烯烴苯教學目的2：復習鞏固乙烯、苯的性質。知識體系2一.乙烯（不飽和烴）⑴分子結構特點分子式：C2H4最簡式電子式：結構式：結構簡式：球棍模型和比例模型：空間結構：六原子共平面，鍵角分子極性：(2)乙烯的實驗室制法工業上所用的大量乙烯主要是從石油煉制廠和石油化工廠所生產的氣體中分離出來的。在實驗室里又是如何得到少量的乙烯氣體呢？1.制備原理從上述乙烯制備的反應原理分析，該反應有什么特點？應該用什么樣的裝置來制備？回答：該反應屬于“液體+液體生成氣體型”反應，兩種液體可以混合裝于圓底燒瓶中，加熱要用到酒精燈。那么反應所需的170℃該如何控制？用溫度計，當然量程應該在200℃左右的。溫度計：水銀球插入反應混合液面下，但不能接觸瓶底。2.發生裝置濃硫酸起了什么作用？濃H2SO4的作用是催化劑和脫水劑。混合液的組成為濃硫酸與無水酒精，其體積比為3∶1。由于反應溫度較高，被加熱的又是兩種液體，所以加熱時容易產生暴沸而造成危險，可以在反應混合液中加一些碎瓷片加以防止。（防暴沸）點燃酒精燈，使溫度迅速升至170℃左右，是因為在該溫度下副反應少，產物較純。收集滿之后先將導氣管從水槽里取出，再熄酒精燈，停止加熱。這樣的話該裝置就與實驗室制氯氣的發生裝置比較相似，只不過原來插分液漏斗的地方現在換成了溫度計。3.收集方法：排水法當反應中生成乙烯該如何收集呢？C2H4分子是均勻對稱的結構，是非極性分子，在水中肯定溶解度不大，況且其相對分子質量為28，與空氣的28.8非常接近，故應該用排水法收集。請大家根據制備出的乙烯，總結乙烯有哪些物理性質。⑵物理性質：無色、稍有氣味的氣體，標準狀況下密度為1.25g·L-1,比空氣略輕，難溶于水。⑶化學性質：易氧化、易加成(加聚)①氧化反應ⅰ可燃性：現象：。ⅱ與酸性高錳酸鉀反應（特征反應）現象：。（乙烯被酸性高錳酸鉀氧化成CO2）乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用該反應鑒別烷烴和烯烴，如鑒別甲烷和乙烯。②加成反應：CH2=CH2+Br2（1，2—二溴乙烷）（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色）加成反應：有機物分子中雙鍵（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叫做加成反應。被加成的試劑如：H2、X2(X為Cl、Br或I)、H2O、HX、HCN等能離解成一價原子或原子團的物質。通過有機物發生加成反應時反應物之間的量關系，還可定量判斷該有機物分子結構中不飽和鍵的情況：是C＝C鍵，還是C≡C鍵，或是苯環結構，以及它們的個數。能與Cl2、H2、HX、H2O的加成：CH2=CH2+Cl2CH2Cl―CH2ClCH2＝CH2＋H2――→CH3CH3CH2＝CH2＋HCl－→CH3CH2Cl（氯乙烷）CH2＝CH2＋H2O――→CH3CH2OH（制乙醇）小結：取代反應和加成反應的比較名稱比較取代反應加成反應概念有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應有機物分子中不飽和碳原子和其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應反應前后分子數目一般相等減少反應特點①可發生分步取代反應②一上一下①有時只有一種加成方式，有時有多種加成方式②斷一加二特別提醒取代反應和加成反應是兩類重要的有機反應，飽和烴的特征反應是取代反應，不飽和烴的特征反應是加成反應。