知识讲解_乙烯(提高)

1、高中化学学习资料要点一、乙烯的组成和结构1、乙烯的组成乙烯的分子式为C2H4O比较C2H4与c2h6（乙烷）可知，乙烯分子比碳原子数相同的乙烷分子少两个氢原 子，我们可以这样理解：H HH HH H口宀 每个碳原子上失去1个氢原子.两个未成对电子nCH HCcH Hcc I结合成共价键 円 1H H乙烯即乙烯分子中碳碳之间为双键，乙烷分子中碳原子是饱和”的，乙烯分子中碳原子是不饱和”的。H H乙烯的电子式为h：c:c:ho2、乙烯的结构H H乙烯的结构式为Hc=cH，结构简式为CH2=CH2o其分子中的2个碳原子和4个氢原子都处在同一X。乙烯的两种分子模型如下图所示:平面上，它们彼此之间的键角

2、为120。，空间结构为HHI球棍模型n比例模型要点二、乙烯的性质1、乙烯的物理性质乙烯是无色、稍有气味的气体，标准状况下的密度为1.25gL（略小于空气的密度），难溶于水，易溶于 四氯化碳等有机溶剂。【高淸课堂：乙烯ID： 402314&乙烯的化学性质】2、乙烯的化学性质与只含碳碳单键的烷炷相比，乙烯分子中因碳碳双键的存在而表现岀较活泼的化学性质。实验探究：装置：谨鋼幷处阳序更&蚩_号却争 2高中化学学习资料碎廃片实验步骤与现象:实验步骤实验现象将气体通入酸性髙毎酸钾溶液中溶液褪色将气体通入澳的四氯化碳溶液中溶液褪色用排水法收集气体验纯后，点燃火焰明亮，伴有黑烟结论一：石蜡油分解产生了能使髙铤

3、酸钾溶液、浪的四氯化碳溶液褪色的气态产物.由此 可知产物中含有与烷烧性质（烷坯不能使酸性高猛酸钾溶液褪色）不同的炷。结论二：研究表明，石蜡油分解的产物主要是乙烯和烷炷的混合物。要点诠释：a. 碎瓷片起催化作用。b. 髙毎酸钾溶液中常加入少量的稀硫酸，以增强其氧化性。c. 酸性高镭酸钾溶液和浪的四氯化碳溶液的量不宜太多，浓度也不宜太大，因为实验中乙烯量不大。d. 酸性高镭酸钾、浪的四氯化碳溶液能检验乙烯等不饱和炷。（1）氧化反应 乙烯被酸性高镭酸钾溶液氧化乙烯使酸性高镭酸钾溶液褪色的实质是乙烯被酸性高镭酸钾溶液氧化。要点诠释：利用乙烯被酸性高猛酸钾氧化的反应可用于鉴别甲烷和乙烯，但不能除去甲烷中

4、的乙烯，原因 是发生反应的化学方程式为：5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO410CO2 t +6K2SO4+12MnSO4+28H2O,氧化后 产物中有C02,仍混在甲烷中，达不到除杂的目的。 乙烯的燃烧乙烯在空气中燃烧，火焰明亮并伴有黑烟，生成二氧化碳和水，同时放岀大量的热。占怫！C2H4 + 301- 2CO2 +2H2O要点诠释：a. 产生黑烟是由于乙烯分子中含碳量比较髙，燃烧时有一部分碳并没有完全被氧化，碳粒本身被烧成炽热 的状态，所以乙烯的火焰很明亮，没有被氧化的碳呈游离态以黑烟的形式冒岀。b. 乙烯属于易燃易爆的气体（爆炸极限为2.7%36%）,在点燃乙烯之前一立要先检

5、验乙烯的纯度。（2）加成反应 定义加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应。要点诠释：加成反应和取代反应是最重要的两大有机反应类型，二者有本质的区别。取代反应的特点是有 进有出，类似苣换；加成反应的特点是有进无岀，类似化合。取代反应是烷坯的特征反应，断裂的是C-H键： 加成反应是不饱和坯的特征反应，是不饱和键中的不稳定键断裂。 乙烯能发生加成反应乙烯能使浪的CCb溶液的红棕色很快褪去，也能使浪水的橙色很快褪去，生成无色的1, 2二浪乙烷。反谨鋼更&毬岛中化学学习资料 应的方程式如下：CHz=CH2 + B“ CH2CH2Br Br1, 2二凜

