第二節來自石油和煤的兩種基本化工原料

第1課時乙烯

回型學圖盍閶――一州揚帆起航溫(以泉

「學習目標令＞」

1.探究乙烯分子的組成和結構式；掌握乙烯的化學性質。

2.掌握加成反應的概念。

「基礎盤點火」

一、不飽和煌和烯煌

1.不飽和燒：碳原子所結合的氫原子數少壬飽和煌里的氫原子

數的碳氫化合物。

2.烯煌

(1)概念：分子中含有碳碳雙鍵的煌,屬于不飽和煌。

(2)通式：分子中只有一個碳碳雙鍵的烯燃通式C〃H2〃，G2。

(3)最簡單的烯煌是乙烯。

二、乙烯

1.工業制取乙烯原理的實驗探究

實驗

操作

B中溶液紫色褪去

實驗

C中溶液紅棕色褪去

現象

D處點燃火焰明亮并伴有黑煙

(1)石蠟油分解產生了使酸性高鎰酸鉀溶液和澳的四氯化碳溶

實驗液褪色的氣態產物

結論(2)氣態產物中含有與烷燒性質不同的燒，實際是翅煌明煌

的混合物

2.乙烯的組成與結構

分子式電子式結構式

IIIIIIII

C2H411

II.L..C.IIH—C=CII

結構簡式球棍模型比例模型

-一

CH2CH2

—

3.物理性質

顏色狀態氣味水溶性密度

無色氣體稍有氣味難溶于水比空氣略小

4.化學性質

(1)氧化反應

HLAtk

燃燒廠化學方程式：(,HI3()「』('()-21L()

京一L現象:火焰三上伴行黑煙

f能使酸性KMn()|溶液褪色

(2)加成反應

①概念：有機物分子中的雙鍵(或三鍵)兩端的碳原子與其他原子

或原子團直接結合生成新的化合物的反應。

②乙烯的加成反應

Br2

-^CH2=CH2+Br2—>CH2BrCII->Br

7H2Ni

乙一-丁<、

K：H2-CH2+H2H；CH；

烯-CH2+HC1―

H2O一定條件

、

-CH2=CH2+H2O-----------A(H3cH?()H

乙烯能發生自身加成反應生成高分子化合物聚乙烯:

催化劑

?CH2=CH2-->CH2—CH2

5.乙烯的用途

⑴在農業生產中用作植物生長調節劑。

(2)乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平。

⑶重要的化工原料，用來制聚乙烯塑料、聚乙烯纖維、乙醇等。

「自主訓練但」

1.通常用來衡量一個國家的石油化學工業發展水平的標志是

A.石油的產量B.乙烯的產量

C.天然氣的產量D.硫酸的產量

解析：乙烯是重要的有機化工原料，故乙烯的產量是衡量一個國

家的石油化學工業發展水平的標志。

答案：B

2.下列變化既不是加成反應，也不是取代反應的是()

A.甲烷和氯氣反應，使氯氣褪色

B.乙烯使濱水褪色

C.乙烯使酸性高鋸酸鉀溶液褪色

D.一定條件下乙烯與H2的反應

解析：A項甲烷和Cb發生取代反應，而使Cb褪色；B項C2H4

與Br2發生加成反應，而使淡水褪色；C項C2H4被酸性KMnO4氧化,

酸性KMnCU褪色，符合題意；D項C2H4與H2發生加成反應。故選

C項。

答案：c

3.判斷正誤(正確的打“，錯誤的打“X”)

(1)乙烯是最簡單的烯燃。()

(2)乙烷的化學性質比乙烯活潑。()

(3)乙烯分子中兩個碳原子和4個氫原子都在同一平面內。()

(4)可用酸性高錦酸鉀溶液鑒別甲烷和乙烯。()

