乙烯的性质和制取
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乙烯的结构和性质乙烯是一种化学式为C2H4的有机化合物,由两个碳原子和四个氢原子组成。
结构上,乙烯呈现出双键结构,其中两个碳原子通过一个共享的π键连接在一起。
这种双键结构使得乙烯能够表现出许多特殊的性质。
乙烯的结构使得其在化学反应中表现出活泼性,特别是在与其他有机分子发生加成反应时。
例如,乙烯能够与氢发生加成反应,生成乙烷。
这是因为乙烯的双键上的π电子云能够被氢原子的正电荷吸引,从而形成乙烷的化学键。
这种加成反应是许多有机化合物合成的重要步骤。
乙烯还可以与卤素发生加成反应。
在此反应中,乙烯的双键上的π电子云也能够被卤素原子的正电荷吸引,形成稳定的化学键。
例如,当乙烯与氯气反应时,会生成氯乙烷。
除了加成反应,乙烯还可以发生聚合反应。
聚合是将许多相同或不同的分子通过化学键连接在一起形成高分子化合物的过程。
乙烯可以通过聚合反应产生聚乙烯。
聚乙烯是一种具有高拉伸强度和耐磨性的塑料,在许多工业和商业应用中广泛使用。
乙烯的物理性质也受到其分子结构的影响。
由于乙烯的分子量相对较小,因此它是一种无色、无味、可燃的气体。
乙烯有较低的沸点和相对较高的熔点。
它在室温下是气体,但可以通过冷却或加压变为液体。
乙烯的密度比空气小,因此可以上升到空气中。
从化学稳定性的角度看,乙烯是一种相对不稳定的化合物。
由于其双键结构具有高能量,因此容易发生添加反应,并进一步转化为其他化合物。
此外,乙烯在大气中极易被氧化,因此容易燃烧。
乙烯和空气中的氧气在高温下反应,产生二氧化碳和水。
值得注意的是,乙烯对于环境和人类健康具有潜在的危害。
乙烯是一种危险的化学物质,长期接触可以导致呼吸系统疾病、癌症和中枢神经系统损伤等健康问题。
此外,乙烯还是温室气体的一种,对地球的气候变化起着重要作用。
总结起来,乙烯是一种具有双键结构的有机化合物,其结构决定了它在化学反应中的活性和物理性质。
乙烯可以进行加成反应和聚合反应,并具有一些特殊的化学和物理性质。
然而,乙烯的不稳定性和对环境和健康的潜在危害需要我们在使用和处理乙烯时保持警惕。
乙烯
1. 乙烯的组成和结构
分子式: 电子式: 结构式: 结构简式: 最简式:
构型:平面型
2. 乙烯的物理性质:
无色气体,稍有气味, 溶于水, 溶于有机溶剂。
3. 乙烯的化学性质:
(1)氧化反应:
①燃烧:(验纯)
②与酸性高锰酸钾溶液退色(产物是CO 2)
(2)加成反应:
①与溴的四氯化碳溶液或溴水反应:
②与氢气加成:
③与氯化氢加成:
④与水加成
(3)加聚反应:
4. 用途: 衡量国家石油化工的发展水平,植物生长调节剂,化工原料。
思考:
乙烯使溴水退色和使酸性高锰酸钾退色的原理是否相同?
怎样除甲烷中的乙烯?
1mol 乙烯与氯化氢完全加成后再与氯气发生取代反应,消耗氯气多少mol ? 制取一氯乙烷最好的方法
烯烃:
概念:分子中含有 的不饱和烃
单烯烃的通式: 二烯烃的通式:
化学性质:与乙烯类似,可发生加成、氧化、加聚反应
思考:聚乙烯能使溴水退色吗?
