1、1第 11 章 认识碳氢化合物的多样性11.2 石油化工的龙头乙烯第 1 讲 乙烯教学目标: 1.使学生了解乙烯的物理性质和主要用途2.掌握乙烯的化学性质和实验室制法3.了解加成反应和聚合反应以及烯烃不饱和烃的概念课前自学一、石油的炼制 乙烯1石油的成分（1 ）石油是 （填“纯净物”或“混合物” ） ，其主要成分是 （填“有机物”或“无机物” ） ，石油被誉为“ ”。（2 ）石油主要是由分子中含有不同数目 组成的复杂 ，平均来说， 和 在石油中的质量分数之和可达 97%98%。2.炼制方法炼制方法 原理 原料和目的 产品及用途1 石油分馏2 催化裂化3 裂解答案：炼制方法 原理 原料和目的 产
2、品及用途1 石油分馏利用加热和冷凝，分成不同沸点范围的产物。石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡油、润滑油、重油2 催化裂化 加热、加压和催化剂作用下，使相对分子质量较大沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小的沸点较低的烃重油或石蜡；提高汽油的产量和质量轻质液体燃料（裂化汽油）3 裂解 采用比裂化更高的温度使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等气 态短链烃为了获得更多的短链的不饱和气态烃(主要是乙烯)乙烯（有机化工原料）2课堂探究教师引入：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
3、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。 针对上述事实，科学家们进行了大量的研究，结果发现原来 这都是一一种神秘的气体捣的鬼：煤气灯中漏出来的气体，它能使树叶早落。 美人蕉碎屑燃烧后产生气体，它能促使花儿开放。芝加哥温室中石油照明灯放出的气体，它却抑制了康乃馨花儿的开放；其实植物在生命周期的 许多阶段，如 发芽、成长、开花、结果、衰老、凋谢等都会产生一种气体。这种气体可以作为水果的催熟 剂。这种神秘的气体是乙烯。知识点一：乙烯的性质乙烯是石油炼制的重要产物之一。目
4、前，世界上已经将乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。一.乙烯的物理性质乙烯是 色、稍有气味的 体， 溶于水，密度比空气略 。二. 乙烯的组成与结构分子式 C2H4 电子式 H:C:C:H 结构式 结构简式 CH2=CH2 平面型分子，键角为 120【认识】乙烯属于不饱和烃：（与 C2H6 比较：碳原子的连接情况、分子式的异同。 ）乙烯（C 2H4） 乙烷（C 2H6）结构式结构简式电子式空间各原子的位置键角讨论 乙烷的结构与乙烯的结构有何不同？_ 定义 烯烃 :_ 不饱和烃：_ 三、乙烯的化学性质实验 1将事先用气囊收集好的乙烯通入酸性高锰酸钾溶液实验 2乙烯通入溴水实验 3点燃
5、乙烯学生活动 观察实验现象填表。实验 现象 结论酸性高锰酸钾溶液H H3溴的四氯化碳溶液点燃分析乙烯为什么会使酸性高锰酸钾溶液褪色、溴水褪色？归纳小结 1、氧化反应 （1）燃烧反应 C 2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O 点 燃（2）乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色-乙烯被氧化，高锰酸钾被还原而退色，这是由于乙烯分子中含有碳碳双键的缘故。设疑溴水褪色的原理与酸性高锰酸钾溶液原理一样吗2、加成反应加成反应：有机物分子中双键（或叁键）两端的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。（1）与溴的加成反应（乙烯气体可使溴的四氯化碳溶液退色）CH2CH 2+BrBrCH 2Br-CH2Br
6、 1，2二溴乙烷（无色）（2）与水的加成反应CH2CH 2+HOHCH 3CH2OH 乙醇（酒精）练习书写乙烯与氢气、氯气、溴化氢的加成反应。乙烯与氢气反应 乙烯与氯气反应 乙烯与溴化氢反应 提问加成反应与取代反应的区别_活动比较乙烯与甲烷的性质。甲烷 乙烯氧化反应取代反应加成反应与KMnO4（H +）4反应（3）聚合反应 通过刚才的加成反应知道 C2H4分子中的双键不稳定，在适宜的温度、压强和有催化剂存在的条件下，乙烯的碳碳双键中的一个键会断裂，分子里的碳原子能互相结合成很长的链，就生成了聚乙烯。CH2=CH2CH 2=CH2CH 2=CH2 CH2CH2CH 2CH2CH 2CH2CH2C
7、H2CH2CH2CH2CH2n CH2=CH2 催 化 剂 CH 2CH2 n聚乙烯的分子很大，相对分子质量可达到几万到几十万。相对分子质量很大的化合物属于高分子化合物，什么叫高分子化合物？_什么叫聚合反应？_简称高分子或高聚物。那么由 类似乙烯这样的相对分子质 量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应。大家在理解乙烯的聚合反应时应注意把握聚合反应的两个特点：其一是由分子量小的化合物互相结合成分子量很大的化合物；其二是反应属于不饱和有机物的加成反应。像这种既聚合又加成的反应又叫加聚反应。乙烯生成聚乙烯的反应就属于加聚反应。四、乙烯的用途乙烯的一个重要用途：作植物生长调