(5)等質量的甲烷和乙烯完全燃燒，生成的H20的物質的量相等。

答案：(1)J(2)X(3)V(4)V(5)X

找摩童點深化理解

知識點H乙烯的分子的結構特點及與乙烷的比較

1.乙烯分子的結構特點

，-..................(1)乙烯分子是平面結構，2個C

/約⑵。廠原子和4個H原子共平面

/?=cqH約1200,/...(2)既有極性鍵又有非極性鍵

.................-(3)雙鍵不能轉動

2.乙烯、乙烷結構和性質比較

分子式C2H6C2H4

HH

11H—C=C—H

結構式H—C—C—II11

HH

1111

分子

碳碳鍵的類別碳碳單鍵碳碳雙鍵

結構

分子內各原子C、H不全在一個

6個原子在同一個平面內

的相對位置平面內

占燃

相同點八、、八h\、點燃

2c2H6+702-------->

C2H4+302------->2CO2+

(都能燃燒)4CO2+6H2O2H2。

性質光

C2H6+02——>CH2--CH2+

不同點

Br2—->CH2Br—CH2Br

C2H5C1+HC1

(特征性質)

(取代反應)(加成反應)

說下列說法不正確的是（）

A.由乙烯分子組成和結構推測含一個碳碳雙鍵的單烯烽通式為

C〃H2〃

B.乙烯分子里所有的原子共平面，分子中碳氫鍵之間的鍵角約

HH

為120°,乙烯的電子式為H：C：C：H

HH

C.從乙烯與澳發生加成反應生成1,2-二澳乙烷可知乙烯分子的

碳碳雙鍵中有一個鍵不穩定，易發生斷裂

D.CHBr===CHBr分子中所有原子共平面

【解析】乙烯分子中含有一個碳碳雙鍵，碳原子結合的氫原子

比含相同碳原子數的烷燒少兩個，因此由烷姓的通式為C〃H2〃+2可推

知單烯姓的通式為C〃H2〃，A項正確；乙烯分子式為C2H4,分子中含

HH

有碳碳雙鍵，其電子式為H：（'：：C：II,B項錯誤；對比乙烯加成反

應生成物的結構可以看出，乙烯分子中的碳碳雙鍵有一個鍵斷裂，發

生加成反應后生成碳碳單鍵，乙烯與濕水常溫下即可發生反應，說明

乙烯分子的碳碳雙鍵中有一個鍵不穩定，易發生斷裂，C項正確；

CHBr=CHBr可看作乙烯分子中碳原子上氫原子被Br原子取代，由

乙烯為平面分子，可推知CHBr==CHBr分子中所有原子共平面，D

項正確。

【答案】B

空變式訓練L（2018?吉安市期末）科學家最近在一100℃V^

的低溫下合成一種燃X,此分子的結構如圖所示（圖中的連線

表示化學鍵)。下列說法正確的是()

