第六章 · 第二节
乙烯与有机高分子
乙烯性质 · 加成反应 · 聚合反应

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 掌握乙烯的化学性质
  • 理解加成反应和聚合反应
  • 了解高分子化合物的应用
知识点一:乙烯
乙烯结构
乙烯分子式C₂H₄,结构式CH₂=CH₂,含碳碳双键(C=C)。双键中一个σ键一个π键,π键易断裂,化学性质活泼。乙烯是植物生长调节剂,可催熟果实。
乙烯性质
  • 物理性质:无色气体,难溶于水
  • 燃烧:C₂H₄+3O₂→2CO₂+2H₂O
  • 加成:与Br₂、H₂、HCl、H₂O反应
  • 加聚:nCH₂=CH₂→(CH₂-CH₂)n
知识点二:加成反应
加成反应
有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新化合物的反应。如CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br(使溴水褪色)。
加成反应类型
  • 加氢(还原):CH₂=CH₂+H₂→CH₃-CH₃
  • 加卤素:CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br
  • 加卤化氢:CH₂=CH₂+HCl→CH₃CH₂Cl
  • 加水:CH₂=CH₂+H₂O→CH₃CH₂OH
知识点三:聚合反应
加聚反应
由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。乙烯加聚生成聚乙烯:nCH₂=CH₂→催化剂→(CH₂-CH₂)n。
乙烯
C₂H₄
CH₂=CH₂
双键
聚乙烯
(C₂H₄)n
加聚产物
塑料

🎬 动画讲解

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🧪 互动实验:乙烯加成反应模拟

💡 选择加成试剂,观察反应过程
⚙️ 实验参数
📋 实验结论
乙烯能与H₂、Br₂、HCl、H₂O发生加成反应,双键变单键,生成饱和化合物。加成反应是含双键化合物的特征反应,可用于检验双键的存在(使溴水褪色)。

📝 例题精讲

💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
例题 1加成反应书写
写出乙烯与溴水、氢气反应的化学方程式。
🔍 解题过程
1乙烯与Br₂加成:CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br(1,2-二溴乙烷),使溴水褪色。乙烯加氢(还原):CH₂=CH₂+H₂→催化剂→CH₃CH₃(乙烷)。
2两个反应都是双键打开,两端结合新原子。加成反应特点:产物只有一种,双键变单键,不饱和变饱和。
✅ 加Br₂:CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br;加H₂:CH₂=CH₂+H₂→催化剂→CH₃CH₃。
例题 2加聚反应
写出乙烯加聚反应方程式,指出单体和链节。
🔍 解题过程
1加聚反应:nCH₂=CH₂→催化剂→(CH₂-CH₂)n。单体是CH₂=CH₂(乙烯),聚合度是n。
2链节是-CH₂-CH₂-,聚乙烯中重复的结构单元。产物聚乙烯是线性高分子,可用作塑料薄膜、管材等。
✅ nCH₂=CH₂→(CH₂-CH₂)n;单体CH₂=CH₂,链节-CH₂-CH₂-。

🚀 拓展提升

乙烯的工业意义

乙烯是石油化工最重要的基础原料,乙烯产量是衡量一个国家石化工业发展水平的标志。主要用于制造聚乙烯塑料、乙二醇(防冻剂)、环氧乙烷等。

高分子材料

  • 塑料:聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯
  • 合成纤维:涤纶、锦纶、腈纶
  • 合成橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶
  • 功能高分子:导电高分子、高分子药物

加成反应与取代反应的区别

加成反应:双键/三键打开,原子直接结合到碳上,产物只有一种(不饱和变饱和)。取代反应:原子被替换,有副产物生成。加成反应是不饱和化合物的特征反应。

✏️ 练习巩固

💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
第 1 题★☆☆ 基础
乙烯的分子式是?
AC₂H₂
BC₂H₄
CC₂H₆
DCH₄
第 2 题★☆☆ 基础
乙烯能使溴水褪色,发生的是?
A取代反应
B加成反应
C氧化反应
D燃烧反应
第 3 题★★☆ 巩固
下列反应属于加成反应的是?
ACH₄+Cl₂→CH₃Cl+HCl
BCH₂=CH₂+H₂→CH₃CH₃
CCH₄+2O₂→CO₂+2H₂O
D2C₂H₂+5O₂→4CO₂+2H₂O
第 4 题★★☆ 巩固
乙烯加聚反应的产物是___(填物质名称)。
第 5 题★★★ 拓展
乙烯与水反应的产物是___(填物质名称)。

🧠 知识点问答

老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!
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课程完成!

恭喜你完成了「乙烯与有机高分子」的学习!

📌 核心要点:
① 乙烯C₂H₄含C=C双键,化学性质活泼
② 加成反应:双键打开,结合新原子
③ 加成类型:加H₂、Br₂、HCl、H₂O
④ 加聚反应:nCH₂=CH₂→(CH₂-CH₂)n
⑤ 聚乙烯是重要塑料材料