Xin chào các em học sinh thân mến! Hôm nay, cô trò chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về một hợp chất hữu cơ rất quan trọng, đó là etilen. Các em hãy mở sách giáo khoa trang … và chúng ta bắt đầu nhé!

Bài tập yêu cầu chúng ta nêu đặc điểm cấu tạo và tính chất của etilen. Chúng ta sẽ đi lần lượt từng phần một.

I. Đặc điểm cấu tạo của etilen

Để hiểu được cấu tạo của etilen, chúng ta cần nhớ lại kiến thức về liên kết hóa học trong các phân tử hữu cơ.

1. Công thức phân tử:
Etilen có công thức phân tử là C₂H₄.

2. Cấu tạo nguyên tử:
Phân tử etilen gồm 2 nguyên tử cacbon và 4 nguyên tử hidro.

3. Liên kết hóa học:
* Mỗi nguyên tử cacbon trong phân tử etilen có hóa trị là 4.
* Mỗi nguyên tử hidro có hóa trị là 1.
* Để thỏa mãn hóa trị này, hai nguyên tử cacbon phải liên kết với nhau bằng một liên kết đôi. Liên kết đôi này bao gồm một liên kết xích ma (σ) bền vững và một liên kết pi (π) kém bền hơn.
* Mỗi nguyên tử cacbon còn lại liên kết với hai nguyên tử hidro bằng các liên kết đơn.

Các em có thể hình dung cấu tạo này như sau:
Hai nguyên tử cacbon nằm trên cùng một mặt phẳng, và 4 nguyên tử hidro cũng nằm trên mặt phẳng đó, tạo thành một cấu trúc phẳng.

Công thức cấu tạo của etilen được biểu diễn là:
CH₂=CH₂

Ở đây, dấu “==” biểu thị cho liên kết đôi giữa hai nguyên tử cacbon.

II. Tính chất của etilen

Dựa vào đặc điểm cấu tạo, đặc biệt là sự có mặt của liên kết đôi, chúng ta có thể suy ra các tính chất hóa học của etilen.

1. Tác dụng với dung dịch brom (Phản ứng cộng với halogen):
Liên kết đôi trong phân tử etilen kém bền, dễ bị đứt ra để cộng với các phân tử khác. Khi cho etilen đi qua dung dịch brom (nước brom), liên kết đôi sẽ bị đứt và các nguyên tử brom sẽ cộng vào hai nguyên tử cacbon.

Phản ứng minh họa:
CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br-CH₂Br
(Etilen) + (Brom) → (1,2-đibrometan)

Hiện tượng: Dung dịch brom bị mất màu. Đây là một phản ứng đặc trưng để nhận biết etilen.

2. Tác dụng với hiđro (Phản ứng cộng với hiđro):
Dưới điều kiện nhiệt độ và xúc tác thích hợp (thường là niken, nung nóng), etilen có thể cộng với khí hiđro để tạo thành etan.

Phản ứng minh họa:
CH₂=CH₂ + H₂ ⎯^{Ni, t0}→ CH₃-CH₃
(Etilen) + (Hiđro) → (Etan)

Phản ứng này cho thấy etilen có khả năng bị khử.

3. Phản ứng trùng hợp:
Dưới tác dụng của nhiệt độ và áp suất cao, cùng với chất khơi mào, nhiều phân tử etilen có thể liên kết với nhau tạo thành một phân tử rất lớn gọi là polietilen. Đây là một loại nhựa rất thông dụng.

Phản ứng minh họa:
n CH₂=CH₂ ⎯^{t0, p, xt}→ (-CH₂-CH₂-)_n
(Etilen) → (Polietilen)

(Ở đây, “n” là hệ số trùng hợp, cho biết số lượng mắt xích etilen liên kết với nhau).

4. Tác dụng với nước (Phản ứng cộng với nước):
Khi đun nóng etilen với nước có xúc tác là axit photphoric (H₃PO₄), phản ứng cộng nước xảy ra tạo thành ancol etylic (rượu etylic).

Phản ứng minh họa:
CH₂=CH₂ + H₂O ⎯^{H₃PO₄, t0}→ CH₃-CH₂OH
(Etilen) + (Nước) → (Ancol etylic)

Đây là phương pháp điều chế ancol etylic trong công nghiệp.

III. Tính chất vật lý (Giới thiệu thêm để các em nắm rõ hơn):

* Etilen là một chất khí không màu, không mùi.
* Nhẹ hơn không khí.
* Ít tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như etanol, benzen.

Vậy là chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu xong đặc điểm cấu tạo và các tính chất hóa học quan trọng của etilen. Các em về nhà xem lại bài và làm thêm các bài tập trong sách giáo khoa nhé! Có gì thắc mắc, các em cứ mạnh dạn hỏi cô.