乙烯(1)物理性质及用途:乙烯为 色稍有气味的易燃 体,熔点-169(,)^circ mathrm(C),沸点-103.7(,)^circ mathrm(C),几乎 溶于水, 溶于乙醇。乙烯是石油化工最重要的基础原料,主要用于制造塑料、合成橡胶、合成纤维有机溶剂等,故常把 产量作为衡量石油化工发展水平的标志。乙烯还是一种植物生长调节剂,可用来 。(2)乙烯的结构:分子式球棍模型比例模型电子式结构式结构简式空间构型六个原子位于同一个平面上,碳原子间通过 结合,碳氢原子间通过 结合(3)化学性质:乙烯分子中含有mathrm(C)=mathrm(C)双键,其中一个键易断裂,故在通常条件下,乙烯的化学性质很活泼,能与(mathrm{X)}_(2)、(mathrm{H)}_(2)mathrm(O)、(mathrm{H)}_(2)等物质发生加成反应;在催化剂存在下可以发生加聚反应;与酸性(mathrm{KMnO)}_(4)溶液发生氧化反应;燃烧反应等。加成反应是乙烯的特征反应。①加成反应:a.概念:有机物分子中不饱和碳原子(如碳碳双键或碳碳叁键)和其他原子或原子团直接结合生成新物质的反应。b.乙烯的加成反应:一定条件下,乙烯能够与卤素单质、氢气、卤化氢、水等物质发生加成反应。产物名称化学方程式与溴水反应与氢气反应与mathrm(H)mathrm(Cl)反应与水反应【思考】(4)为制备氯乙烷,某同学设计如下方案:方案Ⅰ:乙烷与氯气反应方案Ⅱ:乙烯与氯化氢反应a.写出方案Ⅰ对应的化学反应方程式 。b.写出反应类型:方案Ⅰ ;方案Ⅱ 。c.你认为方案 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)好,理由是 。②氧化反应:a.燃烧:乙烯在空气中的燃烧现象为 。反应的化学方程式为 。b.与酸性高锰酸钾溶液反应:酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能将乙烯氧化成甲酸(mathrm(HCOOH)),而自身被还原,观察到的现象是 。【思考】(5)如何鉴别甲烷和乙烯两种气体?鉴别试剂或方法结论方法一方法二方法三③聚合反应: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很大的聚合物的反应,称为聚合反应。聚合反应主要有两大类:一是链式聚合反应,如烯烃类单体的加成聚合反应,简称加聚反应;二是逐步聚合反应,如双官能团的二元酸与二元胺的缩合聚合反应,简称缩聚反应。乙烯在适当的温度、压强和催化剂存在条件下,能发生聚合反应,反应的化学方程式为 ,产物称为 。
乙烯
(1)物理性质及用途:乙烯为 色稍有气味的易燃 体,熔点$-169{\,}^{\circ }\mathrm{C}$,沸点$-103.7{\,}^{\circ }\mathrm{C}$,几乎 溶于水, 溶于乙醇。乙烯是石油化工最重要的基础原料,主要用于制造塑料、合成橡胶、合成纤维有机溶剂等,故常把 产量作为衡量石油化工发展水平的标志。乙烯还是一种植物生长调节剂,可用来 。
(2)乙烯的结构:
分子式 | 球棍模型 | 比例模型 | 电子式 | 结构式 | 结构简式 | 空间构型 |
|
| 六个原子位于同一个平面上,碳原子间通过 结合,碳氢原子间通过 结合 |
(3)化学性质:乙烯分子中含有$\mathrm{C}=\mathrm{C}$双键,其中一个键易断裂,故在通常条件下,乙烯的化学性质很活泼,能与${\mathrm{X}}_{2}$、${\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}$、${\mathrm{H}}_{2}$等物质发生加成反应;在催化剂存在下可以发生加聚反应;与酸性${\mathrm{KMnO}}_{4}$溶液发生氧化反应;燃烧反应等。加成反应是乙烯的特征反应。
①加成反应:
a.概念:有机物分子中不饱和碳原子(如碳碳双键或碳碳叁键)和其他原子或原子团直接结合生成新物质的反应。
b.乙烯的加成反应:一定条件下,乙烯能够与卤素单质、氢气、卤化氢、水等物质发生加成反应。
产物名称 | 化学方程式 | |
与溴水反应 | ||
与氢气反应 | ||
与$\mathrm{H}\mathrm{Cl}$反应 | ||
与水反应 |
【思考】(4)为制备氯乙烷,某同学设计如下方案:
方案Ⅰ:乙烷与氯气反应
方案Ⅱ:乙烯与氯化氢反应
a.写出方案Ⅰ对应的化学反应方程式 。
b.写出反应类型:方案Ⅰ ;方案Ⅱ 。
c.你认为方案 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)好,理由是 。
②氧化反应:
a.燃烧:乙烯在空气中的燃烧现象为 。反应的化学方程式为 。
b.与酸性高锰酸钾溶液反应:酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能将乙烯氧化成甲酸($\mathrm{HCOOH}$),而自身被还原,观察到的现象是 。
【思考】(5)如何鉴别甲烷和乙烯两种气体?
