4．烯烴化學(xué)性質(zhì)

講敘：由于烯烴的分子結(jié)構(gòu)相似--分子里有一個碳碳雙鍵，所以它們的化學(xué)性質(zhì)與乙烯相似，如(學(xué)生寫)

①氧化反應(yīng)　a.燃燒　 C_nH_2n +O₂nCO₂+nH₂O

b.使酸性KMnO₄溶液褪色

②加成反應(yīng)

R－CH==CH－R^′+Br－Br　

③加聚反應(yīng)

　 R－CH==CH₂ (聚丙乙烯)

3．烯烴在物理性質(zhì)上有何變化規(guī)律？

(根據(jù)表5-3中的數(shù)據(jù)自學(xué)、歸納總結(jié)后回答)：對于一系列無支鏈且雙鍵位于第一個碳原子和第二個碳原子之間的烯烴，

①隨著分子里碳原子數(shù)的增加，熔沸點(diǎn)逐漸升高，相對密度逐漸增大；烯烴的相對密度小于水的密度；不溶于水等。

②烯烴常溫常壓下C　 1~4　 氣態(tài)，C　 5~10液態(tài)，C　 11~固態(tài)，

2.烯烴的通式：C_nH_2n(n≥2)

在烴分子中，當(dāng)碳原子數(shù)一定時，每增加一個碳碳鍵必減少兩個氫原子，將烷烴和烯烴的分子組成比較可得，烯烴的通式應(yīng)為C_nH_2n

實(shí)際我們所說的烯烴都是指分子中只含一個碳碳雙鍵的不飽和烴，所以也叫單烯，也還有二烯烴：CH₂==CH－CH==CH₂烯烴的通式為C_nH_2n，但通式為C_nH_2n的烴

不一定是烯烴，如右圖中其分子式為C₄H₈，

符合C_nH_2n，但不是烯烴。不難發(fā)現(xiàn)在烯烴中碳?xì)湓�子個數(shù)比為1∶2，則碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為一定值，是85.7%。

1.烯烴的概念：分子里含有碳碳雙鍵的一類鏈烴

乙烯的一個重要用途：作植物生長調(diào)節(jié)劑可以催熟果實(shí)；乙烯是石油化學(xué)工業(yè)最重要的基礎(chǔ)原料，可用于制造塑料、合成纖維、有機(jī)溶劑等，乙烯的生產(chǎn)發(fā)展帶動其他石油化工基礎(chǔ)原料和產(chǎn)品的發(fā)展。所以一個國家乙烯工業(yè)的發(fā)展水平即乙烯的產(chǎn)量，已成為衡量這個國家石油化學(xué)工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。

乙烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是分子中含有一個碳碳雙鍵，那么我們就把

分子里含有碳碳雙鍵的一類鏈烴叫做烯烴，乙烯是烯烴的典型，也是最簡單的烯烴。

1.物理性質(zhì)　　　　 2.化學(xué)性質(zhì)

(1)氧化反應(yīng)

a.燃燒　 CH₂==CH₂+3O₂　　　　 2CO₂+2H₂O

b.使酸性KMnO₄溶液褪色

(2)加成反應(yīng)

(3)聚合反應(yīng)　 　n CH₂==CH₂［-　 CH₂-CH₂ ］-　 _n

通過剛才的加成反應(yīng)知道C₂H₄分子中的雙鍵不穩(wěn)定，在適宜的溫度、壓強(qiáng)和有催化劑存在的條件下，乙烯的碳碳雙鍵中的一個鍵會斷裂，分子里的碳原子能互相結(jié)合成很長的鏈，就生成了聚乙烯。

CH₂==CH₂+CH₂==CH₂+CH₂==CH₂+……

-CH₂-CH₂-+-CH₂-CH₂-+-CH₂-CH₂+……

-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂……

什么叫高分子化合物？什么叫聚合反應(yīng)？

聚乙烯的分子很大，相對分子質(zhì)量可達(dá)到幾萬到幾十萬。相對分子質(zhì)量很大的化合物屬于高分子化合物，簡稱高分子或高聚物。那么由類似乙烯這樣的相對分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)叫做聚合反應(yīng)。

