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1、从乙烯的结构式可以看出,乙循分子里含斤C=C双擅,健短分子里含在嫉碳双键的不饱和始叫做烯燃。乙烯是分子加成公商沾的烯嫌.乙烯分子的空间构型为了更简洁形象地描述乙烯分子的结构,我们常用分子模型来表示(如卜图)。在卜图中,I的球棍模型里,两个碳原子间用两根可以弯曲的弹性短棍来连接,用它们来表示双辘。在下图中,11是乙烯分子的比例模型。乙烯分子的模型试验表明,乙烯分子里的C=C双键的键K是1.3310-10m,乙烯分子里的两个碳原子和四个氢原子都处在同一平面上。它们彼此之间的键角约为120。乙烯双键的键能是615kJmo1.,试验测得乙烷C-C单键的键长是1.54XIO-IOm,键能是348kJmo
2、1.。这表明C=C双键的健能并不是C-C单键健能的两倍,而是比两倍略少。因此,只须要较少的能量,就能使双键里的一个键断裂。这从下面介绍的乙烯的化学性质是可以得到证明。制取乙烯的原理工业上所用的乙烯,主要是从石油炼制工厂和石油化工厂所生产的气体里分别出来的。试验室里是把酒精和浓硫酸混合加热,使酒精分解制得。浓硫酸在反应过程里起催化剂和脱水剂的作用。制取乙烯的反应属于液液加热型乙烯能使酸性KMnO4溶液很快褪色,这是乙烯被高筱酸钾毓化的结果,而甲烷等烷嫌却没有这种性质。乙烯的化学性质一一加成反应把乙烯通入盛漠水的试管里,可以视察到漠水的红棕色很快消逝。乙烯能跟滨水里的滨起反应,生成无色的1,2-二
3、浜乙烷(CH2Br-CH2Br)液体。这个反应的实质是乙烯分子里的双健里的一个键易于断裂,两个澳原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上,生成了二浪乙烷。这种方机物分f里不饱和碳原子跟其它原子或原子团干脆结合生成别的物质的反应叫做加成反应。乙烯还能跟氢气、氯气、卤化氢以与水等在相宜的反应条件下起加成反应。乙烯的化学性质一一氧化反应点燃纯净的乙烯,它能在空气里燃烧,有光明的火焰,同时发出黑烟。跟其它的垃一样,乙烯在空气里完全燃烧的时候,也生成二氧化碳和水。但是乙烯分子里含碳嫡比较大,由于这些碳没有得到充分燃烧,所以有黑烟生成。乙烯不但能被辄气干脆辄化,也能被其它氧化剂氧化。把乙烯通入盛有高锯酸钾溶液
4、(加几滴稀硫酸)的试管里。可以视察到溶液的紫色很快褪去。乙烯可被氧化剂高括酸钾(KMnO4)氧化,使高钵酸钾溶液褪色。用这种方法可以区分甲烷和乙烯。在适当温度、压强和有催化剂存在的状况下,乙烯双键里的一个键会蜥裂,分子里的碳原子能相互结合成为很长的链。这个反应的化学方程式用右式来表示:nCH2=CH2(催化剂)-CH-CH2-nCH3反应的产物是聚乙烯,它是一种分子豉很大(几万到几十万)的化合物,分子式可简洁写为(C2H4)n0生成聚乙烯这样的反应属于聚合反应。在聚合反应里,分子最小的化合物(单体)分子相互结合成为分子量很大的化合物(高分子化合物)的分子。这种聚合反应也是加成反应,所以乂属于加
5、成聚合反应,简称加聚反应。聚乙烯是一种重要的塑料,由于它性质坚韧,低温时仍能保持松软性,化学性质稳定,电绝缘性高,在工农业生产和日常生活中有广泛应用。乙烯分子中碳碳原子间以双键相连,C=C双键的健长比C-C单键的键长略短,C=C双健的键前比两倍C-C单键能略小,所以其中的一个键较易断裂,这就确定了乙烯的化学性质比较活泼。不饱和烧:分手里含有碳碳双键或碳碳二键,碳原子所结合的氢原子数少于饱和链燃的氢原子数,这种垃叫做不饱和燃。乙烯就是一种最简洁的不饱和燃。2.乙烯的试验室制法(1)反应原理:CH3CH2OH浓硫酸、17CTCCH2=CH2+H20(2)发生装置:选用“液+液气”的反应装置。(3)
