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文档简介
第二章第一节脂肪烃第二章第一节脂肪烃CnH2n+2(n≥1)C-C键,链状CnH2n
(n≥2)C=C键,链状CnH2n-2
(n≥2)C≡C键,链状CnH2n
(n≥3)C-C键,环状CnH2n-6(n≥6)1个苯环R—X
官能团:—X烃的分类与结构特点有机化合物脂肪烃环烃饱和链烃—烷烃不饱和链烃芳香烃—苯及同系物脂环烃——环烷烃烯烃炔烃分子通式
结构特点CnH2n+2(n≥1)C-C键,链状烃的分类与结构特分子中碳原子数相对密度246810121416
0.60.40.20烷烃烯烃一.烷烃和烯烃1.同系物物理性质递变规律(P.28思考与交流)沸点℃分子中碳原子数246810121416200100500-100烷烃烯烃分子中碳原子数相对密度246810随着分子中碳原子的递增,1、常温下的状态:气态→液态→固态。气态:n≤4;液态:5≤n≤17;固态:n≥182、沸点逐渐升高,同碳原子数时,支链越多沸点越低3、相对密度逐渐增大,但密度均比水小。4.难溶于水,易溶于有机溶剂。物理性质归纳:随着分子中碳原子的递增,物理性质归纳:【练习】
下列烷烃沸点最高的是()
A.CH3CH2CH3
B.CH3CH2CH2CH3
C.CH3(CH2)3CH3
D.(CH3)2CHCH2CH3C【练习】下列烷烃沸点最高的是()CCnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O点燃2.烷烃、烯烃的化学性质:
烷烃的化学性质----与甲烷性质相似(1)氧化反应(2)取代反应通常状况下,它们很稳定,不能使氯水、溴水及酸性高锰酸钾褪色,也不跟酸、碱起反应。在光照条件下,可与纯净的卤素单质发生取代反应:CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4Cl2Cl2Cl2Cl2点燃2.烷烃、烯烃的化学性质:烷烃的化学性质----与甲烷(3)高温分解
CH4C+2H2
高温催化剂加热、加压CH4+C3H6
C4H10C4H10催化剂加热、加压C2H4+C2H6
(3)高温分解CH4烯烃的化学性质----与乙烯性质相似使KMnO4溶液褪色①燃烧:②与酸性KMnO4反应:(1)氧化反应CnH2n+
3n/2
O2
→
nCO2
+
nH2O点烧(2)加成反应(与Br2、H2、HX、H2O等)H-C-C-H————HHabH-CC-H——HH+ab如:CH2=CH2
+
Br2
CH2BrCH2Br使溴水褪色烯烃的化学性质----与乙烯性质相似使KMnO4溶液褪色①单体链节聚合度(3)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叫做聚合反应。由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子,这样的聚合反应同时也是加成反应,所以这样聚合反应又叫做加聚反应。-CH2-CH-▏
CH3[]
nnCH2=CHCH3→催化剂单体链节聚合度(3)加聚反应由相对分子质量小的化烃的类别分子结构特点代表物质主要化学性质烷烃全部单键饱和CH4燃烧、取代高温分解烯烃有碳碳双键不饱和CH2=CH2燃烧、与强氧化剂反应加成、加聚知识回顾归纳烷烃、烯烃的结构和性质:烃的分子结构代表物质主要化学烷烃全部单键CH4燃烧、取代烯【练习】P29思考与交流1.写出下列反应的化学方程式,并指出反应类型
⑴乙烷与氯气生成一氯甲烷的反应⑵乙烯与溴的反应⑶乙烯与水的反应⑷乙烯生成聚乙烯的反应CH3CH3+Cl2→
CH3CH2Cl
+HCl光照CH2=CH2+Br2→BrCH2-CH2BrnCH2=CH2→—CH2-CH2—
催化剂n取代反应加成反应加成反应加聚反应CH2=CH2+H—OH
→
CH3-CH2OH
催化剂加热加压【练习】P29思考与交流CH3CH3+Cl2→CH3【练习】2.写出下列反应的化学方程式
⑴乙烯与氯化氢反应⑵丙烯与溴化氢反应
CH2=CH-CH3+HBrCH2-CH-CH3
||
HBrCH2-CH-CH3||BrH主要产物CH2=CH2+HCl
→
CH3-CH2Cl【练习】2.写出下列反应的化学方程式CH2=CH-CH3甲烷乙烯乙炔球棍模型比例模型空间构型键角键长单键>双键>三键键能347KJ/mol611KJ/mol837KJ/mol109º28ˊ120º
正四面体平面型直线型180º
