乙烯和烯烃
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化学反应方程式: CH 2=CH 2 + Br 2
CH 2Br-CH 2Br
加成反应
① 概念:有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或
原子团直接结合,生成新的化合物的反应
② 特点:不饱和碳变为饱和碳
(3)加聚反应
HH
HH 催化剂
nH C C H
CC
n
HH
① 概念: n CH 2=CH 2 催化剂
—[ CH 2—CH 2—] n
nCH 2==CH 2 催化剂
[ CH 2 CH 2 ] n
烃的类别 分子结构 代表物质 主要化学性质 特点
烷烃
全部单键、 饱和
CH 4
燃烧、取代、热 分解
烯烃
有碳碳双 键、不饱 和
衡量一个国家化工产业发展 水平的标志是什么?
——乙烯的产量
一、饱和烃和不饱和烃
(1)饱和烃
碳原子间以 单键 结合,碳原子的其余价键全部与 氢 结
合。 (2)不饱和烃
分子中含有碳碳双键( C=C )或碳碳三键 —( C=– C—),碳原子所结合的氢原子数 少于饱和链烃
百度文库里的氢原子数,这样的烃叫做不饱和烃。
② 特点: 不饱和碳变为饱和碳 (加成)
小分子生成大分子 (聚合)
反应物与生成物最简式同 (式同)
五、乙烯的实验室制法
反应原理:
消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个 或几个小分子(如 H2O 、HX),而生成含不饱和键化合物的 反应
断键位置: 脱去—OH 和与—OH 相邻的碳原子上的 1个H
六、烯烃
1、烯烃的结构特点
写出 乙烷、丙烷和乙烯、丙烯的结构简式 ① 从分子组成上两种烃有何区别?推出它们的通式; ② 从分子结构上两种烃有何区别?
① 烯烃的通式: CnH2n
② 烷烃为饱和链烃,烯烃为不饱和链烃,它 的分子中有一个碳碳双键( C = C )
2、物理性质:
随着分子中碳原子数的增多,烯烃同系物 的物理性质呈现规律性变化,即熔沸点逐渐 升高,密度逐渐增大。
210*
三、乙烯的物理性质
在通常状况下,乙烯是一种 无色、稍有气味 的气体。难溶 于水,在标准状况下密度为 1.25g/L ,比空气的密度略小。
四、乙烯的化学性质
(1) 氧化反应
点燃
a 燃烧: CH 2=CH 2 + 3O 2
2CO 2+2H2O
实验现象 乙烯在空气中可以燃烧,火焰明亮伴有 少许黑烟
8、为何可用排水集气法收集?
因为乙烯难溶于水,密度比空气密度略小。
五、乙烯的用途
1.乙烯是石油化学工业最重要的基础原料,它主要用于制 造塑料、合成纤维、有机溶剂等。 乙烯的产品涵盖了工农业生产和日常生活的许多方面,所 以,一个国家的乙烯工业发展水平,已成为衡量这个国家 石油化工水平的重要标志。
2.乙烯还是一种植物生长调节剂,可作为果实催熟剂等。
官能团:决定物质主要化学性质的原子或原子 团,如碳碳双键、碳碳三键、羧基、羟基
二、乙烯的结构
分子式
高温
C 2H 6(乙烷 )
电子式 结构式
HH H ?? ??C?????? C???? H
HH
HH HCCH
结构简式
HH
CH 3 CH 3
空间构型 空间立体构型
C 2H4 (乙烯) + H2
HH
H ??
6、混合液颜色如何变化?为什么? 烧瓶中的液体逐渐变黑。因为浓硫酸有多种特性。 在加热的条件下,无水酒精和浓硫酸混合物的反 应除可生成乙烯等物质以外,浓硫酸还能将无水 酒精氧化生成碳的单质等多种物质,碳的单质使 烧瓶内的液体带上了黑色。
7、有何杂质气体?如何除去? 由于无水酒精和浓硫酸发生的氧化还原反应,反 应制得的乙烯中往往混有 H2O、CO 2、SO2等气 体。可将气体通过碱石灰。
3、酒精与浓硫酸体积比为何要为 1∶3? 因为浓硫酸是催化剂和脱水剂,为了保证有足够 的脱水性,硫酸要用 98% 的浓硫酸,酒精要用无 水酒精,酒精与浓硫酸体积比以 1∶3为宜。
4、温度计的位置? 温度计感温泡要置于反应物的
中央位置因为需要测量的是反应物的温度。
5、为何使液体温度迅速升到 170℃? 因为无水酒精和浓硫酸混合物在 170℃的温度下 主要生成乙烯和水,而在 140℃时乙醇将以另一 种方式脱水,即分子间脱水,生成乙醚。
3、化学性质:
(1)加成反应(与H2、Br 2、HX、H2O等):
催化剂
CH3-CH=CH2 + H2
CH3CH2CH3
CH 2==CH 2+Br 2
CH 2BrCH 2Br
使溴水褪色
(2)氧化反应:
①燃烧:
火焰明亮,冒黑烟。
(含碳量的大小) ②催化氧化:
催化剂
2CH 2==CH 2 +O2加热加压 2CH 3CHO
?
C???
? ?
?
C???
H
HH HC CH
CH 2=CH 2 平面结构
乙烯与乙烷结构的对比
分子式 结构式
C2H6
C2H4 这就是 乙烯的 官能团
键的类别
C—C
C==C
键角
109o28ˊ 120o
键长( 10-10米)
1.54
1.33
键能(KJ/mol )
348
615
空间各原子 的位置
2C和6H不在 2C和4H在同 同一平面上 一平面上
实验结论 乙烯易燃烧,但在空气中燃烧不完全
b 与酸性高锰酸钾溶液反应
实验现象 通入乙烯后,溶液紫色很快褪去 实验结论
乙烯能被酸性 KMnO 4氧化,它的 化学性质比烷烃活泼
此性质可以鉴别烷烃和烯烃
(2)加成反应
现象:溴水褪色 (说明1,2-二溴乙烷无色 ) 应用 :1、区别烷烃和烯烃
2、除去乙烯中混有的甲烷
③与酸性KMnO4的作用:
5CH 2=CH 2 + 12KMnO 4 +18H2SO4
10CO 2 ↑ + 12MnSO 4 + 6K2SO4 + 28H2O
使KMnO 4溶液褪色
(3)加聚反应:
由相对分子质量小的化合物分子互相结合 成相对分子质量大的高分子的反应叫做 聚合反 应。
由不饱和的相对分子质量小的化合物分子 结合成相对分子质量大的化合物分子,这样的 聚合反应同时也是加成反应,所以这样聚合反 应又叫做 加聚反应。
浓硫酸的作用:催化剂和脱水剂
制乙烯实验装置
为何使液体温度迅 速升到170℃?
酒精与浓硫酸 体积比为何 要
为1∶3?
浓硫酸的作 用是什么?
放入几片碎 瓷片作用是
什么?
温度计的 位置?
有何杂质气体? 如何除去?
用排水集 气法收集
混合液颜色如何 变化?为什么?
1、放入几片碎瓷片作用是什么? 防止暴沸
2、浓硫酸的作用是什么? 催化剂和脱水剂