1、乙烯和有机高分子材料乙烯和有机高分子材料1 1、分子结构、分子结构 分子式分子式 电子式电子式 结构式结构式 C2H4 H H CC H HHH C C H H结构简式结构简式 CH2=CH2平面结构平面结构 CH键夹角键夹角120分子中分子中6 6原子原子都在同一平面上都在同一平面上一、乙烯一、乙烯不饱和烃不饱和烃3化学性质: 乙烯分子的双键中有一对共用电子形成的化学键易断裂,易发生加成反应、加聚反应、氧化反应,难发生取代反应。 (1)氧化反应 燃烧:乙烯的含碳量较高,燃烧时火焰明亮,常伴有黑烟。反应式: CH2=CH23O2 2CO22H2O 点燃 2物理性质:乙烯是一种无色、稍有气味,难
2、溶于水,比空气略轻的气体。 易氧化、易加成易氧化、易加成(加聚加聚)乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色。可用于鉴别甲烷和乙烯,不可用于除杂。不可用于除杂。(2)加成反应定义:有机分子中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。乙烯通入溴的CCl4溶液与Br2发生加成反应,溴的CCl4溶液褪色,可用于鉴别乙烯与甲烷,乙烯通入Br2的H2O溶液(溴水)中溶液的颜色褪去,变成无色,溶液出现分层。 1,2二溴乙烷无色无二溴乙烷无色无味味液体液体密度大于水密度大于水 c.c.与氢气加成与氢气加成 CH2CH2H2 CH3CH3催化剂催化剂 b.与卤化氢加成与卤化氢加成CH2
3、CH2HCl CH3CH2Cl 催化剂催化剂 d.与水加成与水加成CH2CH2H2O CH3CH2OH 催化剂催化剂加热、加压加热、加压 a.与卤素的加成与卤素的加成CH2 CH2Br2 CH2BrCH2Br 除去烷烃中的烯烃除去烷烃中的烯烃一氯乙烷一氯乙烷乙烷乙烷乙醇乙醇(3)乙烯、氯乙烯的加聚反应加聚反应:有机分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团因发生加成反应而结合成相对分子质量大的高分子的反应叫加成聚合反应,简称加聚反应。在适当温度、压强、催化剂作用下,乙烯、氯乙烯分子间通过加聚反应相互结合形成很长碳链的聚乙烯、聚氯乙烯。CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH
4、2CH2CH2CH2(4)乙烯的用途乙烯是石油炼制裂解的重要产物。世界上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。是重要有机化工原料,也是水果催熟剂。如:水果利用分解释放出乙烯,可促进作物成熟。特别提示:1.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,表现还原性。2乙烯使溴的CCl4溶液或溴水褪色是与Br2发生加成反应,表现双键的活泼性。1有机高分子化合物(1)高分子概念:相对分子质量很大的有机物称为有机高分子化合物(简称高分子或聚合物),其相对分子质量从几万到几百万甚至更高。天然的高分子化合物有淀粉、蛋白质、纤维素、天然橡胶等。聚乙烯、聚氯乙烯和合成橡胶等属于合成高分子材料。塑料、合
5、成纤维和合成橡胶是常见的三大类合成材料。(2)结构特点:高分子化合物虽然相对分子质量很大,但通常情况下结构并不复杂。例如:聚乙烯 式中n表示高分子里结构单元的重复次数,同一物质n值也各不相同,所以高分子化合物一般都是混合物。用于合成高分子化合物的小分子物质叫做单体;高分子化合物中具有代表性的重复出现的最小结构单元称为链节;高分子里链节的重复次数(n)叫聚合度。即:2加聚反应、缩聚反应(1)加聚反应:有机分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团因发生加成反应而结合成相对分子质量大的高分子的反应。如:在适当的温度、压强和有催化剂存在的条件下,乙烯的碳碳双键中的一个断裂,分子间通过相互结合
6、形成很长的碳链生成聚乙烯:CH2=CH2CH2=CH2 CH2=CH2 CH2CH2CH2CH2CH2CH2这个反应还可以用下式表示:nCH2=CH2 CH2CH2催化剂催化剂除聚乙烯外,聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(又称有机玻璃)、合成橡胶等都是通过加聚反应制得的。(2)缩聚反应:单体间相互反应而生成高分子同时还有小分子(如:H2O、HCl等)生成,是经过缩合聚合而生成高分子的反应。如:涤纶、尼龙(锦纶)、酚醛树脂(也称电木)等是由缩聚反应制得。3有机高分子材料(1)塑料:塑料主要成分是合成树脂,有优良的耐低温性能、化学性能稳定;能耐大多数酸、碱的侵蚀;常温下不溶
