳双键中有一个键容易断裂,能与溴水发生加成反应 C.1 mol乙烯与氯气完全加成后,产物再与氯气彻底取代,两个过程中共消
(4)反应④为工业上乙烯制乙醇的反应,其化学方程式为_C_H__2=__=_C_H_2_＋__H__2O_ ―_加_―_―热 催_―_、 ―化_―_加剂―_―_压_→__C_H_3_C_H__2O__H__。
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耗氯气5 mol
√D.四氯乙烯(
液褪色
)和聚四氟乙烯(
)都能使酸性高锰酸钾溶
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1 mol乙烯完全加成需要1 mol氯气,产物分子中含有4个氢原子,再与氯 气彻底取代,需要4 mol氯气,两个过程中共消耗氯气5 mol；聚四氟乙烯 不存在碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
内容索引
一、乙烯的组成、结构与物理性质 二、乙烯的化学性质及用途
一
乙烯的组成、结构与物理性质
1.乙烯的物理性质
颜色 __无__色__
状态
气味
密度
水溶性
_气__体___ 稍有气味 比空气的略_小_ 难 溶于水
2.乙烯的组成和结构 (1)乙烯的表示方式
分子式
_C_2_H_4_
结构简式
_C_H_2_=_=_C__H_2_
2.(2023·沈阳高一期中)乙烷、乙烯是两种常见的烃,下列对于其共同点 的叙述正确的是
√A.都含有共价键
B.都能使溴的四氯化碳溶液褪色 C.都能发生加聚反应 D.等质量的乙烷、乙烯完全燃烧时,产生等质量的CO2
乙烷不与溴反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误； 乙烯能发生加聚反应,但乙烷不能,C错误； 乙烷和乙烯中碳的质量分数不同,所以等质量的乙烷、乙烯完全燃烧 时,产生的CO2质量不等,D错误。
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2.(2023·保定高一检测)现有图1、2所示的装置,下列有关叙述正确的是
A.将乙烯分别通入两个装置中,二者都褪色且原理相同 B.若某气体均能使二者褪色,说明该气体一定含乙烯 C.二者都可用于除去乙烷中混有的乙烯
√D.二者都可用于鉴别乙烷和乙烯
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含碳碳双键的烯烃都可以 使溴的四氯化碳溶液和酸 性高锰酸钾溶液褪色,因此 均能使二者褪色的气体不一定含乙烯,B项错误； 乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,使乙烷气体中混入了新的杂质, 不能达到除杂的目的,C项错误； 乙烷与溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液都不能发生反应,而乙烯 可以使两种溶液都褪色,现象不同,可以鉴别,D项正确。
√A.C2H3Cl
B.CHCl3
C.CH3CH==CH2
D.CH3—CH3
C2H3Cl的结构与乙烯类似,所有原子均在同一平面上。CH4是正四面体 结构,所以含有—CH3及其类似结构的分子,其所有原子不可能在同一平 面上。
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二
乙烯的化学性质及用途
1.乙烯的化学性质 (1)氧化反应
实验
现象及反应
点燃乙烯
电子式 球棍模型
结构式
____________ 空间填充模型
(2)乙烯的结构 ①空间结构
共平面
②结构特点 乙烯分子中氢原子数 少于 乙烷分子中的氢原子数。碳原子的价键没有 全部被氢原子“ 饱和 ”。乙烯分子中的碳碳双键使乙烯表现出较活泼 的化学性质。
特别提醒 碳碳双键决定着乙烯的重要化学性质,所以乙烯的结构简式 不能写成CH2CH2(双键不能省略)。
实验装置
现象
溴的四氯化碳溶液_褪__色__
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 的碳原子上
＋Br—Br―→
化学方
__________________ 1,2-二溴乙烷
程式 也可以写成：CH2==CH2＋Br2―→
__________
②概念：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。
含有易被取代的原子或原子团
构特征
双键等)
两种(一般是一种有机物和一种 生成物
无机物)
一种(有机物)
归纳 总结
碳碳键变化 情况
无变化
不饱和键断裂
结构变化形 等量替换式,如CH3CH3＋
式举例
Cl2 ―光 ―→CH3CH2Cl＋HCl
开键加合式,如CH2==CH2 ＋HCl ―催――△ 化――剂→CH3CH2Cl
火焰明亮 且伴有 黑烟 ,同时放出大量的热,化学方 程式为_C_2_H_4_＋__3_O_2_―_―点_―_燃―__→__2_C_O_2_＋__2_H_2_O___
