來自石油和煤的兩種基本化工原料(乙烯)

第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料第一課時從結(jié)構(gòu)特點、通式、性質(zhì)幾個方面回顧1.關(guān)于甲烷和烷烴你還記得什么？回憶：什么是飽和烴（烷烴）以及烷烴的通式烴分子中的碳原子之間只以

結(jié)合,剩余價鍵均與

原子結(jié)合,使每個碳原子的化合價都已達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴,也稱為烷烴。烷烴通式：

。

CnH2n+2

（n≥1整數(shù)）

單鍵氫

從煤和石油中不僅可以得到多種常用燃料，而且可以從中獲得大量的基本化工原料，其中，從石油中獲得乙烯，已成為生產(chǎn)乙烯的主要途徑；從石油或煤焦油中還可以獲得苯等其他有機(jī)化工原料。思考與交流討論乙烯的下列用途，體會它們作為基本化工原料的重要價值。聚乙烯塑料→食品袋、餐具、地膜等聚乙烯纖維→無紡布乙醇→燃料、化工原料等滌綸→紡織材料等洗滌劑、乳化劑、防凍液醋酸纖維、酯類增塑劑植物生長調(diào)節(jié)劑、殺蟲劑聚氯乙烯塑料→包裝袋、管材等合成潤滑劑、高級醇、聚乙二醇乙

烯→如果把青桔子和熟蘋果放在同一個塑料袋里,系緊袋口,這樣一段時間后青桔子就可以變黃、成熟？這是誰的功勞？乙烯為了促進(jìn)香蕉和青橘子成熟，可在密封袋子中放一些成熟的蘋果，但有時為了延長果實和花朵的壽命，或是方便運(yùn)輸，人們常在袋子里放入浸過高錳酸鉀溶液的硅土。3、乙烯的用途：（1）重要化工原料.用于制造合成橡膠、合成樹脂、合成纖維、炸藥、乙醇、乙醛、醋酸、環(huán)氧乙烷等有機(jī)合成產(chǎn)品；等（2）植物生長調(diào)節(jié)劑：果實催熟劑一、乙烯（一）、乙烯的來源、地位、用途1、來源：石油及石油產(chǎn)品的分解；(即工業(yè)制法）2、地位：乙烯的產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志（1）加熱分解石蠟油，觀察現(xiàn)象；（2）將產(chǎn)生的氣體分別通入酸性高錳酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液，觀察現(xiàn)象；（3）用排水集氣法收集一試管氣體，點燃觀察燃燒的情況。

①石蠟油：5∽16個C的烷烴混合物②碎瓷片：積聚熱量,升高溫度，作催化劑③加熱位置：碎瓷片石蠟油的分解實驗科學(xué)探究實驗現(xiàn)象結(jié)論通入KMnO4(H+)通入溴的四氯化碳溶液點燃溶液紫色褪去氣體可被KMnO4(H+)氧化溶液橙色或橙紅色褪去氣體可以與四氯化碳中的溴反應(yīng)氣體燃燒，火焰明亮，伴有黑煙氣體的含碳量高產(chǎn)生的氣體都是烷烴嗎？為什么溴的四氯化碳溶液、高錳酸鉀溶液會褪色？這種物質(zhì)與烷烴的結(jié)構(gòu)有什么差異性？研究表明：石蠟油分解產(chǎn)物中含有烯烴和烷烴，石蠟油分解的產(chǎn)物主要是乙烯和烷烴的混合物，烯烴分子中含有碳碳雙鍵（C=C），乙烯是最簡單的烯烴。思考石蠟油分解產(chǎn)生了與烷烴性質(zhì)不同的物質(zhì)，而且這種物質(zhì)可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色。實驗證明：H×C∷C×HHH···××·HHH—C

C—H∣∣CH2＝CH2電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式正誤CH2=CH2H2C=CH2CH2CH2正（二）、乙烯的組成結(jié)構(gòu)1、組成元素2、分子式5、結(jié)構(gòu)簡式4、結(jié)構(gòu)式3、電子式約120°約120°約120°6、空間結(jié)構(gòu)6個原子共平面，任何鍵之間的鍵均為120°，分子為平面型分子。來自石油的基本化工原料——乙烯名稱(化學(xué)式)乙烯(C2H4)乙烷(C2H6)結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式碳碳鍵類別鍵角鍵長(10-10m)鍵能(kJ/mol)分子中各原子相對位置H?C=C?HHHＣＨ２＝ＣＨ２ＣＨ３－ＣＨ３雙鍵（Ｃ＝Ｃ）單鍵（Ｃ－Ｃ）120°109°28′所有原子在同一平面四面體、原子不全共面碳原子和氫原子不在同一平面上乙烯和乙烷的比較1.541.33615348來自石油的基本化工原料——乙烯六個原子共面乙烯的空間結(jié)構(gòu)正四面體乙烯乙烷H3C—CH3H2C=CH2小結(jié)：1.C=C的鍵能和鍵長并不是C-C的兩倍；2.