③加聚反應CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+···[―CH2―CH2―+―CH2―CH2―+―CH2―CH2―+···]→[―CH2―CH2―CH2―CH2―CH2―CH2―···]→ⅰ加聚反應：在聚合反應中，由不飽和（即含碳碳雙鍵或三鍵）的相對分子質量小的化合物分子通過加成聚合的形式結合成相對分子質量很大的高分子化合物的反應。ⅱ聚合反應：相對分子質量小的化合物分子互相結合成相對分子質量很大的高分子化合物的反應。ⅲ高分子化合物：相對分子質量很大（1萬以上）的物質，簡稱高分子或高聚物。聚乙烯，塑料，分子量達幾萬到幾十萬，性質堅韌，化學性質穩定，難降解。⑷用途：產量作為石油化工水平的標志⑴石油化學工業最重要的基礎原料⑵植物生長調節劑二、烯烴1.烯烴的概念：分子里含有的一類鏈烴2.烯烴的通式：CnH2n（n≥2）在烴分子中，當碳原子數一定時，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，烯烴的通式應為CnH2n實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CnH2n，但通式為CnH2n的烴不一定是烯烴，如右圖中其分子式為C4H8，符合CnH2n，但不是烯烴。不難發現在烯烴中碳氫原子個數比為1∶2，則碳的質量分數為一定值，是85.7%。3．烯烴在物理性質上有何變化規律？①隨著分子里碳原子數的增加，熔沸點逐漸升高，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C1~4氣態，C5~10液態，C11~固態，4．烯烴化學性質講敘：由于烯烴的分子結構相似——分子里有一個碳碳雙鍵，所以它們的化學性質與乙烯相似，如(學生寫)①氧化反應a.燃燒CnH2n+eq\f(3n,2)O2nCO2+nH2Ob.使酸性KMnO4溶液褪色②加成反應R－CH==CH－R′+Br－Br催化劑③加聚反應催化劑R－CH==CH2 （聚丙乙烯）5．烯烴的系統命名法①選主鏈，稱某烯。（要求含C═C的最長碳鏈）②編號碼，定支鏈，并明雙鏈的位置。三.苯（一）苯的物理性質：無色、易揮發（密封保存）、有特殊氣味（苦杏仁味）、不溶于水，但易溶于有機溶劑、密度小于水、有毒液體。（苯的相對分子質量為78）（二）苯的結構化學式：Ｃ6Ｈ6苯的結構式：苯的結構簡式（凱庫勒式）：(正六邊形平面結構，鍵角是120°，苯分子里的6個碳原子和6個氫原子都在同一平面，是非極性分子)苯分子里不存在一般的碳碳雙鍵，分子里的6個碳原子之間的鍵完全相同，是一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊(獨特)的鍵。苯分子里的6個碳原子和6個氫原子都在同一平面上。苯的一取代物只有一種常用結構（簡）式：最簡式：CH(三)苯的化學性質：較穩定。易取代（但可燃）、難加成、難氧化1、氧化反應：現象：明亮的火焰、濃煙（含碳量高）苯易燃燒，但在一般情況下不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也不與溴水反應。說明苯分子中沒有與乙烯類似的雙鍵。2、取代反應①鹵代：在有催化劑存在的條件下，苯可以和液溴發生取代反應，生成溴苯。（溴環上的氫原子被溴原子取代，生成溴苯。溴苯是無色液體，密度大于水）②硝化反應（苯分子中的H原子被硝基取代的反應）。硝基:－NO2純凈的硝基苯：無色而有苦杏仁氣味的油狀液體，不溶于水，密度比水大。硝基苯蒸氣有毒性。③磺化（苯分子中的H原子被磺酸基取代的反應）。磺酸基：—SO3H⒊加成反應：苯具有不飽和性，在一定條件下能和氫氣發生加成反應。