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17 第四课 石油化工的龙头──乙烯②

免费读1264字2024-07-22

  老师:同学们,大家好,上一节课我们了解了乙烯是石油化工重要的基础原料以及物理性质、分子结构实验室制法。本节课我们重点研究乙烯的化学性质。前面我们通过实验确定了乙烯具有使溴水酸性高锰酸钾溶液褪色的性质。那么乙硒和这两种试剂分别发生了怎样的反应?首先和嗅水的反应。让我们看一段模拟动画。

  老师:动画中我们看到乙烯分子中其中一根探键发生断裂,连接了锈分子提供的两个岫原子生成锌物质。该反应的关键是乙烯分子中的碳双键发生的变化。探探双键或三件被称为不饱和键,与不饱和键相连的碳原子称为不饱和碳原子。我们把有机物分子中不饱和碳原子和其他原子或原子团直接结合而生成新物质的反应,叫做夹层反应。

  老师:以吸和show就是发生了加层反应。我们可以这样书写该反应的方程式,产物是一二锈乙烷。一二锈乙烷是一种无色的液体,密度大于水。乙烯除了和锈能够发生加成反应之外,还能与氯化氢、气、水等物质发生加成反应。同学们,接下来请你试着书写一下乙硒和氯化氢发生加成反应的方程式。

  老师:按照我们前面的理解,乙烯发生加成反应,不饱和碳原子的一根腱打开,要连接新的原子或者原子团,而锌的原子或原子团由另外一种反应物提供。氯化氢拆为氢原子和氯原子。乙烯中的一个碳原子连接氢原子,另一个碳原子连接氯原子,得到锌物质氯乙烷。同样我们可以推短粗乙吸和氢气生成乙烷,乙烯和髓反应生成乙醇,乙烯和水的反应。老师还想从化学键的角度进行一下分析。水分子由一个氧原子连接两个氢原子构成,无论断裂哪一根共架键,都会得到氢原子和羟基原子团。乙烯中不饱和碳原子一个阶氢原子一个接羟基得到乙醇。

  老师:以上我们了解了乙烯能够和卤素,卤化氢气、水都能够发生加成反应,但需要注意的是反应条件是不同的。下面我们思考一个问题,接下来我们一起分析。如果采用加层反应比较单一,直接生成一种物质,而用乙烷发生取代反应。通过前面的学习,我们了解到烷烃的取代反应为连锁反应,生成一氯乙烷的同时还会有二氯取代物、三氯取代物等多种有机物生成。这么看来,按取代反应的原理进行生产,不仅得到的产物种类比较多,给后续的产品提存带来困难,而且反应物的利用率也比较低。而夹层反应只生成一种物质,反应物原子利用率为100%,符合绿色化学的理念。由此判断,我们应该选择加成反应。的确,工业上也主要采用这样的方法来制备氯乙烷。

  老师:通过刚才的问题,我们对玩听的取代反应和乙烯的夹层反应进行了对比,接下来我们完整的做一下梳理,对烷烃和卤素的取代反应与乙烯和卤素的加层反应进行一下对比。首先是反应物的状态,取代反应要纯卤素单质加成反应可以用卤素的水溶液。查阅资料还可以了解到,卤素的有机溶液同样能够和乙烯发生加成反应,反应条件也不同。取代反应要求在光照条件下进行,而加层反应一般在常温、常压下就能够发生,断件的方式也不同。取代反应断裂的是碳氢腱,而加层反应断裂的是不饱和碳

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