乙烯专题培训讲座PPT.ppt

2 来自石油和煤的两种基本化工原料 一 乙烯 1864年 美国人发现一件奇怪的事情 煤气灯泄漏出的气体可使附近的树木提前落叶 1892年 在亚速尔群岛 有个木匠在温室中工作时 无意中将美人蕉的碎屑当作垃圾烧了起来 结果美人蕉屑燃烧的烟雾弥漫开来后 温室中的菠萝一齐开了花 1908年 美国有些康乃馨的培育者将这种名贵的花卉移植到装有石油照明灯的芝加哥温室中 结果花一直未开 曾令人费解的事情 煤气灯中漏出的是乙烯 它能使树叶早落 美人蕉碎屑燃烧后产生乙烯 它能促使花儿开放 芝加哥温室中石油照明灯放出的乙烯 它却抑制了康乃馨花儿的开放 看来 做为植物生长的调节剂 乙烯对不同的植物施展了不同的魔法 针对上述事实 科学家们进行了大量的研究 结果发现原来这都是乙烯捣的鬼 二 从石蜡油中获得乙烯的实验探究 1 注意事项 石蜡油 17个及其以上的碳原子的液态烷烃的混合物 碎瓷片的作用 催化剂 增大受热和反应面积 加热位置 碎瓷片 因为石蜡油沸点较低 试管底部的余热足以使其挥发 当接触酒精灯直接加热的碎瓷片就可立即分解 产生的气体是烷烃吗 为什么溴的四氯化碳溶液 高锰酸钾溶液会褪色 这种物质与烷烃的结构有什么差异性 研究表明 石蜡油分解的产物主要是乙烯和烷烃的混合物 不饱和烃 分子中含有碳碳双键或碳碳三键 碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原子数的一类烃 烯烃 分子中含有碳碳双键的一类链烃炔烃 分子中含有碳碳叁键的一类链烃 基本概念 这是谁的功劳 如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里 系紧袋口 这样一段时间后青桔子就可以变黄 成熟 乙烯 衡量一个国家化工产业发展水平的标志是什么 为什么要以乙烯的年产量来作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志 我们常说 煤是工业的粮食 石油是工业的血液 从煤和石油中不仅可以得到许多常用燃料 而且可以从中获取大量的基本化工原料 乙烯就是一种最重要的石油产品 也是重要的石油化工原料 阅读课本p66思考与交流有关内容 1 从石油中获得乙烯是目前工业上生产乙烯的主要途径2 乙烯是一种基本化工原料 乙烯是一种重要的石油化工原料 也是最重要的石油产品 聚乙烯塑料 食品袋 餐具 地膜等 聚乙烯纤维 无纺布 乙醇 燃料 化工原料 涤纶 纺织材料等 洗涤剂 乳化剂 防冻液 醋酸纤维 酯类 增塑剂 杀虫剂 植物生长调节剂 聚氯乙烯塑料 包装袋 管材等 合成润滑油 高级醇 聚乙二醇 乙烯 乙烯的用途 一 乙烯分子的结构 与乙烷相比少两个氢原子 由于氢原子较稀少 我们称它乙烯 c原子为满足4个价键 碳碳键必须以双键存在 请书写出乙烯分子的电子式和结构式 分子式 c2h4 结构式 电子式 结构简式 ch2 ch2或h2c ch2 ch2ch2 一 乙烯1 分子结构 空间构型 平面结构 六个原子在同一平面 乙烯和乙烷的结构对比 了解 乙烯 乙烷 乙烯与乙烷结构的对比 c c109 28 1 543482c和6h不在同一平面上 一 乙烯 思考 碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍 这说明了什么问题 碳碳双键中的2个键不同 1 乙烯的组成和结构 乙烯分子内碳碳双键的键能 615kj mol 小于碳碳单键键能 348kj mol 的二倍 说明其中有一条碳碳键键能小 容易断裂 所以 乙烯的化学性质比较活泼 现象 燃烧并放出热量 火焰明亮 并产生黑烟 解释 产生黑烟是因为含碳量高 燃烧不充分 火焰明亮是碳微粒受灼热而发光 1 氧化反应 1 燃烧反应 三 乙烯的化学性质 点燃前验纯 规律 含碳量越高 黑烟越大 