A.X既能使澳的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnCU溶液

褪色

B.X是一種常溫下能穩定存在的液態煌

C.X和乙烷類似，都容易發生取代反應

D.充分燃燒等質量的X和甲烷，X消耗氧氣較多

解析：由結構簡式可知，X為C5H4,分子中含2個C===C鍵,

既能使澳的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性KMnCU溶液褪色，A正

確；在一100℃的低溫下合成一種姓X,則常溫下不能穩定存在，B

錯誤；X易發生加成，乙烷易發生取代反應，二者性質不相似，C錯

誤；充分燃燒等質量的X和甲烷，而X2＞瓦X6,則甲烷消耗氧氣

多，D錯誤。

答案：A

知識點口乙烯的氧化反應和加成反應

1.氧化反應

占燃

(1)燃燒反應：C2H4+302二;二2co2+2H2O

①當溫度高于100℃時，乙烯燃燒前后的混合氣體體積相等。

②乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O的物質的量之比為1：1。

③利用燃燒時的現象與甲烷不同，可用燃燒法鑒別甲烷和乙烯。

(2)被酸性KMnCU氧化

①乙烯使酸性KMnCU溶液褪色，利用該反應可以鑒別甲烷、乙

烷等烷煌和乙烯。

②酸性KMnCU溶液可將乙烯氧化為C02,因此不能用酸性

KMnCU除去甲烷中混有的少量乙烯。

2.加成反應

(1)當乙烯與BB反應時，一般用澳水或澳的四氯化碳溶液，生成

無色液體1,2-二澳乙烷。

(2)利用乙烯和澳水的反應，既可以鑒別乙烯和烷燒，也可以除

去烷煌中混有的乙烯氣體以提純烷煌。

(3)通常情況下，乙烯不與水反應，可用排水法收集乙烯，但在

一定條件下乙烯可以與水反應生成乙醇(工業生產乙醇)。

(4)生成聚乙烯的反應(加聚反應)：

乙烯之間相互加成可得到聚乙烯、化學方程式為

催化劑

〃CH2===CH2------>CH2—CH2o

(5)制備純凈的氯乙烷，應用乙烯與HC1加成反應來制備，不宜

用乙烷與C12的取代反應，因為乙烷與C12的取代產物是多種氯代烷

的混合物。

3.取代反應與加成反應的比較

反應類型取代反應加成反應

舉例光

CH2一一CH2+Br2—->

CH4+CI2------>CH3C1

CH.CII.

+HC11一1.

