1.制備原理

從上述乙烯制備的反應(yīng)原理分析，該反應(yīng)有什么特點(diǎn)？應(yīng)該用什么樣的裝置來制備？

回答：該反應(yīng)屬于“液體+液體生成氣體型”反應(yīng)，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(yīng)所需的170℃該如何控制？用溫度計(jì)，當(dāng)然量程應(yīng)該在200℃左右的。

溫度計(jì)：水銀球插入反應(yīng)混合液面下，但不能接觸瓶底。

2.發(fā)生裝置

①     濃硫酸起了什么作用？濃H₂SO₄的作用是催化劑和脫水劑。

②     混合液的組成為濃硫酸與無水酒精，其體積比為3∶1。

③     由于反應(yīng)溫度較高，被加熱的又是兩種液體，所以加熱時(shí)容易產(chǎn)生暴沸而造成危險(xiǎn)，可以在反應(yīng)混合液中加一些碎瓷片加以防止。（防暴沸）

④     點(diǎn)燃酒精燈，使溫度迅速升至170℃左右，是因?yàn)樵谠摐囟认赂狈磻?yīng)少，產(chǎn)物較純。

⑤     收集滿之后先將導(dǎo)氣管從水槽里取出，再熄酒精燈，停止加熱。

⑥     這樣的話該裝置就與實(shí)驗(yàn)室制氯氣的發(fā)生裝置比較相似，只不過原來插分液漏斗的地方現(xiàn)在換成了溫度計(jì)。

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)。

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。

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(shí)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(shí)，乙烯分子的雙鍵中有一個(gè)鍵被打開，兩個(gè)溴原子分別加在兩個(gè)價(jià)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(dòng)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(shí)，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.制備原理        2.發(fā)生裝置        3.收集方法：排水法

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(gè)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(shí)應(yīng)注意把握聚合反應(yīng)的兩個(gè)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)。

四、乙烯的用途

乙烯的一個(gè)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(dòng)其他石油化工基礎(chǔ)原料和產(chǎn)品的發(fā)展。所以一個(gè)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(gè)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(gè)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。

五、烯烴

1.烯烴的概念：分子里含有碳碳雙鍵的一類鏈烴

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(shí)，每增加一個(gè)碳碳鍵必減少兩個(gè)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(gè)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(gè)數(shù)比為1∶2，則碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為一定值，是85.7%。

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(gè)碳原子和第二個(gè)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)，

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(gè)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）

5．烯烴的系統(tǒng)命名法

①選主鏈，稱某烯。（要求含CㄔC的最長碳鏈）

②編號碼，定支鏈，并明雙鏈的位置。

3．例題精講

例1、最近國外研究出一種高效的水果長期保鮮新技術(shù)：在3℃潮濕條件下的水果保鮮室中用一種特制的低壓水銀燈照射，引起光化學(xué)反應(yīng)，使水果貯存過程中緩緩釋放的催熟劑轉(zhuǎn)化為沒有催熟作用的有機(jī)物。試回答：

（1）可能較長期保鮮的主要原因是__________________________________________。

（2）寫出主要反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________。

解析：水果能放出少量的乙烯，乙烯是催熟劑。根據(jù)題意，這種新技術(shù)能除去乙烯，把乙烯轉(zhuǎn)化為一種沒有催熟作用的有機(jī)物，生成什么有機(jī)物呢？聯(lián)系題中所給出的反應(yīng)條件“潮濕、光化學(xué)反應(yīng)”可得出乙烯是跟水反應(yīng)生成乙醇。

（1）使乙烯轉(zhuǎn)化為乙醇而無催熟作用使水果在較低溫度下保鮮時(shí)間長。

（2）CH₂=CH₂ + H₂O C₂H₅OH。

例2．若已知某金屬卡賓的結(jié)構(gòu)示意為R---M=CH₂(R表示有機(jī)基團(tuán)、M表示金屬原子)，它與CH₂=CHCH₃的反應(yīng)如下：

CH₂=CHCH₃ + R---M=CH₂ R---M=CHCH₃ + CH₂=CH₂

CH₂=CHCH₃ + R---M=CHCH₃ R---M=CH₂ + CH₃CH=CHCH₃