3-2乙烯.

3-2基本化工原料授课教师：李贵生乙烯及烯烃学习目标：1、了解乙烯的结构、物理性质和用途。2、掌握乙烯的化学性质。3、归纳烯烃的性质。4、知道烯烃同分异构体的书写及命名。学习重点：乙烯的化学性质温故知新：有机化合物是碳氢化合物及其衍生物的总称，简称有机物。烃是仅由碳和氢两种元素组成的一类有机物，也叫碳氢化合物。烷烃：碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余价键全部跟氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫饱和烃，也称为烷烃。分子通式：CnH2n+2。新课导入：与烷烃相比，下图所示物质的显著特征是？黑色小球表示碳原子；蓝色小球表示氢原子。一、认识乙烯1、乙烯的发现历史卡曾斯首先发现橘子产生的一种气体能催熟与其混装在一起的香蕉。1934年，甘恩（Gane）首先证明植物组织确实能产生乙烯。后来进一步证实：在高等植物的各个部位都能产生乙烯。1966年，乙烯被正式确定为植物激素。知识梳理一、认识乙烯2、乙烯的组成与结构（1）分子式：用元素符号表示物质分子组成的式子。乙烯的分子式为C2H4。（2）最简式（实验式）：表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子。乙烯的最简式（实验式）为CH2。知识梳理一、认识乙烯2、乙烯的组成与结构（3）电子式：用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子。乙烯的电子式为：知识梳理一、认识乙烯2、乙烯的组成与结构（4）结构式：用元素符号和短线来表示化合物或单质分子中原子的排列和结合方式的式子。乙烯的结构式为：知识梳理一、认识乙烯2、乙烯的组成与结构（5）球棍模型：用小球表示原子，短棍表示价键，用来表现分子三维空间分布的式子。乙烯的球棍模型为：知识梳理一、认识乙烯2、乙烯的组成与结构（6）比例模型：用不同体积的小球表示不同大小的原子，主要用来表现组成该分子的原子间的大小关系。乙烯的比例模型为知识梳理一、认识乙烯2、乙烯的组成与结构（7）乙烯的空间构型：乙烯分子中有4个氢原子和两个碳原子，两个碳原子之间以双键连接，六个原子处于同一平面，H-C-C键角是121.3°，H-C-H键角是117.4°，约为120°。知识梳理一、认识乙烯3、乙烯的物理性质通常情况下，乙烯是一种无色稍有气味的气体，密度为1.256g/L，密度比空气略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂。熔点-169.4℃，沸点-103.9℃。知识梳理一、认识乙烯4、乙烯的主要用途（1）乙烯是一种重要的基本化工原料，主要用于生产聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯等。乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。（2）乙烯还可以作为植物生长调节剂和果实催熟剂。为了延长果实或花朵的成熟期，又需要用浸泡过高锰酸钾的硅土来吸收乙烯。知识梳理一、认识乙烯5、乙烯的制法（1）工业制法：工业上所用的乙烯，主要是从石油炼制工厂和石油化工厂所生产的气体里分离出来的。（2）实验室制法：知识梳理二、乙烯的化学性质1、探究石蜡油分解实验（1）实验装置：提示：装置中碎瓷片起着催化作用。知识梳理二、乙烯的化学性质1、探究石蜡油分解实验（2）实验现象：①若将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，观察到紫色溶液逐渐褪色；②若将气体通入溴的四氯化碳溶液中，观察到红棕色溶液褪色；③用排水集气法收集一试管气体，在试管口点燃，观察到火焰明亮，伴有黑烟。知识梳理二、乙烯的化学性质1、探究石蜡油分解实验（3）实验结论：石蜡油分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物，由此可知产物中含有与烷烃性质不同的烃。研究表明，石蜡油分解产生的主要是乙烯和烷烃的混合物。知识梳理二、乙烯的化学性质2、乙烯的氧化反应（1）乙烯的可燃性：乙烯在空气中燃烧，火焰明亮且伴有黑烟，生成二氧化碳和水，同时放出大量的热，化学方程式为：CH2═CH2+3O2→2CO2+2H2O知识梳理二、乙烯的化学性质2、乙烯的氧化反应特别提醒：①产生黑烟是因为乙烯分子中含碳量比较高，没有得到充分燃烧，有多余的碳以单质形式生成。②乙烯属于易燃易爆气体，爆炸极限为2.7%~36%，在点燃乙烯之前一定要先检验乙烯的纯度。知识梳理乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应二、乙烯的化学性质2、乙烯的氧化反应（2）乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应：乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的实质是乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化。利用乙烯被酸性高锰酸钾氧化的反应可用于鉴别甲烷和乙烯。但不能除去甲烷中的乙烯，因为酸性高锰酸钾溶液会将乙烯氧化为二氧化碳。