鉴别试剂或方法 | 结论 | |
方法一 | ||
方法二 | ||
方法三 |
③聚合反应: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很大的聚合物的反应,称为聚合反应。聚合反应主要有两大类:一是链式聚合反应,如烯烃类单体的加成聚合反应,简称加聚反应;二是逐步聚合反应,如双官能团的二元酸与二元胺的缩合聚合反应,简称缩聚反应。乙烯在适当的温度、压强和催化剂存在条件下,能发生聚合反应,反应的化学方程式为 ,产物称为 。
题目解答
答案
【答案】
(1)无;气;不;难;乙烯;催熟果实;
(2)${\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}$;
;
;${\mathrm{CH}}_{2}={\mathrm{CH}}_{2}$;双键;单键;
(3)①b.
1,2-二溴乙烷 | ${\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}={\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+B{r}_{2}\to {\mathrm{CH}}_{2}Br-{\mathrm{CH}}_{2}Br$ | |
乙烷 | ${\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}={\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{H}_{2}\xrightarrow[{\Delta }]{\mathrm{催化剂}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}-C{H}_{3}$ | |
氯乙烷 | ${\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}={\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+HCl\xrightarrow{\mathrm{催化剂}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}Cl$ | |
乙醇 | ${\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}={\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{H}_{2}O\xrightarrow[{\mathrm{加热}、\mathrm{加压}}]{\mathrm{催化剂}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}OH$ |
【思考】(4)a.${\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{6}+{\mathrm{Cl}}_{2}\xrightarrow{\mathrm{光照}}{\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{5}\mathrm{Cl}+\mathrm{HCl}$
b.取代反应;加成反应;
c.Ⅱ;方案Ⅰ中,乙烷与氯气在光照条件下可以发生多取代反应,生成的氯乙烷不纯;
②a.火焰明亮,并伴有黑烟;${\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}+3{\mathrm{O}}_{2}\xrightarrow{点燃}2{\mathrm{CO}}_{2}+2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}$;
b.酸性高锰酸钾溶液褪色;
【思考】(5)
溴水 | 能使溴水褪色的是乙烯 | |
酸性高锰酸钾溶液 | 能使高锰酸钾溶液褪色的是乙烯 | |
点燃 | 能在空气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰的是甲烷,在空气中燃烧,火焰明亮,并伴有黑烟的是乙烯 |
;
③
;聚乙烯。
【解析】
(1)乙烯为无色稍有气味的易燃气体,几乎不溶于水,难溶于乙醇。乙烯是石油化工最重要的基础原料,主要用于制造塑料、合成橡胶、合成纤维有机溶剂等,故常把乙烯产量作为衡量石油化工发展水平的标志。乙烯还是一种植物生长调节剂,可用来催熟果实,故答案为:无;气;不;难;乙烯;催熟果实;
(2)乙烯的分子式为:${\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}$,电子式为:
,结构式为:
,结构简式为:${\mathrm{CH}}_{2}={\mathrm{CH}}_{2}$,乙烯中六个原子位于同一个平面上,碳原子间通过双键结合,碳氢原子间通过单键结合,故答案为:${\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}$;
;
;${\mathrm{CH}}_{2}={\mathrm{CH}}_{2}$;双键;单键结;
(3)①b.乙烯的加成反应:与溴水反应生成1,2-二溴乙烷,化学方程式为:${\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}={\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+B{r}_{2}\to {\mathrm{CH}}_{2}Br-{\mathrm{CH}}_{2}Br$;
与氢气反应生成乙烷,化学方程式为:${\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}={\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{H}_{2}\xrightarrow[{\Delta }]{\mathrm{催化剂}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}-C{H}_{3}$;