甲烷乙烯乙炔球棍模型比例模型空间构型键角键长单键>双键>三思考:化学键能越大越稳定,但碳碳单键的键能小于碳碳双键,为什么双键却比单键活泼呢?碳碳双键键能大于单键是说C=C两个键键能总和大于C-C的键能,但比单键的两倍要小.在加成反应中只是破坏C=C中的一个键,因此需要的能量小,更容易.参考:P8,P30,P33的《科学视野》单键都是σ键,
属于sp3杂化,而双键,则其中有1个π键,1个σ键,形成的是sp2杂化;叁键,则其中有2个π键,1个σ键,形成的是sp杂化;思考:化学键能越大越稳定,但碳碳单键的键能小于碳碳双键,为什【练习】3.分别写出下列烯烃发生加聚反应的化学方程式:2、CH3CH=CHCH2CH3;1、CH2=CHCH2CH3;-CH2-CH-▏CH2CH3[]nCH3▏-CH-CH-▏CH2CH3[]nnCH2=CHCH2CH3
→催化剂nCH3CH=CHCH2CH3→催化剂【练习】3.分别写出下列烯烃发生加聚反应的化学方程式:2、C甲烷结构特点正四面体物理性质无色、无味、极难溶于水的气体化学性质1、氧化反应①可燃性②不被高锰酸钾等强氧化剂氧化:不被高锰酸钾等强氧化剂氧化,不与酸碱反应2、取代反应-光照下与氯气A、逐一取代,常得混合物,不宜制备。B、甲烷的四种产物均不溶于水。常温下CH3Cl是气体,其余均为液体;非极性分子只有CCl4,其余均为极性分子。3、高温裂解烷烃碳碳间只以单键结合,剩余价键均与氢原子结合。随分子中碳原子数的增加,呈规律性的变化甲烷结构正四面体物理无色、无味、极难溶于水的气体化学性质1、乙烯结构特点含有碳碳双键六个原子在同一平面物理性质无色、稍有气味、难溶于水的气体化学性质1、氧化反应①可燃性(与O2反应)②被KMnO4氧化(使酸性KMnO4液褪色)烯烃含有碳碳双键的链烃随分子中碳原子数的增加而呈现规律性的变化常用加:
H2、X2、HX、成试剂
H2O、HCN等3、加聚反应2、加成反应(能使溴水褪色)A、常用的加成试剂
:
H2、X2、HX、H2O、HCN等B、加成反应是烯烃等不饱和烃的特征反应,但不是化合反应乙烯结构特点含有碳碳双键六个原子在同一平面物理性质无色、稍有【练习】可以用来鉴别甲烷和乙烯,又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是A、混合气体通过盛酸性KMnO4溶液的洗气瓶B、混合气体通过盛足量溴水的洗气瓶C、混合气体通过盛澄清石灰水的洗气瓶D、混合气体跟氯化氢混合【练习】预制取较纯净的1,2—二氯乙烷,可采用的方法是A、乙烯和HCl加成B、乙烯和氯气加成C、乙烷和Cl2按1:2的体积比在光照条件下反应D、乙烯先与HCl加成,再与等物质的量的Cl2在光照条件下反应BB【练习】可以用来鉴别甲烷和乙烯,又可以用来除去甲烷中【练习】关于烷烃性质的叙述,错误的是()。A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.都能燃烧C.通常情况下跟酸、碱和氧化剂都不反应D.都能发生取代反应A【练习】关于烷烃性质的叙述,错误的是()。ACH2-CH-CH=CH2||BrBrCH2=CH-CH=CH2+Br2→CH2=CH-CH=CH2+Br2→
CH2-CH=CH-CH2||BrBr1,2加成1,4加成阅读教材P30【资料卡片】二烯烃:属于不饱和烃,通式为CnH2n-2(n≥3)有不饱和烃的通性,其加成类型与反应条件有关。例如:1,3-丁二烯的加成反应(与Br2
)。二烯烃加聚反应(1,4加聚):nCH2=CH-CH=CH2[CH2-CH=CH-CH2]n催化剂1,3-丁二烯聚1,3-丁二烯CH2-CH-CH=CH2CH2=CH-CH=CH2+B烯烃的同分异构现象碳链异构位置异构
如:写出分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体(1)CH2=CH-CH2-CH31-丁烯
(3)
CH3C=CH2CH3
异丁烯(2)CH3-CH=CH-CH32-丁烯
烯烃的同分碳链异构如:写出分子式为C4H8属于烯烃的同分异构CH3CH=CHCH32-丁烯思考:
2-丁烯中与碳碳双键相连的两个碳原子、两个氢原子是否处于同一平面?如处于同一平面,与碳碳双键相连的两个碳原子是处于双键的同侧还是异侧?CH3CH=CHCH32-丁烯思考:二、烯烃的顺反异构产生顺反异构体的条件:
1.具有碳碳双键2.组成双键的每个碳原子必须连接两个不同
的原子或原子团,即a’b’,ab
。