C=C雙鍵的鍵能（615KJ/mol）大于一個碳碳單鍵（C-C）鍵能（348KJ/mol），小于碳碳單鍵（C-C）鍵能的2倍；說明其中有一條碳碳鍵鍵能小，容易斷裂。所以，乙烯的化學(xué)性質(zhì)比較活潑。乙烯的收集方法（三）、乙烯的物理性質(zhì)

通常情況下,乙烯是無色稍有氣味的氣體；難溶于水；密度較空氣略小（分子量28），在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g/L。排水法收集，不用排空氣法①燃燒：CH2=CH2+3O22CO2+2H2O點燃②使酸性高錳酸鉀溶液褪色（被氧化）（乙烯比烷烴活潑）1、氧化反應(yīng)：（四）、乙烯的化學(xué)性質(zhì)答案1、利用這個性質(zhì)區(qū)別烯烴和烷烴（如甲烷與乙烯）現(xiàn)象：火焰明亮且伴有黑煙答案2：乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化成二氧化碳，所以烷烴中混有乙烯，不能用高錳酸鉀除掉。思考：1、能用酸性KMnO4溶液鑒別甲烷和乙烯嗎？2、能用酸性KMnO4溶液除去甲烷中混有的乙烯嗎？規(guī)律：有機(jī)物含碳量越高，則燃燒時火焰越明亮，黑煙越濃火焰明亮并伴有黑煙1、能用酸性KMnO4溶液鑒別甲烷和乙烯嗎？2、能用酸性KMnO4溶液除去甲烷中混有的乙烯嗎？注意：乙烯和酸性KMnO4反應(yīng)生成了CO2思考：溴水或溴的CCl4溶液褪色現(xiàn)象：實驗:把乙烯通入到溴水或溴的四氯化碳溶液中,觀察實驗現(xiàn)象.(鑒別乙烯

和烷烴)CHHCHHBrBr+CCHHHHBrBr1,2-二溴乙烷反應(yīng)實質(zhì)：C=C斷開一個,2個Br分別直接與2個價鍵不飽和的C結(jié)合

乙烯分子內(nèi)碳碳雙鍵的鍵能(615KJ/mol)小于碳碳單鍵鍵能(348KJ/mol)的二倍，說明其中有一條碳碳鍵鍵能小，容易斷裂。溴水或溴的CCl4溶液褪色現(xiàn)象：（1）概念：有機(jī)物分子中雙鍵（或三鍵）兩端的碳原子與其它原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng),叫做加成反應(yīng)。（不飽和烴的特征反應(yīng)）應(yīng)用：鑒別和除去烷烴中的烯烴

2、

加成反應(yīng)：(鑒別乙烯

和烷烴)CCCHHHHBr—Br+→CCCHHHHBrBrCH2CH2+Br2→CH2Br—CH2Br1,2-二溴乙烷(無色液體不溶與水)反應(yīng)實質(zhì)：C=C斷開一個,2個Br分別直接與2個價鍵不飽和的C結(jié)合利用這個性質(zhì)除去甲烷中混有的乙烯1,2—二溴乙烷無色油狀液體密度比水大應(yīng)用：鑒別和除去烷烴中的烯烴特點：斷一加二，產(chǎn)物單純CH2=CH2+H2催化劑△CH2=CH2+Cl2

CH2=CH2+HClCH2=CH2+H2O催化劑加壓加熱☆★在一定條件下，乙烯可以和H2、H2O、Cl2、HCl等發(fā)生加成反應(yīng)。不需要條件CH2=CH2+H2CH3CH3催化劑△CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2ClCH2=CH2+H2OCH3CH2OH催化劑加壓加熱1，2-二氯乙烷CH2=CH2+HClCH3?CH2Cl一定條件下氯乙烷乙烯與氫氣在催化劑加熱的條件下反應(yīng)催化劑工業(yè)上用乙烯水化法制乙醇的原理3、聚合反應(yīng)

由相對分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)。乙烯分子之間相互加成可以聚合得到聚乙烯。小的變大——聚合反應(yīng),以加成的方式聚合---加成聚合反應(yīng)，簡稱加聚反應(yīng)單體鏈節(jié)聚合度聚乙烯的分子很大，相對分子質(zhì)量可達(dá)幾萬到幾十萬。聚乙烯是高分子化合物，是造成白色污染的一種塑料。注意：所有高分子化合物都是混合物。實質(zhì)：不飽和鍵的斷裂和相互加成分子式CH4(烷烴)C2H4(烯烴)通式結(jié)構(gòu)燃燒通入酸性KMnO4溶液通入Br2水或Br2的CCl4溶液

