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来自石油和煤的两种基本化工原料乙烯一、实验探究【实验探究】石蜡油分解的实验装置如下图:将浸透了石蜡油(17个碳原子以上的液 态烷烷的混合物)的石棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片。给碎瓷片加强热,石 蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片表面发生反应,生成气体。利用该气体进行如下实验:操 作现象1气体.通入紫色的KMnCU溶液溶液褪色2气体.通入红棕色的澳的CCL溶液溶液褪色3.用排水法收集一试管气体,点燃气体燃烧,火焰明亮有黑烟【思考与交流】1.那些现象证明生成物具有与烷妙相同的性质?答:气体不溶于水;气体能在空气中燃烧2.那些现象证明生成物具有与烷烷不同的性质?答:气体能使KMnCU溶液褪色;气体能使KMnCU溶液褪色【结论】1.产物中有与烷烧性质不同、呐。研究方明,石蜡油分解的产物中含有烷烧和烯烧。2.烯煌分子中碳碳双键(/C=C、)属于不饱和烧,化学性质比烷煌活泼,3.最简单的烯煌是乙烯。乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平4.目前生产乙烯的主要途径是从石油中获得。二、乙烯的性质L乙烯的分子组成和结构(1)分子组成:C2H4(2)分子结构:(属于烯于胫)电子式H*H:C:H结构式J结构模型:结构简式:CH2错误!未找到引用源。CH2IH8甲烷的分子结构模型乙烯的分子结构模型结构特点:6个原子在一个平面上,键角120。;属于非极性分子2.乙烯的物理性质:乙烯是 无 色、略带甜味 气味的气体,密度比空气略/二,难 溶 于水。3.乙烯的化学性质:比较活泼,能发生氧化反应、加成 反应、聚合 反应。溶液2(1)氧化反应:点燃可燃性:CH k CH2+302-2c。2+2H2O现象:火焰明亮 且伴有黑烟 同时放出大量的热。X乙烯在空气中的爆炸极限是3.4%34%,所以点燃乙烯之前一定要注意检验纯度。被KMn04(H+)氧化:使KMnCU溶液 褪色。(乙烯的C=C易被强氧化剂如KM11O4氧化而断裂,产物可能是CO2,利用此性质可 用来鉴别甲烷和乙烯。)(2)加成反应:与卤素单质、水、氢气、卤化氢等加成。漠的CC14溶液C2H4(褪色)(利用此性质可以用来鉴别甲烷和乙烯)-A反应:H H H HI I I IHC=C H+BrBr-C C H1 IBr Br(1,2二澳乙烷)生成的1,2二澳乙烷是无 色一液 体难溶于水。请尝试完成下列反应的化学方程式:乙烯在一定条件下与氢气加成:乙烯在一定条件下与氯化氢加成:乙烯在一定条件下与水加成:乙烯在一定条件下与氯气加成:加成反应:有机物分子中的 不饱和 碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的 化合物的反应叫加成 反应。(3)聚合反应:由相对分子质量一较小的化合物的分子结合成相对分子质量大的高分子 的反应,叫聚合反应。催化齐由乙烯缶U取聚乙烯:n CH三CH2-CH2 CH2n3X乙烯的聚合反应又属于“加聚反应”。4.乙烯的用途:乙烯的产量可以用来衡量一个国家的 石油化工 发展水平。石油化学工业最重要的基础原料(制聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等)植物生长调节剂:水果催熟剂。三、烯煌1.概念:分子中含有碳碳双键的链始叫做烯姓。乙烯是最简单的烯煌。2.单烯烧的通式:CnH2n3.结构特点:含有碳碳双键。4.物理性质:烯煌均不溶于水,熔沸点随着碳原子数增多而升高(四个碳原子以内的烯烧常 温下呈气态),密度随碳原子数增多而增大。5.化学性质:与乙烯相似,能使酸性高镒酸钾溶液和滨水褪色。【课堂巩固】1.通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是()A.石油的产量 B.乙烯的产量 C.天然气的产量 D.汽油的产量2.下列物质中,不能和乙烯发生加成反应的是()A.H2 B.H20 C.KMnO4 D.Br23.除去乙烷中混有的少量乙烯,应采用的简便方法是()A.将混合气体通过氢氧化钠溶液 B.将混合气体通过滨水C.将混合气体在催化剂条件下跟氢气反应D.使混合气体中的乙烯气体发生加聚反应4.有关乙烯有下列叙述:乙烯溶于水后可得乙醇 乙烯能发生加聚反应 乙烯能与 滨水发生加成反应乙烯是无色无味难溶于水的气体其中正确的是:A.只有 B.和 C.和 D.5.