通入酸性高锰 酸性高锰酸钾溶液 褪色 ,CH2==CH2 ―K――M―n―O―4――H―＋→
酸钾溶液中 CO2
(2)加成反应 ①实验探究
【思考】 结合乙烯分子的结构特点,通过球棍模型分析CH2==CH— CH3(丙烯)分子中的所有原子是否共平面？共面原子最多有几个？至 少有几个？
提示 不共平面。CH2==CHCH3可看作CH2==CH2分子中一个氢原子 被—CH3替代,因此—CH3中的碳原子一定在原平面上,而3个氢原子最 多可以有1个氢原子在原平面上,故CH2==CHCH3分子中并不是所有原 子都共平面。最多有7个原子、至少有6个原子共平面。
3.(2023·重庆高一期中)下列关于乙烯的说法正确的是
√A.与溴单质或酸性高锰酸钾反应都与碳碳双键有关,但是两者原理不相同
B.CH3CH2Br不可能是乙烯的加成产物,只能是CH3CH3的一卤取代产物 C.乙烯和聚乙烯二者都能使溴水褪色,性质相似 D.乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,所以除去乙烷中混有的少量乙烯,
与H2O加成
__C_H_2_=_=_C__H_2_＋__H_2_O_―_―_加―__―催 热_―_― 化 、_―_剂 加―_―_压―__→__C_H_3_C_H__2O__H___ (工业制乙醇)
【思考1】 基于乙烯和乙烷的性质,如何鉴别乙烷和乙烯？如何除去 乙烷中混有的少量乙烯气体？ 提示 ①鉴别乙烷和乙烯 方法一：点燃纯净的气体,火焰明亮并伴有黑烟的为乙烯,无黑烟的为 乙烷。 方法二：将气体通入溴水中,使溴水褪色的为乙烯,不褪色的为乙烷。 方法三：将气体通入酸性KMnO4溶液中,使溶液褪色的为乙烯,无现象 的为乙烷。 ②除去乙烷中的乙烯：将气体通入溴水中,乙烯和溴发生加成反应生成 1,2-二溴乙烷液体,乙烷不反应。
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碳、氢原子个数之比为1∶2,是对乙烯的组成分析,而不能证明碳碳双 键存在的事实,B项与A项的实质是一样的,根据生成的CO2和水的物质 的量相等,也只能推断出碳、氢原子个数之比为1∶2,A、B两项不符合 题意； 加成反应是不饱和烃的特征性质,1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol Br2,说明乙烯分子中含有一个碳碳双键,C项符合题意； 能够使酸性高锰酸钾溶液褪色是不饱和烃的特征,并不能定量地说明乙 烯分子中只含有一个碳碳双键,D项不符合题意。
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随堂演练 知识落实
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1.(2023·南昌高一检测)关于乙烯的结构,下列说法正确的是
A.乙烯的电子式为
√C.乙烯分子在空间上呈平面结构
B.乙烯的球棍模型为 D.乙烯的结构简式为CH2CH2
乙烯分子中碳原子间形成的是双键,有两对共用电子对,A项错误； 碳原子的半径应比氢原子的半径大,B项错误； 乙烯的结构简式为CH2==CH2,D项错误。
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3.根据乙烯的转化图,完成下列问题： (1)①③的反应类型为__加__成__反__应____。 (2)丙的结构简式为_B__rC__H_2_C_H_2_B_r___。 (3)反应②的化学方程式为_C_H__2_=_=_C_H__2＋__3_O__2―_―_点_―_―燃_―_→__2_C_O__2＋__2_H__2O_____。
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4.下列有关乙烯和乙烷的说法中错误的是 A.乙烯分子中所有原子一定共平面,而乙烷分子中所有原子不可能在同一
平面内
√B.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼,乙烯中组成碳碳双键的两个键
1.判断正误 (√1)乙烯的化学性质比乙烷活泼 (×2)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,反应原理相同 (×3)酸性KMnO4既可以验证乙烷和乙烯,还可以除去乙烷中混有的乙烯 (×4)乙烷中混有乙烯,可通过与H2在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷 (×5)聚乙烯也可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
第七章 第二节
第1课时 乙烯
核心素养 发展目标
1.掌握乙烯的组成及结构特点,体会“结构决定性质”的观念,增强“宏观辨识与 微观探析”能力。
2.掌握乙烯的化学性质,知道氧化、加成、聚合反应等有机反应类型,培养“证据 推理与模型认知”能力。
3.了解乙烯在生产及生活中的应用,培养“科学态度与社会责任”。