由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象,称为顺反异构。二、烯烃的顺反异构产生顺反异构体的条件:1.具有顺-2-丁烯反-2-丁烯如2-丁烯两个顺反异构体:顺式异构体:两个相同的原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体。
反式异构体:两个相同的原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体。化学性质基本相同,但物理性质有一定差异。顺-2-丁烯反-2-丁烯如2-丁烯两个顺反异构体:烯烃的同分异构现象碳链异构位置异构
顺反异构小结如:写出分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体(1)CH2=CH-CH2-CH31-丁烯
(2)
CH3C=CH2CH3
异丁烯反-2-丁烯顺-2-丁烯CH3HC=CH3CHCH3HC=CH3CH(3)烯烃的同分碳链异构小结如:写出分子式为C4H8属于烯烃的同分练习.下列物质中没有顺反异构的是哪些?
1,2-二氯乙烯
1,2-二氯丙烯
2-甲基-2-丁烯
2-氯-2-丁烯×√√√ClCH=CHClCH3C=CHClClCH3C=CHCH3CH3CH3C=CHCH3Cl练习.下列物质中没有顺反异构的是哪些?×√√√ClCH=CH分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃。1、概念:1)物理性质:与烷烃、烯烃物理性质的递变规律相似,随碳原子数的增多呈规律性变化。2)化学性质:氧化反应,加成反应。3、通性:三、炔烃
2、通式:CnH2n-2(n≥2)分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃。1、概念:1)物理性H—C≡C—H
HCCHCH≡CH或
HC≡CH直线型,键角18004.炔烃的代表物——乙炔电子式:结构简式:结构式:空间结构:(1)分子组成和结构分子式:C2H2H—C≡C—HHCCHCH≡CH乙炔的实验室制法:实验2-1CaC2+2H—OHC2H2↑+Ca(OH)2B.反应原理:
A.原料:CaC2与H2O
C.装置:
D.收集方法
E.净化:乙炔的实验室制法:实验2-1CaC2+2H—OH下列那种装置可以用来做为乙炔的制取装置?ABCDEFBF下列那种装置可以用来做为乙炔的制取装置?ABCDEFBF能否用启普发生器制取乙炔?因为碳化钙与水反应剧烈,启普发生器不易控制反应;反应放出的热量较多,容易使启普发生器炸裂。反应的产物中还有糊状的Ca(OH)2,它能夹带未反应的碳化钙进入发生器底部,或堵住球型漏斗和底部容器间的空隙,使发生器失去作用。能否用启普发生器制取乙炔?因为碳化钙与水反应剧烈,启下列那种装置可以用来做为乙炔的收集装置?ABCAC下列那种装置可以用来做为乙炔的收集装置?ABCAC
实验中采用块状CaC2和饱和食盐水,为什么?实验中为什么要采用分液漏斗?制出的乙炔气体为什么先通入硫酸铜溶液?实验中采用块状实验中为什么要采用分液漏斗?制出的乙炔气体【特别提醒】
(1)可以控制反应的快慢和反应的程度(2)实验中常用饱和食盐水代替水,目的:为了减缓反应速率,得到平稳的乙炔气流。(3)纯净的乙炔气体是无色无味的气体。用电石和水反应制取的乙炔,常闻到恶臭气味,是因为不纯净的电石与水作用时生成H2S、AsH3、PH3等有特殊气味的杂质气体,因此用硫酸铜溶液除去。【特别提醒】(2)实验中常用饱和食盐水代替水,目的:为了减实验探究实验现象将纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管中将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中点燃验纯后的乙炔溶液紫色逐渐褪去。2KMnO4+3H2SO4+C2H2→2MnSO4+K2SO4+2CO2↑+4H2O溴的颜色逐渐褪去,生成无色易溶于四氯化碳的物质。火焰明亮,并伴有浓烟。(3)乙炔的性质
物理性质:乙炔是无色、无味的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。(俗名:电石气)实验探究实验现象将纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管乙炔的化学性质:2C2H2+5O2
点燃
4CO2+2H2O(l)+2600KJA、氧化反应:(1)可燃性:火焰明亮,并伴有浓烟。炔烃乙炔的化学性质:2C2H2+5O2点燃4CO2+2H2甲烷、乙烯、乙炔的燃烧