大家在理解乙烯的聚合反應(yīng)時應(yīng)注意把握聚合反應(yīng)的兩個特點(diǎn)：其一是由分子量小的化合物互相結(jié)合成分子量很大的化合物；其二是反應(yīng)屬于不飽和有機(jī)物的加成反應(yīng)。像這種既聚合又加成的反應(yīng)又叫加聚反應(yīng)。乙烯生成聚乙烯的反應(yīng)就屬于加聚反應(yīng)。

1.制備原理　　　　 2.發(fā)生裝置　　　　 3.收集方法：排水法

2.化學(xué)性質(zhì)

(1)氧化反應(yīng)

［演示實(shí)驗(yàn)5-4］(由兩名學(xué)生操作)將原先的裝置中用于收集乙烯的導(dǎo)氣管換成帶玻璃尖嘴的導(dǎo)氣管，點(diǎn)燃酒精燈，使反應(yīng)溫度迅速升至170℃，排空氣，先收集一部分乙烯于試管中驗(yàn)純，之后用火柴點(diǎn)燃純凈的乙烯。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：乙烯氣體燃燒時火焰明亮，并伴有黑煙。

［演示實(shí)驗(yàn)5-5］熄滅燃燒的乙烯氣，冷卻，將乙烯通入盛有酸性KMnO₄溶液的試管中。

酸性KMnO₄溶液的紫色很快褪去。

［演示實(shí)驗(yàn)5-6］將乙烯氣通入盛有溴的四氯化碳溶液的試管中。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溴的四氯化碳溶液的紅棕色很快褪去。

(先撤出導(dǎo)管，后熄滅酒精燈，停止反應(yīng)，演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束)

a.燃燒　 CH₂==CH₂+3O₂2CO₂+2H₂O

b.使酸性KMnO₄溶液褪色

乙烯與溴反應(yīng)時，乙烯分子的雙鍵中有一個鍵被打開，兩個溴原子分別加在兩個價鍵不飽和的碳原子上，生成了無色的物質(zhì)：1，2-二溴乙烷。

(2)加成反應(yīng)　

加成反應(yīng)：有機(jī)物分子中雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。

除了溴之外還可以與水、氫氣、鹵化氫、Cl₂等在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)，如工業(yè)制酒精的原理就是利用乙烯與H₂O的加成反應(yīng)而生成乙醇。

學(xué)生動手寫：與水、氫氣、鹵化氫、Cl₂等在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式。

制備CH₃CH₂Cl時，選用乙烯和HCl作反應(yīng)物好，還是選用乙烷與Cl₂作反應(yīng)物好？

［答］用乙烯和HCl作反應(yīng)物好，因?yàn)槎�者發(fā)生加成反應(yīng)后無副產(chǎn)物，而乙烷與Cl₂發(fā)生取代反應(yīng)后產(chǎn)物有多種，副產(chǎn)物太多。

本節(jié)小結(jié)：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)和討論了乙烯的分子結(jié)構(gòu)，探究了乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法的制備原理、發(fā)生裝置、收集方法等，并制備收集了乙烯氣，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了乙烯的重要化學(xué)性質(zhì)、氧化反應(yīng)和加成反應(yīng)，并分析了乙烯的聚合反應(yīng)的特點(diǎn)；了解了乙烯的重要用途和烯烴的相關(guān)知識，重點(diǎn)應(yīng)掌握乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法及相關(guān)問題和其主要的化學(xué)性質(zhì)。

●板書設(shè)計(jì)　　　 第三節(jié) 　乙烯　 烯烴

不飽和烴的概念

1.物理性質(zhì)　

無色、稍有氣味、難溶于水、ρ＝1.25g/L

乙烯是一種典型的不飽和烴，那么在化學(xué)性質(zhì)上與飽和烷烴有什么差別呢？下面我們來進(jìn)行驗(yàn)證。

3.收集方法：排水法

當(dāng)反應(yīng)中生成乙烯該如何收集呢？

C₂H₄分子是均勻?qū)ΨQ的結(jié)構(gòu)，是非極性分子，在水中肯定溶解度不大，況且其相對分子質(zhì)量為28，與空氣的28.8非常接近，故應(yīng)該用排水法收集。

請大家根據(jù)制備出的乙烯，總結(jié)乙烯有哪些物理性質(zhì)。