1、第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料知识梳理一、乙烯的物理性质和结构1.工业上的乙烯主要来源于石油，它是一种无色、稍有气味的气体，不溶于水。实验室制取乙烯时用排水法收集。2.烯烃是分子里含有碳碳双键的不饱和烃的总称，通式为CnH2n，乙烯结构简式为 CH2=CH2。二、乙烯的化学性质1.乙烯的氧化反应(1)燃烧：将乙烯点燃，现象是乙烯燃烧，火焰明亮且伴有黑烟。CH2=CH2+O22CO2+2H2O(2)能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。将乙烯气体通入溴水，现象是溴水褪色；将乙烯通入KMnO4酸性溶液，现象是溶液由紫色变为无色。2.加成反应(1)与Br2加成CH2=CH2与CH2+B
2、rBrCH2BrCH2Br(2)与H2加成CH2=CH2+HHCH3CH3(3)与HCl的加成CH2=CH2+HClCH3CH2Cl(4)与H2O的加成CH2=CH2+HOHCH3CH2OH三、苯的分子结构 苯分子具有平面正六边形的结构，苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的键。四、苯的化学性质 苯既有不饱和烃的性质(加成反应)，又具有饱和烃的性质(取代反应)。1.氧化反应 苯在常温下不能被酸性KMnO4溶液氧化，也不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能在空气或氧气中燃烧。其反应式为：2C6H6+15O212CO2+6H2O2.取代反应 苯与卤素单质在催化剂(FeX3)的条件下
3、发生取代反应，如3.加成反应苯与氢气在一定条件下可发生加成反应：(环己烷)。知识导学1.从乙烯的结构来理解性质： 乙烯是一种不饱和烃，它的分子里含有碳碳双键，乙烯分子中的六个原子共平面，呈平面型结构。乙烯分子中双键键能小于单键键能的两倍，同时双键中两个键的键能也不相等。 碳碳原子间以双键相连，C=C双键键长比CC单键短，键能小于CC单键键能的2倍，其中双键里的一个键易断裂，决定了C2H4的化学性质较活泼。2.加成反应可用歌诀表示如下：碳碳之间不饱和，其他原子望馍馍。知饥能充电，闪烁呈不落。3.酸性KMnO4溶液可鉴别甲烷和乙烯，但不能除去甲烷中的乙烯。溴水可用来鉴别甲烷和乙烯，也可除去甲烷中乙
4、烯气体。4.加成反应和取代反应的特点： 加成反应是不饱和碳原子跟其他的原子或原子团直接结合生成别的物质的反应，特点是断一(断一个键)、加二(加两个一价的原子或原子团)，属于无机化学反应类型中的化合反应。 取代反应是某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应，特点是下一上一、有进有出，类似置换反应(但不是置换反应)。5.注意苯的溶解性、密度、熔沸点。苯是一种很好的有机溶剂。 苯分子结构为正六边形，键角为120 ，键能、键长介于单键与双键之间，六个碳碳键等同，分子中的六碳六氢共平面。疑难突破1.体育比赛中，当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(沸点为12.27
5、)进行局部冷冻麻醉应急处理。乙烯和氯化氢在一定条件下制得氯乙烷，请写出有关的化学方程式。决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的性质是什么？剖析：本题考查乙烯与氯化氢的加成反应以及应用物理性质解决实际问题的能力。CH2=CH2+HCl加成产物沸点较低，易挥发。由于氯乙烷的沸点比较低，易挥发，挥发时带走热量而使受伤部位降温从而达到麻醉治疗的目的。 本题从生活中的问题设置考查内容，既考查了化学基本原理，又考查了综合运用有关学科知识解决问题的能力。问题不难，但却能测试出知识水平和能力水平。2.如何判断有机物分子中的原子是否共平面、共直线？剖析：(1)在甲烷分子中，一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面，
6、其余两个氢原子分别位于平面的两侧。即甲烷分子中有且只有三个原子共面。当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，该代替原子的共面问题，可将它看作是原来氢原子位置。(2)乙烯分子中所有原子都在同一平面内，键角为120。当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。如CH3CH=CH2、(CH3)2C=C(CH3)2共面情况。(3)苯分子所有原子在同一平面内，键角为120。当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。如甲苯、萘、蒽的情况。(4)甲醛分子是平面结构，4个原子共平面。当甲醛分子中的一个氢原子被其他原
7、子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在甲醛分子所在平面内。如乙醛、苯甲醛的情况。(5)规律：共线分析：任何两个直接相连的碳原子在同一直线上。共面分析：学过的有机物中，所有的原子共平面的有CH2=CH2、C6H6。(6)另外要特别注意利用单键的旋转思想，即单键可以旋转，以及利用甲烷的结构快速排除错误选项。 要判断有机物分子中的原子是否共平面、共直线，首先要熟悉常见的平面型分子、常见的直线型分子。如甲烷分子(CH4)的正四面体结构，其分子最多有3个原子共平面；乙烯（H2C=CH2）分子的平面结构，所有原子共平面；苯分子（C6H6）的平面正六边形结构，所有原子共平面；甲醛分子（HCHO）的平面结构，所有原子共平面。 其次要注意单键的旋转，要知道有机物分子中的单键（包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等）可以旋转；而除单键外的双键则不能旋转。 根据常见的分子空间构型，分析时要以面为中心进行分析。 在判断有机物分子中原子共平面情况时，要结合最简单物质的结构进行分析，由简单到复杂。如判断甲烷分子结构，要先确定一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面，然后确定其余两个氢原子分别位于平面的两侧。