实验室制取乙烯的化学方程式:
C 2H 5OH −−
−−→−℃浓硫酸,170C 2H 2↑+H2O 分子内脱水, 浓硫酸:催化剂、脱水剂
T <140℃ 难反应
T ≈140 乙醚(分子间脱水)
T:140~170 混合物 乙醚与乙烯
T ≈170 乙烯
T >170 二氧化碳。
一、实验目的1. 掌握乙烯的实验室制取方法。
2. 熟悉乙烯的物理性质和化学性质。
3. 学会使用溴水、酸性高锰酸钾溶液等试剂检验乙烯的存在。
4. 了解实验过程中可能出现的误差及处理方法。
二、实验原理乙烯(C2H4)是一种无色、易燃的气体,具有不饱和烃的性质。
在实验室中,常用乙醇与浓硫酸混合加热至170℃左右,通过消去反应制取乙烯。
乙烯可以与溴水发生加成反应,使溴水褪色;同时,乙烯也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,使溶液褪色。
三、实验器材与试剂1. 器材:铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、滴管、集气瓶、导管、试管、酒精、浓硫酸、乙醇、溴水、酸性高锰酸钾溶液、碱石灰、氢氧化钠溶液。
2. 试剂:乙醇(95%)、浓硫酸、溴水、酸性高锰酸钾溶液、碱石灰、氢氧化钠溶液。
四、实验步骤1. 制取乙烯- 在蒸馏烧瓶中加入10mL乙醇和5mL浓硫酸,插入温度计。
- 将烧瓶放在石棉网上,用酒精灯加热至170℃。
- 观察烧瓶口有气泡产生,用导管将气体导入集气瓶中收集。
2. 检验乙烯- 检验乙烯与溴水的反应- 将收集到的乙烯气体通入装有溴水的试管中。
- 观察溴水是否褪色。
- 检验乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应- 将收集到的乙烯气体通入装有酸性高锰酸钾溶液的试管中。
- 观察溶液是否褪色。
3. 除去杂质- 将收集到的乙烯气体通过装有碱石灰的干燥管,以除去水分。
- 将气体通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶,以除去二氧化碳。
五、实验结果与分析1. 制取乙烯- 在加热过程中,观察到烧瓶口有气泡产生,证明乙烯已生成。
2. 检验乙烯- 通入溴水后,观察到溴水褪色,证明乙烯已与溴水发生加成反应。
- 通入酸性高锰酸钾溶液后,观察到溶液褪色,证明乙烯已与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应。
3. 除去杂质- 通过碱石灰和氢氧化钠溶液处理后,证明气体中水分和二氧化碳已被除去。
六、实验误差分析1. 温度控制误差- 加热过程中,由于酒精灯火焰不稳定,导致温度控制不够精确,可能影响乙烯的生成。
高中乙烯知识点关键信息1、乙烯的分子结构化学式:C₂H₄结构式:CH₂=CH₂空间构型:平面型分子,6 个原子共平面键角:约 120°双键:一个σ 键和一个π 键2、乙烯的物理性质无色气体稍有气味难溶于水密度比空气略小3、乙烯的化学性质氧化反应燃烧:C₂H₄+ 3O₂ → 2CO₂+ 2H₂O(火焰明亮,伴有黑烟)使酸性高锰酸钾溶液褪色加成反应与溴水:CH₂=CH₂+ Br₂ → CH₂BrCH₂Br与氢气:CH₂=CH₂+ H₂ → CH₃CH₃与氯化氢:CH₂=CH₂+HCl → CH₃CH₂Cl与水:CH₂=CH₂+ H₂O → CH₃CH₂OH(工业制乙醇)聚合反应加聚反应:nCH₂=CH₂ → CH₂CH₂n (聚乙烯)4、乙烯的用途化工原料:用于生产聚乙烯、乙醇、氯乙烯等植物生长调节剂:促进果实成熟、花朵凋谢、叶片脱落等11 乙烯的分子结构乙烯的化学式为C₂H₄,其结构式为CH₂=CH₂。
在乙烯分子中,两个碳原子以双键相连,双键由一个σ 键和一个π 键组成。
乙烯分子为平面型分子,6 个原子共平面,键角约为 120°。
这种独特的分子结构决定了乙烯具有特殊的化学性质。
111 σ 键和π 键的特点σ 键是原子轨道沿键轴方向“头碰头”重叠形成的共价键,其电子云重叠程度较大,键能较高,比较稳定。
π 键是原子轨道平行“肩并肩”重叠形成的共价键,电子云重叠程度较小,键能较低,不如σ 键稳定。
乙烯分子中的双键中,一个是σ 键,一个是π 键,π 键的存在使得乙烯容易发生加成反应。
12 乙烯的物理性质乙烯是一种无色气体,稍有气味。
它难溶于水,密度比空气略小。
在通常状况下,乙烯是一种气态的有机化合物。
121 乙烯物理性质的应用由于乙烯难溶于水且密度比空气略小,在收集乙烯气体时,通常采用排水法,而不采用排空气法。
13 乙烯的化学性质乙烯具有多种化学性质,包括氧化反应、加成反应和聚合反应等。