6、乙烷该反应的原理是乙烯分子中碳碳双键中的一个键易于断裂，断开之后每个碳原子就有一个未成对的电子，而B门 分子中Br-Br键断开后形成两个带一个未成对电子的浪原子，两个浪原子分别与两个碳原子结合形成共价键。此 反应的过程可表示为：化学键形成厂HBrc=：=cH+化学键断裂TBr-：-BrI乙烯还能跟氢气、卤化氢、水以及氯气等在适宜条件下起加成反应。ch2-ch2 + h2 -Ni j “ ECH2=CH2 + HC1 CH3CH2C11M乙烷A乙烷ch2=ch2 + h2o催化剂CH3CH2OH 乙醇ru m4-A加热、Uri2Crlz U122二氮乙烷要点诠释：a. 乙烯分子中的单键可以转动，

7、碳碳双键不能转动，所以碳碳双键上的原子始终在一个平而上。b. 当乙烯与B。反应时，一般用浪水或浪的四氯化碳溶液（甲烷需要在光照条件下与浪蒸气反应）。c. 利用乙烯能使滉水褪色而甲烷（或烷炷）不能使渓水褪色，既可以区別乙烯和甲烷（或烷桂），也可以除 去甲烷（或烷烧）中混有的少量乙烯以提纯甲烷（或烷炷）。d. 为制得纯净的氯乙烷，应用乙烯与HC1的加成反应而不宜用乙烷与C12的取代反应。因为乙烯与HC1的 加成产物只有一种，而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烷的混合物。e. 通常条件下，烯烧一般不和水反应（可用排水法收集乙烯），但在一泄条件下烯烧可以和水反应生成醇（工 业上采用水化法制乙醇的原理）

8、。f. 乙烯（或烯炷）发生加成反应后，空间结构发生了变化。nCH2=-CH2 里理*蚀2 g. 乙烯之间的相互加成可以得到聚乙烯，反应方程式为聚乙烯 。要点三、乙烯的用途乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，是一种重要的化工原料，主要用于制塑料、合成纤 维、有机溶剂等。乙烯还可用作植物生长调节剂和果实催熟剂。要点四、烯矩的结构和性质1、结构特点和通式分子中含有碳碳双键的烧叫做烯坯，结构特点：分子中含有碳碳双键。由于C=C的形成，使它们比同碳原 子的烷坯少了 2个氢原子，所以烯炷的通式：CnH2n（n2）o乙烯是分子组成最简单的烯桂。2、烯炷的性质化学性质：与乙烯基本相同，因为其结构

9、相似。物理性质：随着碳原子的增多而呈现规律性的变化：C.G是气态，以后逐渐从液态过渡到固态：密度 也逐渐增大。高中化学学习资料【典型例题】类型一：乙烯的结构例1、已知乙烯为平而结构，因此1, 2二氯乙烯可以形成不同的空间异构体:下列物质中能形成类似上述两种空间异构体的是（）A. 1, 1二氯乙烯（CbCH=CH3）B丙烯（CH?=CHCH3）C 2丁烯（CH3CH=CHCH3）D 1丁烯（CH2=CHCH2CH3）【思路点拨】从乙烯分子结构出发，强调乙烯中四个氢原子和两个碳原子处在同一平而上，而其它原子或原 子团皆可认为是取代了氢原子的位置。【答案】C【解析】由题给信息可知.双键的碳原子连有两

10、个不同的原子或原子团时，即可形成空间异构体。显然，只有2丁烯可形成空间异构体:【总结升华】此题是信息题，解答的关键是要理解题目信息，并要结合已学的相关知识“双键是不可旋转的 来解答问题。举一反三：【变式1】下列分子中的各原子均在同一平而的是（）A C2H4B CHChC CH3-CH=CH2D CH3-CH3【答案】A【解析】乙烯分子是一种平而结构，2个碳原子和4个氢原子在同一平面上。因为CPU是正四而体结构，所 以只要含有-CHs结构的分子就不可能是所有原子在同一平而上。类型二：乙烯的性质例2、使lmol乙烯与氯气发生加成反应，并反应完全，然后使该加成反应的产物与氮气在光照的条件下发 生取代