下列物质中,可能是烯烧发生加成反应所得产物的是()A.甲烷 B.乙烷 C.2,2,3,3-四甲基丁烷 D.新戊烷6.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是()A.乙烯分子里碳氢原子个数比为1:2 B.乙烯能使酸性KMnCU溶液褪色C.乙烯完全燃烧生成的CO2和H20的物质的量相等D.乙烯容易与滨水发生加成反应,且Imol乙烯完全加成消耗Imol澳单质7.下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2二氯乙烷的是()A.乙烷与氯气光照反应 B.乙烯与氯化氢气体混合C.乙烯与氯气混合 D.乙烯通入浓盐酸8.对比甲烷和乙烯的燃烧反应,下列叙述中正确的是()A.二者燃烧时现象完全相同 B.点燃前都应验纯C.甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色 D.二者燃烧时都有黑烟生成9.实验测得乙烯和氧气混合气体的密度是氢气的14.5倍,可知其中乙烯的质量分数为()A.25%B.27.5%C.72.4%D.75.0%410.相同质量的下列烧,完全燃烧时,需要氧气最多的是()A.CH4 B.C2H4 C.C3H6 D.C2H211.某气态始在密闭容器内与氧气混合完全燃烧,如果燃烧前后容器内(温度高于iooc)压强保持不变,该烧可能是()A.C2H6 B.C2H4 C.C3H8 D.C3H612.与乙烯所含碳、氢元素的百分含量相同,但与乙烯不是同系物的是()A.环丙烷 B.乙烷13.由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的(A.分子中三个碳原子在同一条直线上 C.与HC1加成只生成一种产物C.甲烷 D.CH3cH=5)B.分子中所有原子都在同一平面上D.能发生加聚反应14.下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2二氯乙烷的是()A乙烷与氯气光照反应C乙烯与氯气混合15.下列说法正确的是()A.乙烯的化学性质比乙烷稳定C.乙烯分子的二氯代物只有一种结构16.下列物质不可能是乙烯加成产物的是(A.CH3cH3 B.CH3CHCI2B乙烯与氯化氢气体混合D乙烯通入浓盐酸B.乙烯分子中6个原子共平面D.聚乙烯能使滨水褪色)C.CH3cH20H D.CH3CH2Br17.可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是()A.将混合气体通过盛有硫酸的洗气瓶B.将混合气体通过盛有足量滨水的洗气瓶C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶D.将混合气体通过盛有高镒酸钾的洗气瓶18.一种气态烷烧和一种气态烯烧,它们的每个分子里的碳原子数相同。使这两种物质组成 的混合物1.0体积在氧气中充分燃烧生成2.0体积的C。2和2.4体积的水蒸气(相同条 件下测定),则混合物中烷煌和烯煌的体积比是()A.3:1 B.1:3 C.2:3 D.3:219.乙烯中混有SO2气体,欲除去SO2,最好依次通过下列哪组试剂的洗气瓶()A.KMnO4酸性溶液、浓H2s。4 B.滨水、浓H2SO4C.浓 H2SO4 KMnO4 酸性溶液 D.NaOH 溶液、浓 H2SO4l.B 2.C 3.B 4.D 5.B 6.C 7.C8.B 9.C 10.A ll.B 12.A 13.D 14.C 15.B 16.B 17.B 18.C 19.D5苯L苯的分子组成和结构(1)苯的分子组成:分子式C6H6(2)苯的分子结构:结构式:结构简式:或分子模型:结构特点:苯分子里不存在单、双交替的结构,6个碳原子之间的键 完全等同,是 一种介于单键和双键之间的独特的键。6个碳原子形成平面正六边形结 构,12个原子共平面。芳香煌:分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物。2苯的物理性质:苯通常是无色一色、带有特殊气味 气味有毒的液体,密度比 水 小,工溶于水,与有机溶剂(乙醇、氯仿、乙醴、二硫化碳、四氯化碳、丙 酮等)混溶,苯也是常用的有机溶剂,熔沸点较低(熔点为5.5,沸点为80.1),易挥发,蒸气有毒。3苯的化学,性质:难氧化、易取代、能加成。(兼有饱和煌和不饱和煌的性质)比饱和烧 活泼,易发生 取代 反应;比不饱和烧稳定,难发生加成反应。KMnCU溶液加入苯振荡(不褪色)-滨 水加入苯振荡,(不褪色)-(1)氧化反应:苯不能被KMnCU3+)氧化,能在空气中燃烧。