7、于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良。线型结构的塑料(如:聚乙烯塑料)有热塑性。聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(又称有机玻璃)是通过加聚反应合成,它们不易降解,易产生白色污染,可以回收利用。聚乙烯的单体是乙烯;聚丙烯的单体为丙烯。酚醛树脂(也称电木)缩聚反应合成,体型结构,有热固性,酚醛树脂不降解,可以用于垃圾发电。(2)合成纤维合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不怕虫蛀不缩水等优良性能。但吸水性和透气性不如天然纤维。在合成纤维中,锦纶(尼龙)、涤纶(的确良)、腈纶(人造羊毛)、维纶、氯纶、丙纶被称为“六大纶”。涤纶、尼龙等由缩聚反应合成。(3)合成橡胶橡
8、胶分为天然橡胶和合成橡胶。丁苯橡胶是由1,3丁二烯跟苯乙烯加聚而成,一般在性能上不如天然橡胶,但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能。 1乙烯使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的原理是一样的。乙烯使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的原理是一样的。( )2烯烃都能发生加成反应,烷烃也能。烯烃都能发生加成反应,烷烃也能。( )分析分析乙烯与溴水发生加成反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪乙烯与溴水发生加成反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化反应。色发生的是氧化反应。分析分析烯烃分子中均含有碳碳双键,可以发生加成反应,而烯烃分子中均含有碳碳双键,可以发生加成反应,而烷烃不可以。烷烃不可以。2.
9、乙烯可通过石油裂解获得。下列有关乙烯性质的说法错误的是()A在常温常压下为液体B能使酸性KMnO4溶液褪色C可自身加成形成聚乙烯 D能使溴的CCl4溶液褪色解析:本题考查了乙烯的性质。乙烯通常情况下是稍有气味的无色气体,它属于不饱和烃,分子中含有碳碳双键,能够与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,也能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,还能发生加聚反应制取塑料。A3高分子材料的合成与应用使我们的生活变得更加丰富多彩。下列关于高分子材料的说法正确的是()A聚乙烯结构中存在碳碳双键B聚乙烯可由乙烯通过取代反应制得C聚乙烯与聚氯乙烯都是合成高分子材料D聚氯乙烯可由氯气与聚乙烯通过加聚
10、反应制得解析:本题考查了高分子化合物的知识。乙烯的加聚产物中已经没有了碳碳双键。C4有关化学用语正确的是有关化学用语正确的是()A乙烯的最简式:乙烯的最简式:C2H4B乙醇的结构简式:乙醇的结构简式:C2H6OC四氯化碳的电子式:四氯化碳的电子式:D臭氧的分子式:臭氧的分子式:O3解析:解析:DA5将乙烯通入溴的CCl4溶液中。下列说法准确的是()A溶液褪色 B有沉淀物生成C生成物属于烃 D产物含有双键解析:乙烯与溴发生了加成反应而生成无色物质。D6检验乙烷中是否混有少量乙烯的正确方法为()A将气体点燃B将气体通入浓硫酸中C将气体通入水中D将气体通入溴的CCl4溶液中解析:两者都能燃烧,A错;
11、两者都不能与浓硫酸反应,B错;两者都不溶解于水,C错;将气体通入溴的CCl4溶液中,乙烯与溴发生加成反应使溶液褪色,而乙烷不与溴的CCl4溶液反应,D正确。7高分子材料与一般金属材料相比,优越性是()A强度大B电绝缘性能好C不耐化学腐蚀 D不耐热解析:选B,因为高分子材料一般是有机物。B8下列不属于天然高分子化合物的是()A油脂B纤维素C蛋白质D淀粉解析:油脂虽然相对分子质量较大,但不属于高分子化合物,选A。A5现有现有5种有机物:种有机物:乙烯乙烯 ,乙醇,乙醇,乙醛,乙醛,乙酸,乙酸,乙酸乙酯。乙酸乙酯。(1)请分别写出其中含有下列官能团的有机物的结构简式:请分别写出其中含有下列官能团的有机物的结构简式:OH_ _,CHO_,COOH_。(2)在上述在上述5种有机物中种有机物中(填写序号填写序号):能发生银镜反应的是:能发生银镜反应的是_。能发生消去反应的是_。能发生水解反应的是_。具有酸性且能发生酯化反应的是_。既能发生加成反应,又能发生聚合反应的是_。CH3CH2OH或或C2H5OH CH3CHO CH3COOH