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第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第1课时乙烯1．了解烯烃的组成和结构特点。2．了解乙烯的物理性质、工业制取原理和在化工生产中的作用。3．掌握乙烯的分子结构，初步体会其结构特点对性质的影响。4．掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点。知识点一乙烯的获得与结构1．液状石蜡分解及产物性质的实验实验操作实验现象B中溶液紫色C中溶液红棕色D处点燃火焰并伴有实验结论液状石蜡分解的产物中含有与烷烃性质的物质褪去褪去明亮黑烟不同2.乙烯的组成和结构(1)分子组成：分子式电子式结构简式球棍模型比例模型C2H4CH2===CH2(2)空间结构：乙烯分子中的6个原子共，键角约为120°，结构式可表示为。平面[微练习]1．下列物质属于不饱和烃的是()A．B．C．CH2===CH—CH3D．C8H18答案：C2．关于乙烯分子结构的描述错误的是()A．乙烯的结构简式为CH2===CH2B．乙烯是最简单的烯烃C．乙烯分子中所有原子都在同一平面上D．乙烯分子中所有原子都在一条直线上答案：D[微知识点](1)液状石蜡是含17个碳以上的液态烷烃的混合物。(2)碎瓷片在反应中起催化作用。(3)液状石蜡分解的产物主要是乙烯和烷烃的混合物。(4)乙烯的结构简式不能写成CH2CH2。[典例剖析][典例1]由乙烯推测丙烯(CH2===CH—CH3)的结构或性质正确的是()A．分子中3个碳原子在同一直线上B．分子中所有原子在同一平面上C．与HCl加成生成两种产物D．不可能与Cl2发生取代反应[解析]A项，丙烯CH2===CH—CH3可看作是CH2===CH2中的1个氢原子被1个—CH3所替代，，即原来乙烯中氢原子的位置被碳原子代替，所以3个碳原子以及连在双键碳原子上的氢原子是在同一平面上的，显然3个碳原子不在同一条直线上，错误。B项，由于甲基中4个原子不在同一平面上，所以CH2===CH—CH3分子中所有原子不可能都在同一平面上，错误。C项，丙烯与HCl加成可得或，正确。D项，CH3CH===CH2能与Cl2在光照条件下发生取代反应，错误。[答案]C(1)以饱和碳原子为中心的4个价键上所连接的其他原子与中心原子构成四面体结构，键角等于或接近于109°28′。(2)具有碳碳双键结构的分子，以碳碳双键为中心，与周围4个价键所连接的其他原子共处于同一平面上，键角等于或接近于120°。[题组训练]题组一从石油中获得乙烯1．通常用来衡量一个国家石油化工发展水平标志的是()A．甲烷的产量B．乙烯的产量C．乙醇的产量D．硫酸的产量答案：B2．下面是液状石蜡在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验，完成下列各问题。(1)B中溶液褪色，是因为乙烯被________________________________________。(2)在C处出现的实验现象是___________________________________________。若把C中改为溴水出现的现象是_______________________________________。(3)在D处点燃前必须进行的操作是_________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)氧化(2)红棕色褪去溴水褪色，试管内液体分层(3)检验乙烯的纯度题组二乙烯的结构3．丙烯可看作是乙烯分子中的一个氢原子被—CH3取代的产物，由乙烯推测丙烯的结构或性质，正确的是()A．分子中三个碳原子在同一直线上B．分子中所有氢原子都在同一平面上C．与HBr加成只生成一种产物D．丙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色解析：已知乙烯是平面形分子，四个氢原子和碳原子都在同一平面上，且C—H键与碳碳双键之间有夹角。丙烯可看作是—CH3取代乙烯分子上的一个氢原子的产物，因而三个碳原子不在同一直线上。因甲基为四面体形，故所有氢原子一定不在同一平面上，另外甲基引入后，双键两侧碳原子所处位置不同，与HBr加成产物应有两种情况：CH3CH2CH2—Br和。答案：D知识点二乙烯的性质1．乙烯的物理性质(1)色、态、味：色，稍有气味，体。(2)溶解性：溶于水。(3)密度：略空气。无气难小于2．乙烯的化学性质(1)氧化反应：(2)加成反应：①乙烯的加成反应：有关反应的化学方程式为：②概念：有机物分子中的(或)两端的碳原子与其他原子或原子团_________生成新的化合物的反应。双键三键直接结合(3)加聚反应——自身加成反应：乙烯能发生自身的加成反应生成高分子化合物聚乙烯()，化学方程式为：。3．用途(1)重要化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。(2)农业生产中用乙烯做植物生长。(3)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的发展的水平。4．烯烃(1)概念：分子中含有一个的烃，属于不饱和烃。(2)分子通式：CnH2n(n≥2)。调节剂石油化工碳碳双键链[微练习]1．辨析下列说法的正误。(1)的分子式是C3H6，符合通式CnH2n，故该分子是烯烃。