甲烷、乙烯、乙炔的燃烧
A、氧化反应(2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色。A、氧化反应(2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色。B、加成反应C≡C→
C=C→
C—C①使溴水褪色②催化加氢CH≡CH
+
Br2
→
CHBr=CHBr△CH≡CH
+
2H2
催化剂CH3CH3CH≡CH+2Br2
→
CHBr2CHBr2△CH≡CH
+
H2
催化剂
CH2=CH21,2—二溴乙烯1,1,2,2—四溴乙烷B、加成反应C≡C→C=C→C—C①使溴水褪色②催③与HX等的反应nCH2=CHCl△催化剂
CH2CH
Cln△CH≡CH+HCl催化剂
CH2=CHCl(氯乙烯)聚氯乙烯③与HX等的反应nCH2=CHCl△催化剂CH2CH(1)乙炔是一种重要的基本有机原料,可以用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。(2)乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。乙炔的用途(1)乙炔是一种重要的基本有机原料,可以(2)乙炔燃烧时产生2023/1/5当涂第二中学422022/12/26当涂第二中学42
本节学习乙炔的结构、制法、重要性质和主要用途。乙炔结构是含有CC叁键的直线型分子化学性质小结可燃性,氧化反应、加成反应。主要用途焊接或切割金属,化工原料。本节学习乙炔的结构、制法、重要性质和主要用途。乙炔结类比烷烃烯烃炔烃代表物甲烷乙烯乙炔通式CnH2n+2
(n≥1)CnH2n(n≥2)CnH2n-2(n≥2)结构特点碳碳之间仅含单键,饱和有碳碳双键,不饱和有碳碳三键,不饱和化学活动性稳定活泼活泼燃烧火焰明亮火焰明亮带有黑烟火焰明亮带有浓烟主要化学性质与溴(CCl4)不褪色褪色褪色与高锰酸钾(H2SO4)不褪色褪色褪色主要反应类型取代反应氧化加成加聚氧化加成类比烷烃烯烃炔烃代表物甲烷乙烯乙炔通式CnH2n+2下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是A.能燃烧生成二氧化碳和水B.能与溴水发生加成反应C.能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应D.能与HCl反应生成氯乙烯【提示】只有乙炔与HCl发生加成反应生成氯乙烯,而乙烯与HCl发生反应生成氯乙烷。√下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不【提示】只有乙炔与由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是A.分子中3个碳原子在同一直线上B.分子中所有原子在同一平面上C.与氯化氢加成只生成一种产物D.能使酸性KMnO4溶液褪色√由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是√思考题:某气态烃0.5mol能与1molHCl氯化氢完全加成,加成产物分子上的氢原子又可被3molCl2取代,则气态烃可能是A、CH≡CHB、CH2=CH2
C、CH≡C—CH3D、CH2=C(CH3)CH3
C思考题:某气态烃0.5mol能与1molHCl氯化氢完全加四、脂肪烃的来源及其应用P34-35脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等。1、石油分馏
石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同而加以分离的技术。分为常压分馏和减压分馏,常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油和重油;重油再进行减压分馏可以得到润滑油、凡士林、石蜡等。减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原理,使重油中各成分的沸点降低而进行分馏,避免高温下有机物的炭化。四、脂肪烃的来源及其应用P34-35脂肪烃的来源有石油、天
石油催化重整是获得芳香烃的主要途径。
石油裂解是深度的裂化,使短链的烷烃进一步分解生成乙烯、丙烯、丁二烯等重要石油化工原料。