6、收集方法:排水集气法(因乙烯的密度跟空气的密度接近且难溶于水)。(4)留意事项:反应液中乙醉与浓硫酸的体积比为1:3,运用过量的浓硫酸可提高乙静的利用率,增加乙烯的产贷。在网底烧瓶中加少量碎瓷片、沸石或其他怡性固体,目的是防止反应混合物在受热时暴沸。温度计水银球应插在液面下,以精确测定反应液温度。加热时要使温度快速提高到170C,以削减乙献生成的机会。在制取乙烯的反应中,浓硫酸不但是催化剂、吸水剂,也是辄化剂,在反应过程中易将乙肿氧化,最终生成CO2、CO、C等(因此试管中液体变黑),而硫酸本身被还原成SO2。SO2能使滨水或KMnO4溶液褪色。因此,在做乙烯的性质试验前,应将气体先通过碱石灰
7、将SO2除去,也可以将气体通过10%NaoH溶液以洗涤除去SO2,得到较纯净的乙烯。空气中若含34%34%的乙烯,遇明火极易爆炸,爆炸程度比甲烷猛烈,所以点燃乙烯时要当心。3.乙烯的物理性质通常状况3乙烯是一种无色梢有气味的气体,密度为1.25g1.,比空气的密度略小,难溶于水,易溶于四密化碳等在机溶剂。(1)氧化反应:常温下极易被氧化剂辄化。如将乙烯通入酸性KMnO4溶液,溶液的紫色褪去,由此可用鉴别乙烯,易燃烧,并放出热量,燃烧时火焰光明,并产生黑烟。CH2=CH2+3O22CO2+2H2O(2)加成反应:CH2=CH2Br2CH2Br-CH2Br(常温下使溟水褪色)CH2=CH2+HC1
8、CH3CH2C1(制氯乙烷)CH2=CH2+HOHCH3CH2OH(制酒精)加成反应:有机物分子中双健(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团干脆结合生成新的化合物的反应。(3)聚合反应:nCH2=CH2CH2-CH2n(制聚乙烯)在肯定条件下,乙烯分子中不饱和的C=C双键中的一个键会断裂,分子里的碳原子能相互形成很长的健旦相对分子质成很大(几万到几十万)的化合物,叫做聚乙烯,它是高分子化合物。这种由相对分子质成较小的化合物(单体)相互结合成相对分子质量很大的化合物的反应,叫做聚合反应。这种聚合反应是由一种或多种不饱和化合物(单体)通过不饱和键相互加成而聚合成高分子化合物的反应,所以又属于加成
9、反应,简称加聚反应。最简洁的烯控。分子式CH2=CH2。少成存在于植物体内,是植物的一种代谢产物,加使植物生长减慢,促进叶落和果实成熟。无色易燃气体。熔点一1699,沸点一1037C.几乎不溶于水,难溶于乙醉,易溶于乙醍和丙的。乙烯分子里的C=C双链的键长是1.3310-10米,乙烯分子里的2个碳原子和4个氢原子都处在同一个平面上。它们彼此之间的键角约为120。乙烯双键的键能是615千焦/摩,试验测得乙烷C-C单健的键K是1.54X10-10米,键能348千焦/摩。这表明C=C双键的键能并不是C-C堂键键能的两倍,而是比两倍略少。因此,只须要较少的能量,就能使双健里的个犍断裂。这是乙烯的性质活泼,简洁发生加成反应等的绿由。在形成乙烯分子的过程中,每个碳原子以1个2s轨道和2个2p轨道杂化形成3个等同的SP2杂化轨道而成健,这3个sp2杂化轨道在同一平面里,互成120夹角C因此,在乙烯分子里形成5个。键,其中4个是C-H键(sp2-s)1个是C-C键(sp2-sp2);两个碳原子剩卜.未参与杂化的2个平行的P轨道在侧面发生重登,形成另一种化学健:兀键,并和。健所在的平面垂直。如:乙烯分子里的C=C双键是由个。键和一个11键形成的。这两种键的轨道重桎程度是不同的。n键是由P轨道从侧面重叠形成的,重叠程度比。键从正面重播要小,所以n键不如。健坚固,比较简洁断裂,断裂时须要的能唬也较少。