知识梳理乙烯与溴的加成反应二、乙烯的化学性质3、乙烯的加成反应乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的实质是乙烯与溴单质反应生成了无色的1,2-二溴乙烷，其化学方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2Br–CH2Br知识梳理二、乙烯的化学性质3、乙烯的加成反应反应原理：乙烯分子中碳碳双键中的一个键易于断裂，断开后每个碳原子上就有一个未成对的电子。Br2分子中Br–Br键断开后形成两个带一个未成对电子的溴原子，两个溴原子分别与两个碳原子结合形成共价键。知识梳理乙烯与溴的加成反应原理（动画）二、乙烯的化学性质3、乙烯的加成反应加成反应的概念：有机物中不饱和键两端的碳原子与其他原子或原子团结合生成新合物的反应叫加成反应。例如：CH2═CH2+H2→CH3CH3CH2═CH2+HCl→CH3CH2Cl(氯乙烷)CH2═CH2+H20→CH3CH2OH(乙醇)知识梳理二、乙烯的化学性质4、乙烯的加聚反应聚乙烯：在一定条件下，乙烯分子中不饱和的C═C双键中的一个键会断裂，分子里的碳原子能互相形成很长的键且相对分子质量很大(几万到几十万)的化合物，叫做聚乙烯，它是高分子化合物。nCH2═CH2→-[CH2—CH2]-n知识梳理二、乙烯的化学性质4、乙烯的加聚反应加聚反应：这种由相对分子质量较小的化合物(单体)相互结合成相对分子质量很大的化合物的反应，叫做聚合反应。这种聚合反应是由一种或多种不饱和化合物(单体)通过不饱和键相互加成而聚合成高分子化合物的反应，所以又属于加成反应，简称加聚反应。知识梳理乙烯的加聚反应三、烯烃1、基本概念（1）不饱和烃的概念：碳原子所结合的氢原子数少于饱和烃（烷烃）的氢原子数的碳氢化合物叫做不饱和烃。（2）烯烃：分子中含有碳碳双键的烃。根据分子中含双键的多少，烯烃可以分为单烯烃、二烯烃、三烯烃等。单链烯烃分子通式为：CnH2n（n为正整数，n≥2）。知识梳理三、烯烃2、物理性质递变规律（1）状态：气态→液态→固态。n≥5液体。（2）熔沸点随碳原子数的增加逐渐升高。（3）相对密度随碳原子数的增加逐渐增大。（4）同分异构体数随碳原子数增加而增加。（5）同分异构体的熔沸点：支链越多，熔沸点越低。知识梳理三、烯烃3、化学性质烯烃的化学性质比烷烃活泼，特征反应发生在官能团C=C键上。烯烃容易发生加成反应、氧化反应等，均可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色。知识梳理三、烯烃4、命名方法（1）选母体：选择含有双键的最长碳链作为主链，按照主链所含的碳原子数目命名为某烯，并以此作为母体。（2）编号：从距离双键最近的一端给主链上的碳原子编号，依次用阿拉伯数字标出，使位号最小为好。知识梳理三、烯烃4、命名方法（3）命名：把支链的位号写在最前面，中间加一短横线“-”连接，接着写支链名称，在母体名称前加官能团位置。例如：知识梳理随堂练习：下图所示物质的名称是？黑色小球表示碳原子；蓝色小球表示氢原子。2-丁烯三、烯烃5、同分异构体的书写（1）利用“减碳移位法”写出碳链异构体。书写规律概括为：主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排列由对、邻到间。（2）将C=C键定位在主链可能的位置上，标注出位置异构体。（3）添写出相应数目的氢原子，写出有机物同分异构体的结构简式。知识梳理三、烯烃5、同分异构体的书写例如：写出烯烃C4H10的同分异构体。（1）1-丁烯（2）2-丁烯（3）2-甲基-1-丙烯（异丁烯）板书演示参考答案：B；天然气的主要成分是甲烷,液化石油气的主要成分是含C3和C4的烷烃。1.为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有以下两类：一类是压缩天然气(CNG)；另一类是液化石油气(LPG)。那么，这两类燃料的主要成分都是（）A、碳水化合物B、碳氢化合物C、氢气D、醇类巩固练习参考答案：C2.（学法P92B4）使1mol乙烯与氯气发生加成反应，并反应完成，然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生取代反应，并反应完全，则两个过程中共消耗氯气（）A、3molB、4molC、5molD、6mol巩固练习参考答案：D3、下列叙述正确的是（）A、破坏乙烯分子里C=C键所需吸收的能量是破坏乙烷分子里C—C键能量的两倍B、乙烯分子里碳、氢原子都处在同一直线上,而乙烷分子里碳、氢原子处在同一平面上C、因为乙烯和甲烷都能在空气中燃烧,所以它们也都能被酸性KMnO4溶液氧化D、乙烯易发生加成反应,乙烷易发生取代反应巩固练习4.（学法P92B5）某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。据图回答下列问题：巩固练习(1)写出A、B、C、D的结构简式：A.，B.，C.，D.。(2)写出②④两步反应的化学方程式，并注明反应类型。巩固练习参考答案：(1)CH2=CH2；CH3CH3；CH3CH2Cl；CH3CH2OH。(2)CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl；CH3CH3+Cl2→CH3CH2Cl+HCl。1.请写出下列化学方程式：①乙烯与溴气（Br2）的加成反应。②乙烯与氯气（Cl2）的加成反应。③乙烯与氢气（H2）的加成反应。④乙烯与氯化氢（HCl2）的加成反应。⑤乙烯与水（H2O）加成反应。2.写出烯烃C5H10的同分异构体。（五个）家庭作业