一、乙烯的組成、結構、物理性質1.乙烯組成的表示方法
3.物理性質_____、稍有氣味的氣體,___溶于水,密度比空氣___。
二、乙烯的化學性質1.乙烯的氧化反應
C2H4+3O2 2CO2+2H2O
【微點撥】高錳酸鉀將乙烯最終氧化為CO2,所以除去烷烴中的乙烯時不能用酸性高錳酸鉀溶液。
【情境·思考】乙烯可以作為水果的催熟劑,可以使生果實盡快成熟,但是用浸泡過酸性高錳酸鉀溶液的硅藻土與果實或花朵放在一起,可以延長果實或花朵的成熟期,達到保鮮的目的。請解釋其中的奧秘。
提示:果實或花朵會釋放乙烯,乙烯具有催熟的效果,酸性高錳酸鉀溶液能將乙烯氧化為二氧化碳氣體,減緩果實或花朵成熟,達到保鮮目的。
2.加成反應(1)乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)_____,反應的化學方程式為_________________________。(2)乙烯與H2加成,反應的化學方程式為______________________。(3)乙烯與H2O加成,反應的化學方程式為_______________________________。
CH2＝CH2+Br2→CH2Br—CH2Br
CH2＝CH2+H2 CH3CH3
CH2＝CH2+H2O CH3CH2OH
(4)加成反應概念:有機物分子中的不飽和碳原子與其他_____________直接結合生成新的化合物的反應。
【情境·思考】觀察下列漫畫,思考:乙烯和二氧化硫使溴水褪色的原理相同嗎?
提示:不同。SO2使溴水褪色是因為SO2將溴單質還原生成了無色的HBr,乙烯使溴水褪色是因為乙烯與溴單質發(fā)生了加成反應生成了無色的二溴乙烷。
3.聚合反應(1)乙烯之間相互加成可得到聚乙烯,化學方程式為 。
(2)認識加成聚合反應①由相對分子質量小的化合物分子相互結合成相對分子質量大的聚合物的反應叫做聚合反應。乙烯的聚合反應同時也是_________,稱為加成聚合反應,簡稱加聚反應。
②能合成高分子的小分子物質稱為單體;高分子化合物中化學組成相同、可重復的最小單位稱為_____;含有鏈節(jié)的數(shù)目稱為_______,通常用n表示。例如:
【巧判斷】(1)燃燒等質量的乙烯或聚乙烯耗氧量相等。(　　)提示:√。乙烯與聚乙烯最簡式相同,燃燒等質量的乙烯或聚乙烯二者耗氧量相等。
(2)乙烷中混有乙烯,可通過與H2在一定條件下反應,使乙烯轉化為乙烷。(　　)提示:×。乙烯與氫氣的反應不能進行到底,并且無法控制氫氣的用量,氫氣少了無法除凈乙烯,氫氣過量又引入新的雜質。
知識點　 探究乙烯化學反應的原理【重點釋疑】1.乙烯氧化反應的原理探究(1)燃燒反應:C2H4+3O2 2CO2+2H2O,乙烯中的碳碳鍵、碳氫鍵全部破壞。
(2)乙烯與酸性高錳酸鉀溶液的反應
①乙烯與酸性高錳酸鉀反應時,碳碳雙鍵被破壞,乙烯被氧化為二氧化碳,高錳酸鉀溶液被還原為無色的Mn2+。②應用:高錳酸鉀溶液可用于鑒別乙烷和乙烯,但不能用于除去乙烷中的乙烯。
2.乙烯加成反應、加聚反應的原理分析(1)乙烯加成反應的示意圖(以乙烯與溴加成為例)
(2)乙烯加聚反應的示意圖CH2＝CH2+CH2＝CH2+CH2＝CH2+…… —CH2—CH2—+—CH2—CH2—+—CH2—CH2—+ …… —CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—……
(3)乙烯與常見物質的加成反應
【思考·討論】(1)為什么甲烷燃燒沒有黑煙,而乙烯燃燒有較濃的黑煙?提示:CH2＝CH2+3O2 2CO2+2H2O,乙烯燃燒時有較濃的黑煙是因為乙烯分子里含碳量(85.7%)比較大,未完全燃燒,產生碳的小顆粒造成的。
(2)除去甲烷中的乙烯能否用酸性KMnO4溶液?為什么?提示:不能用酸性KMnO4溶液,因為酸性KMnO4將乙烯最終氧化為CO2,引入新雜質CO2。
【案例示范】【典例】由乙烯的結構和性質推測丙烯(CH2＝CH—CH3)的結構或性質正確的是(　　)A.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.不能在空氣中燃燒C.能使溴的四氯化碳溶液褪色D.與HCl在一定條件下能加成并只得到一種產物