（環己烷） （四）苯的同系物：1、苯的同系物指：，具有（1個）結構，且在分子組成上相差一個或若干個原子團的有機物。2、苯的同系物的通式：，特點：苯環上的取代基必須是烷基。烷基是分子中少掉一個氫原子而成的。例如甲基CH3-，乙基CH3CH2-等。3、苯同系物化學性質(1)氧化反應：苯不能被酸性高錳酸鉀氧化，甲苯、二甲苯等苯的同系物能被酸性高錳酸鉀氧化。(2)易發生取代反應(3)加成反應【練習】用化學方法來鑒別下列各組物質：(1)苯和乙苯(2)己烷和己烯(3)苯、二甲苯、乙烯小結：烷烴、烯烴和苯及其同系物的性質比較：有機物烷烴烯烴苯及其同系物通式CnH2n+2CnH2n——代表物甲烷(CH4)乙烯(C2H4)苯(C6H6)結構簡式CH4CH2＝CH2或(官能團)結構特點C－C單鍵，鏈狀，飽和烴C＝C雙鍵，鏈狀，不飽和烴一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵，環狀空間結構正四面體六原子共平面平面正六邊形物理性質無色無味的氣體，比空氣輕，難溶于水無色稍有氣味的氣體，比空氣略輕，難溶于水無色有特殊氣味的液體，比水輕，難溶于水化學性質氧化反應（燃燒）取代反應高溫分解氧化反應（燃燒）被酸性KMnO4溶液氧化加成和加聚反應氧化反應（燃燒）取代反應加成反應用途優良燃料，化工原料石化工業原料，植物生長調節劑，催熟劑溶劑，化工原料[基礎達標2]烯烴練習題1.下列關于乙烯的說法中錯誤的是（）A.乙烯可以催熟植物的果實B.乙烯生成聚乙烯的反應是乙烯分子互相加成反應C.聚乙烯由乙烯聚合而成，故分子中含有很多碳碳雙鍵D.一噸乙烯完全反應可生成一噸聚乙烯2.大量獲得乙烯的工業方法是（）A．煤的干餾B．石油分餾C．石油裂化D．石油裂解3.以下的說法中錯誤的是（）A.無論乙烯的加成，還是乙烷的取代反應都可制得溴乙烷B.無論使用溴水或KMnO4溶液都可以鑒別乙烯和乙烷C.相同質量的乙烯和甲烷完全燃燒后產生的水的質量相同D.乙烯的化學性質比乙烷的化學性質活潑5.甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到純凈的甲烷，可依次將其通過下列哪組試劑的洗氣瓶（）A.澄清石灰水，濃H2SO4B.溴水，濃H2SO4C.酸性高錳酸鉀溶液，濃H2SO4D.濃H2SO4，酸性高錳酸鉀溶液6.下列各組物質中必定屬于同系物的是（）A.C3H4和C5H8B.C3H8和C5H12C.C3H6和C5H10D.C2H5Cl和C3H6Cl7.兩種氣態烴組成的混合氣體0.1mol,完全燃燒得0.16molCO2和3.6g水。下列說法正確的是A.混合氣體一定有甲烷B.混合氣體中一定是甲烷和乙烯C.混合氣體中一定沒有乙烷D.混合氣體中一定有乙烯8.某有機物在氧氣里充分燃燒，生成的CO2與H2O的物質的量之比為1：1，由此可得出正確的結論是（）：A.該有機物中肯定不含氧B.該有機物中肯定含氧C.該有機物中碳氫原子個數比為1：2D.該有機物分子中C、H、O原子個數比為1：2：39.兩種氣態烴以一定比例混合。在105℃時，1L該混合烴與9L氧氣混合，完全燃燒后恢復到原狀況，所得氣體體積是11L。下列各組混合烴中不符合此條件的是（A.C4H10、C3H6B.C4H8、C3H8C.C4H10、C2H4D.CH4、C3H10.amL三種氣體烴混合物與足量氧氣混合點燃爆炸后，恢復到原來的狀態（常溫、常壓），體積共縮小2amL。則三種可能是（）A.CH4，C2H4，C3H4B.C2H6，C3H6，C4H6C.CH4，C2H6，C3H6D.C2H4，C2H2，CH11.1mol丙烯與完全加成，其產物再與徹底取代，兩個過程中共用() A、5molB、6mol C、7molD、2mol12．