含有C=C烷烴只含碳碳單鍵火焰明亮并伴有黑煙生成CO2和H2O淡藍(lán)色火焰生成CO2和H2O不反應(yīng),無現(xiàn)象不反應(yīng),無現(xiàn)象褪色,發(fā)生加成反應(yīng)褪色,發(fā)生氧化反應(yīng)小結(jié):CnH2n（n≥2整數(shù)）CnH2n+2（n≥1整數(shù)）（五）乙烯的實驗室制備1、藥品2、反應(yīng)條件3、原理4、裝置（1）發(fā)生裝置（2）凈化裝置（3）收集裝置（4）尾氣處理裝置5、注意事項與環(huán)烷烴通式相同來自石油的基本化工原料——乙烯（一）、定義：分子里含有碳碳雙鍵的鏈烴叫烯烴，烯烴是一種不飽和烴。（二）、（單）烯烴的通式：CnH2n

(n≥2)最簡單的烯烴是乙烯分子式：C2H4二、烯烴（單烯烴）（三）烯烴同系物（四）烯烴同分異構(gòu)體的種類及書寫（五）烯烴的命名（六）烯烴物理性質(zhì)規(guī)律（七）烯烴的化學(xué)性質(zhì)

取代反應(yīng)加成反應(yīng)意義歸屬斷鍵規(guī)律產(chǎn)物特點取代反應(yīng)與加成反應(yīng)的比較取而代之,有進(jìn)有出加之而成,有進(jìn)無出烷烴的特征反應(yīng)烯烴的特征反應(yīng)C－H斷裂C－C斷裂一種產(chǎn)物產(chǎn)物較純凈兩種產(chǎn)物，產(chǎn)物復(fù)雜,為混合物課堂練習(xí)：1．乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，其中，與高錳酸鉀發(fā)生的反應(yīng)是

_______反應(yīng)；與溴發(fā)生的反應(yīng)是

反應(yīng).氧化加成2.在一定條件下，乙烷和乙烯都能制備一氯乙烷CH3CH2Cl。試回答：（１）乙烷制一氯乙烷的化學(xué)方程式是___________________________________________________________該反應(yīng)類型是___________（２）乙烯制備一氯乙烷的化學(xué)方程式是________________________________________該反應(yīng)類型是__________．加成反應(yīng)取代反應(yīng)CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl光照CH2=CH2+HClCH3CH2Cl催化劑二者的分子式為______，結(jié)構(gòu)_____(相同、不同)，互為____________。由此推測，C4H8分子與C2H4__________(一定、不一定)互為同系物，其理由是______________________。C3H6不同同分異構(gòu)體不一定C4H8不一定是烯烴。CH2=CHCH3叫丙烯，H2CCH2H2C叫環(huán)丙烷。3.注意:①同系物一定符合同一通式,但符合同一通式的未必是同系物(烷烴除外).②同分異構(gòu)體可以是同類物質(zhì),也可以是不同類物質(zhì).4、能用于鑒別甲烷和乙烯的試劑是()A.溴水B.酸性高錳酸鉀溶液

C.苛性鈉溶液D.四氯化碳溶液5、制取一氯乙烷最好采用的方法是()A.乙烷和氯氣反應(yīng)B.乙烯和氯氣反應(yīng)

C.乙烯和氯化氫反應(yīng)D.乙烷和氯化氫反應(yīng)ABC6、既可以使溴水褪色,又可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色的氣體有()A.H2SB.CO2C.C2H4D.C2H6AC8.下列物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是()A．CH3CH3

B．CH3CHCl2

C．CH3CH2OH

D．CH3CH2BrB

7.乙烯發(fā)生的下列反應(yīng)中,不屬于加成反應(yīng)的是()

A.與氫氣反應(yīng)生成乙烷

B.與水反應(yīng)生成乙醇

C.與溴水反應(yīng)使之褪色

D.與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水D9、四氯乙烯對環(huán)境有一定的危害，干洗衣服的干洗劑主要成分是四氯乙烯；家用不粘鍋內(nèi)側(cè)涂覆物質(zhì)的主要成分是聚四氟乙烯。下列關(guān)于四氯乙烯和聚四氟乙烯的敘述中正確的是（）

A.它們都屬于純凈物

B.它們都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

C.它們的分子中都不含氫原子

D.它們都可由乙烯只發(fā)生加成反應(yīng)得到C10、下列關(guān)于乙烯用途的敘述中，錯誤的是（）A．利用乙烯加聚反應(yīng)可生產(chǎn)聚乙烯塑料