BrBr

含有碳碳雙鍵（或三

含有易被取代的原子

反應物結構特征鍵）等不飽和有機化

或原子團

合物

兩種（一般是一種有機

生成物一種（有機化合物）

化合物和一種無機物）

碳碳鍵變化情況沒有變化打開cc

反應特點有上有下只上不下

常用試劑

H2、X2、HX、H20

說｝下列說法錯誤的是（）

A.無論是乙烯使濱水褪色，還是乙烯使酸性KMnCU溶液褪色，

都與分子內含有碳碳雙鍵有關

B.乙烯與濱水和酸性KMnCU溶液反應的反應類型相同

C.相同物質的量的乙烯和甲烷完全燃燒后生成水的質量相同

D.乙烯的化學性質比乙烷的化學性質活潑

【解析】乙烯使淡水褪色發生加成反應，乙烯使酸性KMnCU

溶液褪色發生氧化反應，兩個反應過程中碳碳雙鍵都斷裂，A項正確，

B項錯誤；由乙烯（C2H。和甲烷（CH4）的分子式可知，相同物質的量的

乙烯和甲烷完全燃燒后生成水的物質的量相同，質量也相同，C項正

確；乙烯分子中含有碳碳雙鍵，化學性質比乙烷的活潑，D項正確。

【答案】B

.變式訓練2.（2018?湖南師大附中期末）使1mol乙烯與氯氣發

生完全加成反應，然后使該加成反應的產物與氯氣在光照的條件下發

生取代反應，則兩個過程中消耗的氯氣的總的物質的量是（）

A.3molB.4mol

C.5molD.6mol

解析：由CH2==CH2+C12—->CH2C1—CH2C1,1mol乙烯可

與1molCl2發生加成反應，由C2H4cb與Cb發生取代反應，可知1mol

C2H4CI2可與4moicI2發生取代反應，故共消耗Cl25mol,選C項。

答案：C

隨堂痕筑廣隨現學觀用小彼身孑

1.下列關于乙烯的說法正確的是（）

A.分子中的6個原子在同一平面上

B.通常狀況下，是易溶于水的氣體

C.與酸性高鎰酸鉀溶液的反應是加成反應

D.不能發生燃燒反應和加聚反應

解析：乙烯為平面分子，分子中的6個原子在同一平面上，A項

正確；乙烯不易溶于水，B項錯誤；乙烯與酸性KMnCU溶液的反應

為氧化反應，C項錯誤；乙烯是可燃性氣體，D項錯誤。

答案：A

2.下列物質屬于不飽和燃的是（

CH3—CH3

c.D.CH18

CH2=CH—CH38

解析：A、D項符合通式C〃H2"+2,屬于烷燒，是飽和燒；B項含

有氧元素，不屬于燒；C項含碳碳雙鍵，比含相同碳原子數的燒燒的

氫原子數少，為不飽和燒。

答案：c

3.（2018?湖南師大附中期中）既可以用來鑒別乙烷和乙烯，又可

以用來除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是（）

A.混合氣體通過盛水的洗氣瓶

B.混合氣體通過裝有過量濱水的洗氣瓶

C.混合氣體和過量H2混合

D.混合氣體通過酸性KMnCU溶液

解析：乙烷和乙烯均不與水反應，不能鑒別，也不能除雜，A錯

誤；乙烯與淡水反應，而乙烷不能，可鑒別，也可除雜，B正確；和

過量H?混合，引入新雜質氫氣，不能除雜，且加成反應現象不明顯，

不利用此法鑒別，C錯誤；混合氣體通過酸性KMnCU溶液，可鑒別，

但乙烯與高鎰酸鉀發生氧化反應生成二氧化碳，引入新雜質，不能除

雜，D錯誤。

答案：B

4.（2018?南寧三中期末）制取一氯乙烷的最佳方法是（）

A.乙烷和氯氣反應