山茶油是一種綠色保健食品，其主要成分是檸檬酸，取檸檬酸7.0g，使其在氧氣中完全燃燒，只生成22gCO2和7.2g水，沒有其他產物，則檸檬酸中 ()A．含有的元素無法確定B．一定含有碳、氫、氧三種元素C．只含有碳元素D．一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素拓展：1．下列化學用語正確的是()A．CH4分子的球棍模型： B．乙烯的結構簡式：CH2CH2C．鈣離子的結構示意圖： D．聚丙烯的結構簡式2．既可以用來鑒別乙烯和甲烷，又可用來除去甲烷中混有的乙烯的方法是()A、通入足量的溴水中 B、通入與足量的酸性高錳酸鉀溶液C、在導管中處點燃D、一定條件下與氯氣反應3．某單烯烴經氫化后得到的飽和烴是，該烯烴可能有的結構是()A．1種B．2種C．3種D．4種4．把amolH2和bmolC2H4混合，在一定條件下使它們一部分發生反應生成wmolC2H6，將反應混合氣體完全燃燒，消耗氧氣的物質的量為()A．(a＋3b)molB．(eq\f(a,2)＋3b)molC．(eq\f(a,2)＋3b＋eq\f(7,2)w)molD．(eq\f(a,2)＋3b－eq\f(7,2)w)mo5．一種氣態烷烴和一種氣態烯烴，它們分子里的碳原子數相等。將1.0體積這種混合氣體在氧氣中完全燃燒，生成2.0體積的CO2和2.4體積的水蒸氣(氣體體積均在相同狀況下測定)，則混合氣體中烷烴和烯烴的體積比為()A．3∶1B．1∶3C．2∶3D．3∶2答案C解析根據阿伏加德羅定律，相同狀況下，氣體的體積之比等于物質的量之比，可知1mol混合烴充分燃燒后生成2molCO2和2.4molH2O，則混合烴的平均分子組成為C2H4.8。又知烷烴和烯烴分子里的碳原子數相同，可以判定它們分別是C2H6和C2H4。無論C2H6與C2H4以怎樣的體積比混合，它們的平均碳原子個數都是2。因此符合題意的烷烴和烯烴的體積比，將由它們分子里所含的H原子個數決定。可用十字交叉法求解：6.120℃時1體積某烴和4體積O2混合，完全燃燒后恢復到原來的溫度和壓強，體積不變，該烴分子中所含的碳原子數不可能的是（A.1B.2C.3D.47.某混合氣體由兩種氣態烴組成。2.24L該混合氣體完全燃燒后，得到4.48L二氧化碳（氣體已折算成標準狀況）和3.6g水。則這兩種氣體可能是（A.CH4和C3H8B.CH4和C3H4C.C2H4和C3H4D.C2H4和C2H8．一種氣態烷烴和一種氣態烯烴組成的混合物共10g，混合氣體的密度是相同狀況下H2密度的12.5倍。該混合氣體通過裝有溴水的試劑瓶時，試劑瓶的質量增加了8.4g，該混合氣體是（）A.乙烷和乙烯B.乙烷和乙烯C.甲烷和乙烯D.甲烷和丙烯9.下列各組化合物,不論二者以什么比例混合，只要總質量一定,則完全燃燒時，消耗O2的質量和生成水的質量不變的是（）A．C2H4C2H2B．C2H6C3H6C．C2H4C3H6D．C2H4C3H410．兩種氣態烴組成的混合氣體0.1mol，完全燃燒得0.15molCO2和3.6gH2O，下列關于該混合氣體的說法正確的是（）A．一定有乙烯B．一定沒有乙烯C．一定有甲烷D．可能有乙烷11．制取氯乙烷最好的方法是()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、氯氣反應12．(1)乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，其中，與高錳酸鉀發生的反應是________反應(填反應類型，下同)；與溴發生的反應是________反應。