与$\mathrm{HCl}$反应生成氯乙烷,化学方程式为:${\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}={\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+HCl\xrightarrow{\mathrm{催化剂}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}Cl$;
与水反应生成乙醇,化学方程式为:${\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}={\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{H}_{2}O\xrightarrow[{\mathrm{加热}、\mathrm{加压}}]{\mathrm{催化剂}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}OH$,故答案为:
1,2-二溴乙烷 | ${\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}={\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+B{r}_{2}\to {\mathrm{CH}}_{2}Br-{\mathrm{CH}}_{2}Br$ | |
乙烷 | ${\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}={\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{H}_{2}\xrightarrow[{\Delta }]{\mathrm{催化剂}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}-C{H}_{3}$ | |
氯乙烷 | ${\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}={\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+HCl\xrightarrow{\mathrm{催化剂}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}Cl$ | |
乙醇 | ${\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}={\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{H}_{2}O\xrightarrow[{\mathrm{加热}、\mathrm{加压}}]{\mathrm{催化剂}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}OH$ |
【思考】(4)a.乙烷与氯气反应化学反应方程式为:${\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{6}+{\mathrm{Cl}}_{2}\xrightarrow{\mathrm{光照}}{\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{5}\mathrm{Cl}+\mathrm{HCl}$;
b.乙烯与氯化氢反应方程式为:${\mathrm{CH}}_{2}={\mathrm{CH}}_{2}+\mathrm{HCl}\xrightarrow[{\mathrm{催化剂}}]{\mathrm{\Delta }}{\mathrm{CH}}_{3}{\mathrm{CH}}_{2}\mathrm{Cl}$,所以反应类型方案Ⅰ为取代反应,方案Ⅱ为加成反应,故答案为:取代反应;加成反应;
c.我认为方案Ⅱ好,因为方案Ⅰ中,乙烷与氯气在光照条件下可以发生多取代反应,生成的氯乙烷不纯;
②a.乙烯在空气中的燃烧现象为火焰明亮,并伴有黑烟。反应的化学方程式为${\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}+3{\mathrm{O}}_{2}\xrightarrow{点燃}2{\mathrm{CO}}_{2}+2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}$,故答案为:火焰明亮,并伴有黑烟;${\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}+3{\mathrm{O}}_{2}\xrightarrow{点燃}2{\mathrm{CO}}_{2}+2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}$;
b.与酸性高锰酸钾溶液反应:酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能将乙烯氧化成二氧化碳,而自身被还原为二价锰离子,观察到的现象是酸性高锰酸钾溶液褪色,故答案为:酸性高锰酸钾溶液褪色;
【思考】(5)鉴别甲烷和乙烯两种气体方式有:①加入溴水,能使溴水褪色的是乙烯;②加入酸性高锰酸钾溶液,能使高锰酸钾溶液褪色的是乙烯;③点燃,能在空气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰的是甲烷,在空气中燃烧,火焰明亮,并伴有黑烟的是乙烯,故答案为:
溴水 | 能使溴水褪色的是乙烯 | |
酸性高锰酸钾溶液 | 能使高锰酸钾溶液褪色的是乙烯 | |
点燃 | 能在空气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰的是甲烷,在空气中燃烧,火焰明亮,并伴有黑烟的是乙烯 |
;
③乙烯在适当的温度、压强和催化剂存在条件下,能发生聚合反应,反应的化学方程式为:
,产物称为聚乙烯,故答案为:
;聚乙烯。