8、节剂可以催熟果实；乙烯是石油化学工业最重要的基础原料，可用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等，乙烯的生产发展带动其他石油化工基础原料和产品的发展。所以一个国家乙烯工业的发展水平即乙烯的产量，已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志之一。知识点二 乙烯的制法工业上所用的大量乙烯主要是从石油炼制厂和石油化工厂所生产的气体中分离出来的。在实验室里又是如何得到少量的乙烯气体呢？乙烯的实验室制法1.制备原理从上述乙烯制备的反应原理分析，该反应有什么特点？应该用什么样的装置来制备？该反应属于“液体+液体生成气体型”反应，两种液体可以混合装于圆底烧瓶中，加热要用到酒精灯。那么反应所需的 170该如何控制？
9、用温度计，当然量程 应该 在 200左右的。温度计：水银球插入反应混合液面下，但不能接触瓶底。52.发生装置 浓硫酸起了什么作用？_浓 H2SO4 的作用是催化剂和脱水剂。 混合液的组成为浓硫酸与无水酒精，其体积比为_。31 由于反应温度较高，被加热的又是两种液体，所以加热时_危险，可以在反应混合液中加_。容易产生暴沸而造成 一些碎瓷片加以防止（防暴沸） 点燃酒精灯，使温度迅速升至 170左右，是因为_。在该温度下副反应少，产物较纯。 收集满之后先_，再_。将导气管从水槽里取出 熄酒精灯，停止加热 该装置就与实验室制氯气的发生装置比较_。基本相似，只不过原来插分液漏斗的地方 现在换成了温度 计
10、。3.收集方法： 当反应中生成乙烯该如何收集呢？_C2H4 分子是均匀对称的结构，是非极性分子，在水中肯定溶解度不大，况且其相对分子质量为 28，与空气的 28.8 非常接近，故应该用排水法收集。课堂练习 1.下列各反应中属于加成反应的是（ ）ACH 4+2O2CO2+2H2OB. CH2CH 2+HOH CH 3CH2OH 乙醇（酒精）C. CH4+Cl2CH3Cl+HCl D. HCl+AgNO3AgCl+HNO 32.一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物 9 g，其密度是相同条件下氢气密度的 11.25 倍， 当混合气体通过足量溴水时，溴水增重 4.2 g，则这两种气态烃是（ ）（A）甲烷
11、和乙烯 （B ）乙烷和乙烯 （C）甲烷和丙烯 （D）甲烷和丁烯3.你能想出几种方法鉴别乙烯和乙烷? 如何除去乙烷中混有的少量乙烯?课后提升1.通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是 （ ）A.石油的产量 B.乙烯的产量 C.天然气的产量 D.汽油的产量2、下列物质不能使溴水退色的是A 乙烯 B 二氧化硫 C 丁烯 D 丙烷3、下列物质反应可以制取较为纯净的溴乙烷（C 2H5Br）的是A、乙烷通入溴水中 B、乙烯通入溴水中 C、乙烯与 HBr 一定条件反应 D、乙烷与溴蒸气光照下反应4.CH4 中混有 C2H4,欲除去 C2H4 得纯净 CH4，最好依次通过盛下列哪一组试剂的洗气瓶A.澄清
12、石灰水，浓 H2SO4 B.酸性 KMnO4 溶液，浓 H2SO46C.Br2 水，浓 H2SO4 D.浓 H2SO4，酸性 KMnO4 溶液 5.通常情况下，乙烯是无色的稍有香甜气味的气体，但实验室制得的乙烯常有刺激性气味，这是因为乙烯中含有 （ ）A.二氧化碳 B.二氧化硫 C.乙醚 D.乙醇6.将 0.1 摩的两种气态烃组成的混合气，完全燃烧后得到 3.36 升（标准状况）CO 2和 3.6 克 H2O，下列说法正确的是 （ ）A.一定有乙烯 B.一定有甲烷 C.一定无甲烷 D.一定没有乙烷7.实验室制取乙烯的操作中，下列叙述不正确的是 （ ）A.温度计要插入反应混合液中 B.圆底烧瓶中
13、要放入少量碎瓷片C.圆底烧瓶中注入酒精和稀硫酸的体积比为 1：3 D.加热时使液体温度迅速升高到 1708.设计了四种制备气体的方案：加热稀硫酸和乙醇制备乙烯；加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气； 用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢；不宜采用的方案有哪些？ A.只有 B.只有 C.只有 D.9.下列仪器：大试管 广口瓶 圆底烧瓶 温度计（量程 1 00） 温度计（量程 200） 温度计（量程 300） 单孔塞 双孔塞 导管 碎瓷片 酒精灯等，在制乙烯时可用作气体发生装置的是 （ ）A. B. C. D.10.在实验室里制取乙烯时，常因温度过高而发生副反应，部分乙醇跟浓 H2S
14、O4反应生成 SO2，CO 2，水蒸气和炭黑。（1）用编号为 的实验装置设计一个实验，以验证上述反应混合气体中含 CO2，SO 2和水蒸气。用装置的连接顺序（按产物气流从左到右的流向）： 。（2）实验的装置中 A 瓶的现象是_ _；结论为_ _ _ 。B 瓶中的现象是_ _；B 瓶溶液作用为 _ _。若 C 瓶中品红溶液不褪色，可得到结论为_ _。（3 ）装置中加的固体药品是 _，以验证混合气体中有 _。装置中盛的溶液是_ _，以验证混合气体中有_ _。（4 ）简述装置在整个装置中位置的理由 _ _。11、丙烷和乙烯的混合物中含碳的质量分数为 85%，问在该混合物中丙烷和乙烯的物质的量之比为多少？