反应方程式:2c6H6+15 02 _ 12co2+6H2O现 象:火焰明亮,带有浓烟o6解 释:苯中含碳质量分数高,不能充分燃烧,游离出炭的颗粒。(2)取代反应:+HBr派生成的漠苯:是 无 色的 油 状 液 体,工溶于水,密度比水 大反应要点:液澳&催化剂FeBr3苯的硝化反应:苯与浓硝酸和浓硫酸的混酸共热至50-60发生反应。+H0-N02(浓)浓硫酸,NO2+H2O(注:水浴加热)X生成的澳苯:是 无 色的油 状 液 体,正溶于水,密度比水 大。有 苦杏仁 味,蒸气有毒。(3)苯的加成反应:在有银催化剂存在和180-250的条件下,与H2加成。Ni(环己烷)派 含有一个苯环结构的化合物:如甲苯、二甲苯等,都可以发生上述类似的取代反应 和加成反应。4.用途:苯是一种很重要的有机化工原料,它广泛用来生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、染料、香料等,苯也常用作有机溶剂。【知识拓展】有机物燃烧规律1.完全燃烧的产物是CO2和H2。规律:(1)完全燃烧后的产物只有CO,和HQ的化合物中一定含有 碳、氢 两种元素,可能含 有氧元素。(2)烧完全燃烧化学方程式为:CxHy+(X+Y/4)O2-XCO2+Y/2H2O(3)等物质的量的烧完全燃烧:分子中X+Y/4 的值越大,耗。2量越 空。(4)等质量的燃完全燃烧:X/Y 的值越大,耗。2量越上 J o生成CO,越一多o2.CxHy(g)完全燃烧后(在100或以上),气体体积的变化()规律:(1)当y4时,气体体积增大;(2)当y CH2C1CH2C1+2HC113.工业上获得苯的主要途径是A.煤的干储C.石油的催化裂化14.工业上生产乙烯最主要的途径是(A.乙快加氢C.石油裂解15.下列说法错误的是()A.苯环的碳碳键键长都相等B.石油的常压分镭D.以环己烷为原料脱氢)B.乙醇脱水D.煤炭干储B.常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体D.苯分子中C=C比CC键长短,键能大C.苯分子中各个键角都是12016.下列各有机物完全燃烧时,生成二氧化碳与水的质量之比44:9的是()A.乙烷 B.乙烯 C.丙快 D.苯17.下列物质不能使滨水退色的是()A.乙烯 B.二氧化硫 C.丁烯 D.丙烷18.如图是常见三种有机物的比例模型示意图。下列正确的是()Qc萼甲 乙 丙A.甲能使酸性高镒酸钾溶液褪色 B.乙可与滨水发生取代反应使滨水褪色C.丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键D.丙能使滨水、酸性高镒酸钾溶液褪色19.苯中加入滨水后滨水层颜色变浅,这是由于()A.澳挥发了 B.发生了取代反应 C.发生了萃取作用 D.发生了加成反应CH3CHCHC(CH3)320.某烯烧与H2加成后的产物是 CK CK,则该烯烧的结构式可能有()A.1种 B.2种 C.3种 D.4种21.甲烷中混有乙烯,欲除乙烯得到纯净的甲烷,可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶()A.滨水,浓H2s。4 B.澄清石灰水,浓H2s。4C.酸性高镒酸钾溶液,浓H2s。4 D.浓H2so外酸性高镒酸钾溶液22.某混合气体由两种气态烷组成。2.24L该混合气体完全燃烧后,得到4.48L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3.6g水。则这两种气体可能是()A.CH4和 C3H8 B.CH4和 C3H4 C.C2H4和 C3H4 D.C2H4和 C2H623.某有机物在氧气中充分燃烧生成的水和二氧化碳的物质的量比为1:1,由此可得()A.该有机物分子中碳、氢原子个数比为1:2 B.该有机物中必定不含氧元素C.该有机物分子中碳、氢、氧原子个数比为1:2:3 D.该有机物中必含氧元素1124.能够证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替排布的事实是()A.苯的一澳代物没有同分异构体 B.苯的间位二澳代物只有一种C.苯的对位二澳代物只有一种 D.苯的邻位二澳代物只有一种25.下列关于苯的叙述中正确的是()A.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烷C.苯分子中6个碳碳化学键完全相同D.苯可以与滨水、高镒酸钾溶液反应而使它们褪色26.有六种烧:A甲烷 C苯 B乙烯。分别取一定量的这些烧完全燃烧后,生成m 摩CO2和n摩水,依下述条件,填入相应姓的序号:1)当m=n时,煌是;2)当m=2n时,煌是;3)当2m=n时,煌是。