B.乙烯和氯氣反應

C.乙烯和氯化氫反應

D.乙烯和氫氣反應后，所得產物再和氯氣反應

解析：乙烷和氯氣發生取代反應會生成多種有機產物，不適合制

取一氯乙烷，A錯誤；乙烯與氯氣發生加成反應生成1,2-二氯乙烷,

B錯誤；乙烯和氯化氫發生加成反應生成一氯乙烷，C正確；乙烯和

氫氣反應生成乙烷，且二者量不好控制，生成的乙烷與氯氣發生取代

反應，產物復雜，不適合制取一氯乙烷，D錯誤。

答案：C

5.指出下列反應的反應類型。

（1）CH2=CH2+Br2—->CH2BrCH2Br,反應類型：。

催化劑

（2）CH3cH3+2Ch------>CH2cleH2cl+2HC1,反應類型：

占燃

（3）C2H4+302——*2CO2+2H2O,反應類型：

答案：（1）加成反應（2）取代反應（3）氧化反應

笈餡檢測全面提#

1.（2018?平頂山市期末）蘇軾的《格物粗淡》有這樣的記載：“紅

柿摘下未熟，每籃用木瓜三枚放入，得氣即發，并無澀味。”按照現

代科技觀點，該文中的“氣”是指（

A.甲烷B.脫落酸

C.乙烯D.生長素

解析：根據題意可知，促進果實成熟的激素是乙烯。

答案：C

2.下列關于乙烯的說法中不正確的是（）

A.乙烯屬于不飽和燒、乙烷屬于飽和燃

B.通過石油加工可獲得乙烯

C.乙烯易與澳水發生加成反應，1mol乙烯完全加成能消耗2mol

Bf2

D.乙烯能使酸性KMnCU溶液褪色

解析：乙烯屬于不飽和燒，分子中含有碳碳雙鍵，碳碳雙鍵上的

碳原子及與其相連的氫原子處于同一平面上。碳碳雙鍵中的一個鍵易

斷裂，化學性質比較活潑，可與酸性KMnCU溶液發生氧化反應而使

之褪色，1mol；（'=（'可與1molBn完全加成，故C項錯誤。

答案：C

3.下列有機物中，不可能是乙烯加成產物的是（）

A.CH3cH3B.CH3CHCI2

C.CH3CH2OHD.CH3CH2Br

解析：C2H4與H2加成可生成CH3cH3（A項）；與H2O加成可生

成CH3cH20H（C項）；與HBr加成可生成CH3CH2Br（D項）；C2H4利

用加成反應無法生成CH3cHeb,故選B項。

答案：B

4.從南方往北方運輸水果時，常常將浸泡有高鋸酸鉀溶液的硅

藻土放置在盛放水果的容器中，其目的是（）

A.利用［Wj鎰酸鉀溶液殺死水果周圍的細菌，防止水果霉變

B.利用高鎰酸鉀溶液吸收水果周圍的氧氣，防止水果腐爛

C.利用高鎰酸鉀溶液吸收水果產生的乙烯，防止水果早熟而腐

爛

D.利用高鎰酸鉀的氧化性，催熟水果

解析：長途運輸水果時往往會釋放出乙烯氣體，乙烯是水果催熟

劑，容易造成水果早熟甚至腐爛霉變，將浸泡高鎰酸鉀溶液的硅藻土

放置在盛放水果的容器中，利用KMnCU的氧化性吸收水果釋放的乙

烯以防止水果早熟。

答案：C

5.下列關于乙烯和乙烷比較的說法中，不正確的是（）

A.乙烯是最簡單的烯燒，乙烷是最簡單的烷煌

B.乙烯分子中所有原子處于同一平面上，乙烷分子則為立體結

構，原子不都在同一平面上

C.乙烯分子中含有碳碳雙鍵，乙烷分子中含有碳碳單鍵，雙鍵

不如單鍵穩定，導致乙烯的性質比乙烷活潑

D.乙烯分子中因含有不飽和鍵，導致乙烯能使酸性KMnCU溶

液和澳的四氯化碳溶液褪色

解析：乙烯是最簡單的烯運，甲烷是最簡單的烷燒，A項錯誤;