()(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体一定是乙烯。()(3)乙烯既可使酸性KMnO4溶液褪色，又可使溴水褪色，二者褪色的原理相同。()(4)乙烯的化学性质比乙烷活泼。()(5)乙烯燃烧时火焰明亮，同时产生黑烟。()(6)乙烯的结构简式为CH2CH2。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×2．下列物质中，不能和乙烯发生加成反应的是()A．H2B．H2OC．KMnO4D．Br2答案：C[微知识点]1．乙烯是可燃性气体，与空气混合后遇明火极易发生爆炸，因此点燃前一定要检验其纯度。2．除卤素单质外，烯烃与H2、H2O、HCl等物质的加成反应一般都要用催化剂并加热。[典例剖析][典例2]有人设计了如图所示实验，以确认某混合气体中含有CH2===CH2和SO2。实验中提供的试剂有A.品红溶液B．NaOH溶液C．浓H2SO4D．酸性KMnO4溶液试回答下列问题：(1)写出图中①、②、③、④装置盛放试剂的顺序为(将上述有关试剂的序号填入空格内)：____→____→____→____。(2)能说明混合气体中存在SO2的现象是____________________________________。(3)能确定混合气体中存在乙烯的现象是____________________________________。(4)乙烯与溴水反应的化学方程式为______________________________，该反应的反应类型为________。[解析]检验SO2用品红溶液，检验C2H4用酸性KMnO4溶液，C2H4和SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色，所以先检验SO2，然后检验C2H4，且在检验C2H4之前需要用NaOH溶液除尽SO2，再将气体通过品红溶液，若溶液不褪色，则SO2已除干净，最后用酸性KMnO4溶液检验C2H4。(1)装置中盛放试剂的顺序为：品红溶液、NaOH溶液、品红溶液、酸性KMnO4溶液。(2)SO2可使品红溶液褪色，装置①中品红溶液褪色，可证明混合气体中存在SO2。(3)装置③中品红溶液不褪色且装置④中酸性KMnO4溶液褪色说明混合气体中存在C2H4。(4)C2H4和溴水中的溴单质发生加成反应，化学方程式为：CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br。[答案](1)ABAD(2)①中品红溶液褪色(3)③中的品红溶液不褪色，④中的酸性KMnO4溶液褪色(4)CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br加成反应(1)找出C2H4和SO2性质的异同点，如二者都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，但SO2能使品红溶液褪色，能使澄清石灰水变浑浊，能被NaOH溶液吸收等，利用二者性质差异可检验SO2。(2)检验C2H4之前一定要除尽SO2，否则无法判断C2H4是否存在。(3)若是要分离C2H4和SO2，首先将混合气体通入足量NaOH溶液中吸收SO2，得到C2H4，然后在Na2SO3溶液中加入稀硫酸得到SO2。[题组训练]题组一乙烯的加成反应1．乙烯能与其他物质在适当条件下发生加成反应，下列物质：①I2、②HCl、③H2O、④H2。其中能与乙烯发生加成反应的是()A．只有①②④B．只有④C．只有①④D．①②③④解析：乙烯与卤素单质、卤化氢、水、氢气都能发生加成反应。答案：D2．下列烯烃和HBr发生加成反应所得产物有同分异构体的是()A．CH2===CH2B．CH3CH===CHCH3C．D．CH3CH2CH===CH2解析：不对称烯烃如CH3CH2CH===CH2与HBr加成时生成两种产物：CH3CH2CH2CH2Br和CH3CH2CHBrCH3。答案：D题组二乙烯的氧化反应3．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D．利用高锰酸钾溶液的氧化性，催熟水果解析：水果在成熟过程中会产生乙烯，乙烯又是水果的催熟剂，利用乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化的性质，浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收乙烯，延长水果成熟期，达到保鲜的目的。答案：C4．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的方案不可取；因发生反应：CH2===CH2＋Br2―→，并生成油状液体1,2二溴乙烷，这样即可除去甲烷中的乙烯，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：B1．烯烃与乙烯具有相似的化学性质，如CH2===CHCH3、CH2===CH—CH===CH2等均能使酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色。2．烯烃中的双键只能是，不能是其他双键。若某分子中含有C===O键，则该分子不属于烃，更不是烯烃。3．若某烃分子内有2个碳碳双键，则该烃属于二烯烃。