石油的催化裂化是将重油成分(如石油)在催化剂存在下,在460~520℃及100kPa~200kPa的压强下,长链烷烃断裂成短链烷烃和烯烃,从而大大提高汽油的产量。2、催化裂化3、石油裂解4、石油催化重整石油催化重整是获得芳香烃的主要途径。四、脂肪烃的来源及其应用煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使煤分解的过程。煤的干馏产物有焦炭、煤焦油、焦炉气等。通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃;通过煤的直接或间接液化,可以获得燃料油及多种化工原料。天然气是高效清洁燃料,主要是烃类气体,以甲烷为主。四、脂肪烃的来源及其应用煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使煤分解来源条件产品石油常压分馏石油气、汽油、煤油、柴油等减压分馏润滑油、石蜡等催化裂化、裂解轻质油、气态烯烃催化重整芳香烃天然气甲烷煤干馏芳香烃直接或间接液化燃料油、化工原料四、脂肪烃的来源及其应用P34-35来源条件产品石油常压分馏石油气、汽油、煤油、柴油等减压分馏润下列叙述中,不正确的是A.天然气是以甲烷为主要成分的高效清洁燃料B.煤的干馏可得到煤焦油,通过煤焦油的分馏可获得各种芳香烃C.石油中含有烷烃和环烷烃,因此由石油不可能获得芳香烃D.通过石油的催化裂化及裂解可以得到轻质油和气态烯烃√下列叙述中,不正确的是√
CD
ACCDAC烃的燃烧规律及有关计算1、烃完全燃烧前后体积的变化CxHy+(x+)O2xCO2+H2OY4Y2点燃(1)燃烧后温度高于100℃时,水为气态:△V=V后-V前=-1y4Y=4时,△V=0体积不变y>4时,△V>0体积增大y<4时,△V<0体积减小(2)燃烧后温度低于100℃时,水为液态:体积总是减小(3)无论水为气态,还是液态,燃烧前后体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关,而与烃分子中的碳原子数无关.烃的燃烧规律及有关计算1、烃完全燃烧前后体积的变化CxHy+练习1、在压强一定,温度150℃条件下,某有机物完全燃烧,反应前后压强不发生变化,该有机物可能是()
A、CH4B、C2H6C、C2H4D、C2H2AC练习1、在压强一定,温度150℃条件下,某有2、两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L,下列各组混合烃中不符合此条件的是()
A.CH4C2H4B.CH4C3H6C.C2H4C3H4D.C2H2C3H6
BD练习2、两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与(1)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,消耗氧气的量 决定于“
x+
”的值越大,耗氧量越多Y42、烃类完全燃烧时所耗氧气量的规律(2)等质量的烃CxHy完全燃烧时,烃分子越大,则耗氧量越多yx(3)若属于烃的含氧衍生物,先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式,即将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式。CxHy+(x+)O2xCO2+H2OY4Y2点燃(1)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,消耗氧气的量 决3.已知1mol某气态烃CxHy完全燃烧时需5molO2,则x和y之和可能是A.X+Y=5B.X+Y=7C.X+Y=11D.X+Y=9C4.等质量的乙烯和乙烷完全燃烧时,耗氧量的关系是()
A.前者大B.相等
C.后者大D.无法比较C练习3.已知1mol某气态烃CxHy完全燃烧时需5molO5.等物质的量的下列烃完全燃烧时,消耗O2最多的是()
A、CH4B、C2H6C、C3H6D、C6H6D6.等质量的CH4,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6完全燃烧,耗氧量最大的是哪个?CH4练习5.等物质的量的下列烃完全燃烧时,消耗O2最多的例3:等物质的量的下列有机物完全燃烧耗氧量相同的有()
A.C2H4和C3H6O3B.CH4和C2H4OC.C6H6和C5H10D.C3H6和C4H8O2AC
解析:
C2H4和C3H6O3
,其中C3H6O3