27.在一定条件下,乙烷和乙烯都能制备氯乙烷 42H5CI)试回答:(1)用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是 ,反应类型_O(2)用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是一 二反应类型。(3)比较上述2种方法,第 种方法更好,其原因是 。28.苯通常是色、带有 气味的 体,溶于水,密度比水,挥发,蒸汽 毒,常作 剂。29.下表甲栏是要提纯的物质,括号内是混有的杂质,请在乙栏内填写应使用的试剂,在丙栏内填写应使用的操作方法,以完成有关物质的提纯。甲乙丙乙烷(乙烯)苯(甲苯)澳苯(澳)30.下图是某些煌的球棍模型,认真分析模型,完成下列问题:(1)写出AG分子的分子式和结构简式分子式 结构简式 no opA_ Qtfnrft口 OT)D_C_ AD_ qO QOe_八 OT)Cr_上述球棍模型所代表的分子中属于饱和 烷的有_属于不饱和煌的有_密璃B C藐 gogE G12(3)上述球棍模型所代表的分子中互为同分异构体的有_(4)与氯气能发生取代反应的是_能使高镒酸钾溶液褪色的是一能发生加成反应的是 能反应生成高分子化合物的是31.书写下列反应方程式,并注明反应类型:(1)乙烷的一氯取代:反应类型:_(2)乙烯与氢气反应:_反应类型:_(3)乙烯与氯化氢反应:反应类型:_(4)乙烯与水反应:_ _反应类型:_(5)由乙烯生成聚乙烯:反应类型:_(6)由丙烯生成聚丙烯:反应类型:_ _(7)苯的硝化:_反应类型:_ _(8)苯与氢气反应:_反应类型:_1332.某煌A不能使滨水褪色,0.5 mol A完全燃烧时,得到1.5 mol水和67.2 L二氧化碳(标 准状况)。(1)A的结构简式为-(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式:在催化剂FeCl3的作用下,A与Cl2反应生成B;在催化剂作用下A与H2反应生成C _ 33.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计 下图所示装置进行实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题 图中、装置可盛放的试剂是(填序号);OA.品红溶液 B.氢氯化钠溶液C.浓硫酸 D.高镒酸钾酸性溶液能说明二氧化硫气体存在的现是使用装置的目是_使用装置的目是_确定含有乙烯的现象是_【选做题】1.下图所示为石蜡油分解的实验装置。在试管中加入石蜡油和氧化铝;试管放在冷水中;试管中加入KMnCU溶液;试管中加入滨水。认真分析实验,完成下列各题:(1)试管中加入氧化铝的作用是_(2)试管内看到的实验现象是_(3)试管中看到的实验现象为 发生 反应(填反应类型)(4)试管中看到的实验现象为 发生 反应(填反应类型)(5)通过本实验说明_2.探究苯与澳的反应生成澳苯的实验可用下图所示装置,分析装置并完成下列题目:(1)关闭F夹,打开C夹,向装有少量苯的三颈烧瓶中由A 口加入过量澳,再加入少量铁屑,塞住A 口,则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 o14(2)D、E试管内出现的现象为、o待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时,松开F夹,关闭C夹,可以看到的现象是(4)简述将三颈烧瓶中的溟苯分离提纯的方法,【课后习题巩固】参考答案一.选择题12345678910111213CBBDABDACCACACA141516171819202122232425CCDDCCCABADC二.填空题26.(1)B(2)C(3)A27.(1)C2H6+Cl?-2HO+HCl.取代反应(2)加成(3)(2);前者的副反应多28.无、特殊、液、不、小、易、有、有机溶29甲乙丙乙烷(乙烯)澳水洗气,收集剩余气体苯(甲苯)KMnO4(H+)混合、振荡、分液、留上层液澳苯(澳)稀NaOH溶液混合、振荡、分液、留下层液30.(1)略(2)ABCDE G(3)AE 或 BCD(4)ABCDE G G G【选做题】答案1.(1)催化作用(2)有油状液体生成(3)高镒酸钾酸性溶液褪色氧化(4)滨水褪色加成(5)石蜡能裂化,裂化产生不饱和化合物2.(1)(2)石蕊溶液变红出现淡黄色沉淀(3)出现大量白雾(4)加入过量碱液后,用分液漏斗分液15
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