火焰越明亮 二 乙烯的化学性质 氧化反应 使紫色的kmno4 h 溶液褪色 思考 可否用kmno4 h 溶液除掉c2h6中的c2h4 可鉴别乙烯与甲烷等饱和气态烷烃 注意 生成了 所以如当除去乙烷中的乙烯 不能用酸性kmno4 实验结果表明乙烯能够使溴水褪色 想一想 乙烯能和溴水反应吗 实验现象 溴水很快褪色 结论 易被氧化剂氧化 应用 可用于鉴别乙烯 将乙烯通入溴的ccl4溶液中 现象 橙色褪去 1 2 二溴乙烷 加成反应 碳碳双键中有一个键易断 我是溴分子 有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应叫做加成反应 2 加成反应 你能想出几种方法鉴别乙烯和乙烷 1 分别点燃两种气体 燃烧时有黑烟的是乙烯 2 分别通入酸性高锰酸钾溶液中 能使溶液褪色的是乙烯 3 分别通入溴水中 能使溴水褪色的是乙烯 思考 实验室制取氯乙烷 是采取ch3 ch3与cl2取代反应好 还是采用ch2 ch2与hcl加成反应好 某烯烃和氢气加成后的产物如图 思考 该烯烃的双键在哪两个碳原子之间 只能是 之间 加聚反应 乙烯分子之间可否发生加成反应呢 聚乙烯 ch2 ch2 ch2 ch2 聚乙烯 单体 链节 聚合度 加聚反应 由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应 可用酸性高锰酸钾溶液区别甲烷和乙烯 烷烃和烯烃 用溴水区别甲烷和乙烯 烷烃和烯烃 总结乙烯的化学性质 知识小结 重点掌握 一 乙烯的结构 平面型分子 分子式 电子式 结构式 结构简式 二 乙烯的化学性质 可使酸性高锰酸钾溶液褪色 在空气中燃烧 氧化反应 可使溴的四氯化碳溶液褪色 加成反应 三 乙烯的物理性质 四 乙烯的用途 典型例题 例1 一种气态烷烃和气态烯烃组成的混合物共10g 混合气密度是相同状况下h2密度的12 5倍 该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时 试剂瓶总质量增加了8 4g 组成该混合气体的可能是 a 乙烯和乙烷 乙烷和丙烯 甲烷和乙烯 丙烯和丙烷 c 例2 下列物质不能用加成反应得到的是 a ch2cl2b ch3ch2clc ch3ch2ohd ch2clch2cl a 例3 1mol乙烯与氯气完全加成后再与氯气取代 整个过程最多需氯气 a 1molb 4molc 5mold 6mol c 例4 欲制取较纯净的1 2 二氯乙烷 可采用的方法是 a 乙烷和cl2按1 2体积比在光照条件下反应 b 乙烯和hcl加成 c 乙烯和氯气加成 d 乙烯先与hcl加成 再与等物质的量的氯气在光照条件下反应 c 例5 由乙烯推测丙烯的结构和性质 正确的是 a 分子中3个碳原子在一条直线上b 分子中所有原子都在同一平面上c 与hcl加成只生成一种产物d 分子之间可相互加成生成聚丙烯 d 六 乙烯的实验室制法 1 反应原理 2 注意事项 浓硫酸在反应中的作用 脱水剂和催化剂浓硫酸和酒精的用量配比 体积比约为3 1 反应中有生成水 会使浓硫酸稀释 而稀硫酸没有脱水性会导致实验失败浓硫酸缓缓倒入乙醇中 且不能用量筒混合液体碎瓷片的作用 防止暴沸温度计的位置 温度计的水银球必须伸入液面以下 因为温度计指示的是反应温度 产物的种类与温度有关 在170 时 生成乙烯和水 在140 时为乙醚和水 高于170 有co2 co so2等生成溶液由无色变成棕色最后变成黑色 原因是浓硫酸使酒精脱水碳化加热时间过长 还会产生有刺激性气味的气体 例6 实验室制取乙烯常因温度过高而使乙醇和浓h2so4反应生成少量的二氧化硫 有人设计下列实验以确证上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫 i ii iii iv 如图上