11、反应，并反应完全，则两个过程中共消耗氯气（）A. 3molB 4molC 5molD 6mol【思路点拨】本题同时考査了加成反应和取代反应中的数量关系：lmol氯气可以与lmol碳碳双键发生加成 反应,lmol氯气可以取代ImolH原子。【答案】C【解析】根据CH2=CH2+C12-*CH2C1-CH2C1, lmol乙烯与氯气发生加成反应，消耗1 mol氯气：加成反应 的产物1, 2二氯乙烷与氯气发生取代反应，并且反应完全，消耗4mol氯气。两个过程中消耗的氯气的总的物 质的量是5moL【总结升华】氯气发生取代反应时，氯原子的利用率为50%,发生加成反应时氯原子的利用率为100%。 举一反三

12、：【变式1】某气态坯1体积只能与1体积Br?发生加成反应，生成浪代烷，此浪代烷lmol可与4molCh发生 完全取代反应，则该桂的结构简式为（）A CH2=CH2B CHsCH=CH2C CH3CH3D CH2=CH-CH=CH2【答案】A【解析】由1体积气态烧只能与1体积B发生加成反应生成浪代烷，可知该烧有一个不饱和双键，由lmol 此浪代烷可与4molCH发生完全取代反应可知该炷中有4个氢原子，则由上综合可推知该桂的结构简式为 H2C=CH2o【变式2】加成反应是有机化学中的一类重要的反应，下列属于加成反应的是（）A. 甲烷与氯气混和后光照反应B.乙烯与淚的四氯化碳溶液反应C.乙烯使酸性髙

13、镭酸钾溶液褪色D.乙烯在空气中燃烧【答案】B邃网幷处更專毬_号却争 2拓中化学学习资料【解析】A项属于取代反应；B项属于加成反应：C项和D项都属于氧化反应。例3、下列说法中，错误的是（）A. 无论乙烯与B的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关B. 用浪的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴別乙烯和乙烷C. 相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同D. 利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷【思路点拨】本题考查乙烯的性质。乙烯分子中含有碳碳双键，决泄了它的性质与甲烷、乙烷等烷烧的性质 有所不同。【答案】C【解析】乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂，A项

14、正确：乙烯能与浪水和酸性KMnO4溶液反 应，但是乙烷不能，故能用滉的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴別乙烯和乙烷，B项正确：乙烯和甲烷中氢 的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C项错误；甲烷撚烧产生淡蓝色火 焰，乙烯燃烧，火焰明亮有黑烟，Q项正确。【总结升华】乙烯等烯坯中含有碳碳双键，这类坯与乙烯具有相似的性质，如能使浪水、酸性KMnO4溶液 褪色，可以用来区别于烷婭。举一反三：【变式1】将CH和C2H4的混合气体15g通入盛有足量澳水的容器中，渙水的质量增加了 7g,则混合气体 中CHq和C2H4的体积比为（）A. 1 ： 2 B. 2 ： 1 C. 3

15、： 2 D. 2 ： 3【答案】B【解析】烷烧不能与浪水反应，乙烯可与Ba发生加成反应，因此，涼水质量增加是因为吸收了乙烯，故乙 ；=-r = 0.25 mol1弐_，三=0.5mol烯物质的戢为28 Smol,则甲烷物质的量为,相同条件下气体体积比等于其物质的量之比即CH4与C2H4体积比为2 : lo例4、（2014北京淸华附中期末考）从南方往北方长途运输水果时，常常将浸泡有酸性髙镭酸钾溶液的硅藻上 放豊在盛放水果的容器中，其目的是（）A. 利用酸性髙鎰酸钾溶液杀死水果周用的细菌，防止水果霊变B. 利用酸性髙锈酸钾溶液吸收水果周園的氧气，防止水果腐烂C. 利用酸性髙锈酸钾溶液吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟D. 利用酸性髙锈酸钾溶液的氧化性，催熟水果【思路点拨】乙烯是一种植物生长调卩剂，对水果蔬菜具有催熟的作用：乙烯含有不饱和键能被酸性髙镭酸 钾氧化。【答案】C【解析】乙烯是一种植物生长调节时，对水果蔬菜具有催熟的作用，为了延长水果的保鲜期，应除掉乙烯， 乙烯含有不饱和键能被酸性髙岳酸钾氧化所以将浸泡有酸性高钱酸钾溶液的硅藻上放置在盛放水果的容器中除 去乙烯