在一定的條件下，乙烯還能發生________反應，生成聚乙烯。(2)一種能使溴水褪色的氣態烴，標準狀況下5.6L的質量為10.5g,10.5g該烴完全燃燒時生成16.8L二氧化碳和13.5g水。則該烴的分子式為________。13．請完成下列各題：（1）下面列出了幾組物質：①金剛石與石墨；②D與T；③12C和13④O2與O3；⑤CH4和CH3CH2CH3；⑥CH2＝CH2和CH2＝CHCH3⑨CH3CH2OCH2CH3和CH3CH2CH2CH2OH其中屬于同素異形體的是（填序號，下同）；屬于同位素的是；屬于同系物的是；屬于同分異構體的是。（2）在下列反應中，屬于取代反應的是（填序號，下同）；屬于加成反應的是；屬于氧化反應的是。①由乙烯制一氯乙烷；②乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色；③乙烷在光照下與氯氣反應；④乙烯使溴水褪色；⑤由苯制取溴苯。14．有機物A、B、C、D有如下轉化關系。回答下列問題：（1）乙烯的電子式為，分子中含有的共價鍵類型有（填極性鍵或非極性鍵）。C中含官能團名稱；（2）寫出反應的化學方程式和有機反應類型：④，反應類型：。⑤，反應類型：。（3）反應②和反應③都可以用來制備物質B，反應②的條件為。若要制取物質B，最好采用反應（選填②或③），原因是。（4）某單烯烴通過加成反應得到的某烷烴的相對分子質量為86，則該烯烴的分子式為_________。該烷烴存在多種同分異構體，請寫出只能由一種烯烴加成得到的烷烴的結構簡式，并用系統命名法命名：、。（3）Na在R的單質氣體中燃燒產物的電子式為，Na在F單質中燃燒的產物是。（4）上述元素的最高價氧化物的水化物中，堿性最強的是，其與Q的單質反應的離子方程式是。15．（17分）元素周期表是學習化學的重要工具。下表為8種元素在周期表中的位置。（1）下圖所示的模型表示的分子中，可由A、D形成的是。寫出c分子的空間構型為，d分子的結構簡式。（2）關于a（乙烯）分子有下列問題：①如果a分子中的一個氫原子被甲基取代后得到的物質中在同一平面的原子最多有____________個。②a能使溴的水溶液褪色，該反應的生成物的名稱是（命名）。③a與氫氣發生加成反應后生成分子e，e在分子組成和結構上相似的有機物有一大類（又稱“同系物”），它們均符合通式CnH2n+2，當n＝_________時，這類有機物開始出現同分異構體，寫出該烷烴可能有的同分異構體結構簡式。16.實驗室制取乙烯，常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應生成少量的SO2。某同學設計下列實驗以確定上述混合氣體中含有乙烯和SO2。（1）I、II、III、IV裝置可盛放的試劑是：IIIIIIIV（請將下列有關試劑的序號填入空格內）A、品紅B、NaOH溶液C、濃硫酸D、酸性KMnO4溶液（2）能說明SO2氣體存在的現象是；使用裝置II的目的是；使用裝置III的目的是；確定含有乙烯的現象是。苯練習題例1苯環結構中，不存在單雙鍵交替結構，可以作為證據的事實是()①苯不能使KMnO4(H＋)溶液褪色②苯分子中碳原子之間的距離均相等③苯能在一定條件下跟H2加成生成環己烷④經實驗測得鄰二甲苯僅一種結構⑤苯在FeBr3存在的條件下同液溴可以發生取代反應，但不因化學變化而使溴水褪色A．②③④⑤B．①③④⑤C．①②④⑤D．①②③④例2下列物質中，因發生化學反應既能使溴水褪色，又能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是()①SO2②CH3CH2CH=CH2③④A．