B．可作為植物生長的調(diào)節(jié)劑C．是替代天然氣作燃料的理想物質(zhì)D．農(nóng)副業(yè)上用作水果催熟劑C11、下列反應(yīng)中能說明烯烴具有不飽和結(jié)構(gòu)的是（）A．燃燒

B．取代反應(yīng)

C．加成反應(yīng)

D．分解反應(yīng)C12.CH4中混有C2H4,欲除去C2H4得到CH4,最好依次通過哪一組試劑()A.澄清石灰水、濃硫酸

B.KMnO4酸性溶液、濃硫酸

C.Br2水、濃硫酸

D.濃硫酸、KMnO4酸性溶液C是某烯烴與H2加成后的產(chǎn)物,則該烯烴的結(jié)構(gòu)簡式可能有（）

A．1種 B．2種 C．3種

D．4種C13.14、某烯烴和氫氣加成后的產(chǎn)物如圖：CH3—C—CH2—CH3CH3CH3①②③④⑤⑥思考：該烯烴的雙鍵在哪兩個碳原子之間只能是③④之間15.寫出丙烯CH2=CH-CH3和HCl發(fā)生加成反應(yīng)的方程式.注意：反應(yīng)能生成兩種產(chǎn)物。ClCH3-CH-CH3

CH2=CH-CH3+HCl催化劑或ClCH2-CH2-CH3

較多較少16.寫出下列聚合反應(yīng)的方程式.nCH2=CHCl催化劑氯乙烯Cl[CH2—CH]n聚氯乙烯nCH2=CH-CH3催化劑CH3[CH2—CH]n聚丙烯17.在催化劑的作用下,乙烯和丙烯的混合物發(fā)生聚合反應(yīng),一共能產(chǎn)生幾種高聚物分子?試寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式.4種CH3[CH2—CH]n[CH2—CH2]nCH3[CH2-CH2-CH2-CH]nCH3[CH2-CH2-CH-CH2]n18.1mol乙烯和氯氣完全加成后再與氯氣取代，整個過程中最多需要氯氣______mol。519.當(dāng)甲烷和乙烯的混合氣體通過盛有溴水的洗氣瓶時,洗氣瓶的質(zhì)量增加了7g,此時生成的1，2—二溴乙烷的質(zhì)量是______g.472023/2/5練習(xí)：1．乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，其中，與高錳酸鉀發(fā)生的反應(yīng)是

反應(yīng)；與溴發(fā)生的反應(yīng)是

反應(yīng)．氧化加成2.能用于鑒別甲烷和乙烯的試劑是()

A.溴水B.酸性高錳酸鉀溶液C.NaOH溶液D.四氯化碳溶液AB2023/2/53.下列物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是()A．CH3CH3

B．CH3CHCl2

C．CH3CH2OH

D．CH3CH2Br4.制取一氯乙烷的最好方法是()A.乙烷和氯氣反應(yīng)B.乙烯和氯氣反應(yīng)C.乙烯和氯化氫反應(yīng)D.乙烯和氫氣反應(yīng)BC2023/2/5

3.乙烯發(fā)生的下列反應(yīng)中,不屬于加成反應(yīng)的是()

A.與氫氣反應(yīng)生成乙烷

B.與水反應(yīng)生成乙醇

C.與溴水反應(yīng)使之褪色

D.與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水D思考：⑴實驗室制取氯乙烷,是采取CH3-CH3與Cl2取代反應(yīng)好,還是采用CH2=CH2與HCl加成反應(yīng)好？⑵CH4中混有C2H4,欲除去C2H4得到CH4,最好依次通過哪一組試劑()A.澄清石灰水、濃硫酸B.KMnO4酸性溶液、濃硫酸C.Br2水、濃硫酸D.濃硫酸、KMnO4酸性溶液C1、關(guān)于乙烯分子結(jié)構(gòu)的說法中，錯誤的是（

） A．乙烯分子里含有C=C雙鍵； B．乙烯分子里所有的原子共平面； C．乙烯分子中C=C雙鍵的鍵長和乙烷分子中C－C單鍵的鍵長相等。 D．乙烯分子里各共價鍵之間的夾角為120。C練習(xí)：2、能用于鑒別甲烷和乙烯的試劑是()

A.溴水B.酸性高錳酸鉀溶液

C.苛性鈉溶液D.四氯化碳溶液AB4下列物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是()A．CH3CH3

B．CH3CHCl2

C．CH3CH2OHD．CH2BrCH2Br3下列反應(yīng)中,屬于加成反應(yīng)的是()A.乙烯與氫氣反應(yīng)生成乙烷B.氫氣與氧氣反應(yīng)生成水