乙烯為平面分子，分子中6個原子在同一平面內，乙烷分子可看作甲

基取代了甲烷分子中的一個氫原子，乙烷分子為立體結構，原子不都

在同一平面上，B項正確；乙烯分子中碳碳雙鍵中一個鍵容易斷裂，

導致乙烯比乙烷活潑，乙烷中的碳碳單鍵穩定，致使乙烷不能使酸性

KMnCU溶液和澳的四氯化碳溶液褪色，C、D項正確。

答案：A

6.（2018?雅安市期末）已知乙烯分子中含有一個碳碳雙鍵，分子

呈平面結構，六個原子都在同一平面上，下列對丙烯

（CH3—CH==CH2）結構和性質的推斷正確的是（）

A.丙烯分子中所有的原子都在同一平面上

B.丙烯分子中三個碳原子有可能在同一條直線上

C.過量的丙烯通入濃澳水中，觀察到濱水褪色，溶液均一穩定

D.丙烯既可以發生加成反應，又可以發生取代反應

解析：丙烯分子中含甲基，甲基為四面體構型，則所有原子不可

能都在同一平面上，A錯誤；碳碳雙鍵為平面結構、甲基為四面體構

型，則3個C原子可共面，只有2個C共線，B錯誤；丙烯與淡水

發生加成反應，濕易溶于有機物，可觀察到淡水褪色，加成產物不溶

于水，分層，C錯誤；含碳碳雙鍵可發生加成反應，甲基上H可發生

取代反應，D正確。

答案：D

7.（2018?湛江市期末"小二漠乙烷^^:^^^^在常溫下是無

色液體，密度比水大，沸點是131.4℃,熔點是9.79℃,不溶于水。

在實驗室中可以用下圖所示裝置來制備1,2-二澳乙烷。其中試管D中

小試管裝有液漠（表面覆蓋少量水）。

混合氣體

（乙烯中混

有少量的

so?和co?）

水品紅溶液冷水NaOH溶液

（1）寫出制備1,2-二澳乙烷的化學方程式。

（2）A裝置一個作用是可以檢查實驗進行時D中小試管里的導管

是否發生堵塞。另一作用是0

（3）容器B中所裝試劑為溶液，容器E中NaOH溶液的

作用是。

（4）反應過程中應用冷水冷卻裝置D,如過度冷卻（如用冰水），其

后果是O

解析：（1）乙烯含有碳碳雙鍵，和淡水發生加成反應得到1,2-二澳

乙烷，反應的化學方程式為CH2=CH2+Br2—->CH2BrCH2Bro（2）

通過觀察實驗裝置可知，A裝置除了可以檢查實驗進行時D中小試

管里的導管是否發生堵塞，還有一個作用是安全瓶防止液體倒吸。（3）

由于乙烯中含有SO2和CCh,會干擾后續的實驗，所以b中盛氫氧化

鈉溶液除去乙烯中的CO2和SO2。由于澳易揮發，且澳是有毒的，所

以d中氫氧化鈉溶液的作用是吸收淡蒸氣，防止污染空氣。（4）反應

過程中應用冷水冷卻裝置D,如過度冷卻（如用冰水），1,2-二澳乙烷

易凝結成固體而發生堵塞。

答案：(1)CH2==CH2+Br2—->CH2BrCH2Br(2)安全瓶，可以防

止倒吸(3)NaOH吸收澳蒸氣(4)1,2-二澳乙烷易凝結成固體而發

生堵塞

8.現有CH4、C2H4、C2H6三種有機物：

(1)等質量的以上三種物質完全燃燒時耗去02的量最多的是

_________________________O

(2)相同狀況下，同體積的以上三種物質完全燃燒時耗去。2的量

最多的是O

(3)等質量的以上三種物質燃燒時，生成C02最多的是，

生成水最多的是o

解析：等質量的燒CxHy的耗氧量取決于"的值,、的值越大，耗

氧量越大；等物質的量的運CxHy的耗氧量取決于1十三的值，該值越

大，耗氧量越大；等質量的燒CxHy燃燒時，生成C02最多的是碳的

質量分數最大的燒，生成水最多的是氫的質量分數最大的燒。

答案：(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4

「能力提升

1.1體積某氣態烽只能與1體積氯氣發生加成反應，生成氯代

烷。此氯代烷0.5mol可與3moi氯氣發生完全取代反應，則該燃的

結構簡式為()

A.CH3cH3B.CH2=CH2

C.CH3CH=CH2D.CH2=CHCH=CH2

解析：1體積某氣態燒只能與1體積C12發生加成反應，說明該

燒分子中含有一個］（=（［,排除A、D項；加成后的氯代烷0.5mol

可與3moicL發生取代反應，說明1個氯代烷分子中含6個氫原子，

CH2=CH2分子中含4個氫原子，CH3CH=CH2分子中含6個氫原

子，故選C項。

答案：c

2.（2018?贛州第一中學期末）從柑橘中煉制菇二烯，下

列有關它的推測，不正確的是（）

A.它不能使酸性高鋸酸鉀溶液褪色

B.常溫下為液態，難溶于水

C.分子式為C|OH16

D.與過重的澳的CCI4溶液反應后產物為（'H/Br—C*—＜、X

CH3

CH3

解析：含C==c,則能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，A錯誤；該有

機物為C原子個數大于4的烯燒類物質，則常溫下為液態，難溶于

水，B正確；由結構簡式可知，分子式為C10H16,C正確；含2個雙

鍵，與2mol：臭發生加成，則與過量的澳的CCL溶液反應后產物為

CIIoBr—CBr-,D正確。

CH3

答案：A

3.（2018?南昌市第二中學月考）某混合氣體由一種氣態烷燒和一

種氣態烯燃組成，在同溫同壓下，混合氣體對氫氣的相對密度為13,

在標準狀況下，將56.0L混合氣體通入足量濱水，澳水質量增重35.0

g,則這兩種煌分別是()

A.CH4C5H12B.C2H6C4H8

C.CH4C4H8D.C2H2C4H10

解析：因為在同溫同壓下，混合氣體對氫氣的相對密度為13,

可以知道混合氣體的平均相對分子質量為13X2=26,在混合氣體中

相對分子質量小于2