【解題指南】解答本題需注意以下兩點:(1)掌握乙烯的性質是解答本題的知識基礎。(2)結構決定性質,分析丙烯與乙烯結構的相似性,由此推斷丙烯的性質。
【解析】選C。丙烯與乙烯都含有碳碳雙鍵結構,性質有相似之處。丙烯同樣能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,A錯;丙烯與乙烯的元素組成是相同的,可以在空氣中燃燒,B錯;丙烯也能和溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應而使其褪色,C正確;乙烯與HCl加成只生成一種產物一氯乙烷,但是CH2＝CH—CH3與HCl加成,由于氯原子連接
的位置有兩種情況,加成產物也應該有兩種,即:Cl—CH2—CH2—CH3和CH3—CHCl—CH3,它們互為同分異構體,而不是同一物質,D錯。
【遷移·應用】1.(2019·泰安高一檢測)使1 ml乙烯與氯氣完全發(fā)生加成反應,然后使該加成反應的產物與氯氣在光照條件下發(fā)生完全取代反應,則兩個過程中消耗氯氣的總物質的量是(　　)　　　　　　　　　　　　A.3 mlB.4 mlC.5 mlD.6 ml
【解析】選C。C2H4+Cl2→CH2ClCH2Cl,所以1 ml乙烯與氯氣發(fā)生加成反應需要氯氣1 ml; CH2ClCH2Cl+4Cl2 C2Cl6+4HCl,所以 1 ml CH2ClCH2Cl 與氯氣發(fā)生取代反應,最多需要4 ml氯氣,這兩部分之和為1 ml+4 ml=5 ml。
2.(2019·福州高一檢測)下面是石蠟油在熾熱碎瓷片的作用下產生乙烯并檢驗其性質的實驗,完成下列問題。世紀金榜導學號
(1)A中碎瓷片的作用是___________________。?(2)乙烯的電子式為______________________。?(3)下列物質中,可以通過乙烯的加成反應得到的是________(填字母代號)。?A.CH3CH3D.CH3CH2Br
(4)運輸水果時,為了吸收水果產生的乙烯,防止水果早熟腐爛,常將浸泡有________溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中。?
【解析】(1)由題意:石蠟油在熾熱碎瓷片的作用下產生乙烯,可知其作用主要是催化劑,加快反應速率。(2)乙烯分子中含有碳碳雙鍵,電子式為
(3)乙烯與氫氣發(fā)生加成反應生成CH3CH3,A正確; CH3CHCl2不能通過乙烯的加成反應得到,B錯誤;乙烯與水發(fā)生加成反應生成CH3CH2OH,C正確;乙烯與溴化氫發(fā)生加成反應生成CH3CH2Br,D正確。
(4)酸性高錳酸鉀溶液能吸收乙烯,因此運輸水果時,為了吸收水果產生的乙烯,防止水果早熟腐爛,常將浸泡有酸性高錳酸鉀溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中。
答案:(1)催化劑　(2) 　(3)ACD　(4)酸性高錳酸鉀
【素養(yǎng)提升】研究表明,很多成熟的瓜果會緩慢釋放出乙烯,對其他未成熟的瓜果有催熟作用。長途運輸水果時,為防止水果過熟發(fā)生腐爛,常常將浸泡有酸性高錳酸鉀溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中。
某學校化學興趣小組的同學學習乙烯后對乙烯的催熟作用產生了濃厚的興趣。他們積極思考想要利用實驗室中的藥品進行驗證?？梢赃x用的藥品有乙烯、高錳酸鉀固體、青蘋果。實驗設計如下:實驗1:集氣瓶中放入青蘋果,在空氣中蓋上玻璃片;
實驗2:集氣瓶中放入青蘋果,通入一定量的乙烯;實驗3:集氣瓶中放入青蘋果,瓶底放少量KMnO4固體,通入一定量的乙烯。實驗4:集氣瓶中放入青蘋果,瓶底放少量KMnO4固體。問題1.根據(jù)所學知識預測三個實驗中青蘋果成熟最快的是______,成熟最慢的是______。
問題2.思考實驗中高錳酸鉀的作用是什么?提示:與乙烯反應,通過乙烯減少后青蘋果的成熟時間變長,證明乙烯有催熟作用。

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第二節(jié) 乙烯與有機高分子材料

版本： 人教版 (2019)

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