①②③④B．③④C．①②D．①②④拓展延伸各類烴與液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、KMnO4酸性溶液反應的比較液溴溴水溴的四氯化碳溶液KMnO4酸性溶液烷烴與溴蒸氣在光照條件下取代不反應，液態烷烴可發生萃取而使溴水層褪色不反應，互溶，不褪色不反應烯烴加成加成褪色加成褪色氧化褪色苯一般不反應，催化下可取代不反應，發生萃取而使溴水層褪色不反應，互溶，不褪色不反應例3．在分子中最多可能有多少個原子共處于同一平面()A．18B．19C．20D．21【解析】將原有機物的結構簡式改寫為：已知CH4、C2H2、C2H4、分子的空間構型和—CH3(或—CF3)中的單鍵能旋轉，即—CH3(或—CF3)上最多有2個原子(包括一個碳原子和一個氫原子)能落到題目提供的平面上。因此，最多可有20個原子共平面。【答案】C1.有關化學用語正確的是（）A．乙烯的結構式：C2H4B．四氯化碳的電子式：C．甲烷分子的比例模型：D．苯的分子式：2.下列實驗操作需要用溫度計，且插入反應液體中的是（）A.酒精和濃H2SO4共熱制乙烯B.苯和濃H2SO4、濃HNO3共熱制硝基苯C.實驗室進行石油分餾D.苯制取溴苯3．右圖為一重要的烴的衍生物，以下關于它的說法中不正確的是A.1mol該物質，最多可以加成4molH2B.該物質消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質的量之比為3:2:2C.可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗其中的碳碳雙鍵D.該物質能夠在催化劑作用下被氧化為醛4．能說明苯分子中碳碳鍵不是單、雙鍵交替的事實是（）①苯不能使KMnO4溶液褪色；②苯環中碳碳鍵的鍵長均相等；③鄰二氯苯只有一種；④在一定條件下苯與H2發生加成反應生成環己烷。A．①②③④B．①②③C．②③④D．①②④5．下列說法正確的是（）A．CH3CH2CH3分子內的三個碳原子在同一條直線上B．CH2=CHCH3分子內的三個碳原子共平面C．苯分子中所有原子共平面D．CH4分子中所有原子共平面6．下列有關除雜質（括號內物質為雜質）的方法中，錯誤的是（）A．CH4（C2H4）：酸性高錳酸鉀溶液B．NaHCO3溶液（少量Na2CO3）：通入足量的CO2氣體C．苯（混有Br2）：加NaOH溶液洗滌、靜置、分液D．FeCl3溶液（FeCl2）：通入適量氯氣7.利用下列反應不能制得括號中純凈物質的是（）乙烯與Cl2加成（1，2-二氯乙烷）B、乙烯與水加成（乙醇）C液溴與苯用溴化鐵作催化劑反應（溴苯）D、氯氣與甲烷按照比例2：1在光照條件下反應（二氯甲烷）8.下列關于苯的敘述正確的是（）A.反應①常溫下不能進行，需要加熱B.反應②不發生，但是仍有分層現象，紫色層在下層C.反應③為加成反應，產物是一種烴的衍生物D.反應④能發生，從而證明苯中是單雙鍵交替結構9．苯與乙烯相比較，下列敘述正確的是（）A．都容易發生取代反應 B．都能被酸性KMnO4氧化C．苯不能發生加成反應 D．都能在空氣中燃燒10.下列烴及烴的高聚物①乙烷②苯③聚丙烯④聚異戊二烯⑤2－丁炔⑥環已烷⑦鄰二甲苯⑧裂解氣，能使酸性KMnO4溶液褪色，也能與溴水反應而使它褪色的是（）A.②③④⑤⑥⑦⑧B.③④⑤⑥⑦⑧C.④⑤⑧D.④⑤⑦11．用分液漏斗可以分離的一組混合物是()A．溴和CCl4B．苯和溴苯C．硝基苯和水D．汽油和苯12．在①丙烯②氯乙烯③苯④甲苯四種有機化合物中，分子內所有原子均在同一平面的是()A．①②B．②③C．③④D．