可以组合成C2H4•H2O•CO2,而C6H6和C5H10,x+y/4相等。故它们在等物质的量时完全燃烧耗氧量相同。练习例3:等物质的量的下列有机物完全燃烧耗氧量相同的有(3、烃完全燃烧产物中CO2和H2O量的相对大小关系:4、有关烃的混合物计算的规律(1)最简式相同的两种有机物以任意比混合,只要总质量固定,完全燃烧后生成CO2和H2O的量及耗氧量是相同的。(2)分子中具有相同的氢原子数的两种有机物以任意比混合,只要混合物的总物质的量固定,燃烧后生成的水的量是一定值。(1)若M<26(烷炔相混),则一定有CH4(2)若M<28(烷烯相混),则一定有CH4(3)若平均分子组成中,1<n(C)<2,则一定有CH4(4)若平均分子组成中,2<n(H)<4,则一定有C2H23、烃完全燃烧产物中CO2和H2O量的相对大小关系:4、有关7.某两种气态烃的1L混合气体,完全燃烧生成1.4LCO2和2.0L水蒸气(体积均在相同状况下测得),该混合物可能是()A.乙烷,乙烯 B.甲烷,乙烯C.甲烷,丙烯 D.乙烷,丙烯B练习7.某两种气态烃的1L混合气体,完全燃烧生成1.4LC第二章第一节脂肪烃第二章第一节脂肪烃CnH2n+2(n≥1)C-C键,链状CnH2n
(n≥2)C=C键,链状CnH2n-2
(n≥2)C≡C键,链状CnH2n
(n≥3)C-C键,环状CnH2n-6(n≥6)1个苯环R—X
官能团:—X烃的分类与结构特点有机化合物脂肪烃环烃饱和链烃—烷烃不饱和链烃芳香烃—苯及同系物脂环烃——环烷烃烯烃炔烃分子通式
结构特点CnH2n+2(n≥1)C-C键,链状烃的分类与结构特分子中碳原子数相对密度246810121416
0.60.40.20烷烃烯烃一.烷烃和烯烃1.同系物物理性质递变规律(P.28思考与交流)沸点℃分子中碳原子数246810121416200100500-100烷烃烯烃分子中碳原子数相对密度246810随着分子中碳原子的递增,1、常温下的状态:气态→液态→固态。气态:n≤4;液态:5≤n≤17;固态:n≥182、沸点逐渐升高,同碳原子数时,支链越多沸点越低3、相对密度逐渐增大,但密度均比水小。4.难溶于水,易溶于有机溶剂。物理性质归纳:随着分子中碳原子的递增,物理性质归纳:【练习】
下列烷烃沸点最高的是()
A.CH3CH2CH3
B.CH3CH2CH2CH3
C.CH3(CH2)3CH3
D.(CH3)2CHCH2CH3C【练习】下列烷烃沸点最高的是()CCnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O点燃2.烷烃、烯烃的化学性质:
烷烃的化学性质----与甲烷性质相似(1)氧化反应(2)取代反应通常状况下,它们很稳定,不能使氯水、溴水及酸性高锰酸钾褪色,也不跟酸、碱起反应。在光照条件下,可与纯净的卤素单质发生取代反应:CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4Cl2Cl2Cl2Cl2点燃2.烷烃、烯烃的化学性质:烷烃的化学性质----与甲烷(3)高温分解
CH4C+2H2
高温催化剂加热、加压CH4+C3H6
C4H10C4H10催化剂加热、加压C2H4+C2H6
(3)高温分解CH4烯烃的化学性质----与乙烯性质相似使KMnO4溶液褪色①燃烧:②与酸性KMnO4反应:(1)氧化反应CnH2n+
3n/2
O2
→
nCO2
+
nH2O点烧(2)加成反应(与Br2、H2、HX、H2O等)H-C-C-H————HHabH-CC-H——HH+ab如:CH2=CH2
+
Br2
CH2BrCH2Br使溴水褪色烯烃的化学性质----与乙烯性质相似使KMnO4溶液褪色①单体链节聚合度(3)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叫做聚合反应。由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子,这样的聚合反应同时也是加成反应,所以这样聚合反应又叫做加聚反应。-CH2-CH-▏
CH3[]
nnCH2=CHCH3→催化剂单体链节聚合度(3)加聚反应由相对分子质量小的化烃的类别分子结构特点代表物质主要化学性质烷烃全部单键饱和CH4燃烧、取代高温分解烯烃有碳碳双键不饱和CH2=CH2燃烧、与强氧化剂反应加成、加聚知识回顾归纳烷烃、烯烃的结构和性质:烃的分子结构代表物质主要化学烷烃全部单键CH4燃烧、取代烯【练习】P29思考与交流1.写出下列反应的化学方程式,并指出反应类型
⑴乙烷与氯气生成一氯甲烷的反应⑵乙烯与溴的反应⑶乙烯与水的反应⑷乙烯生成聚乙烯的反应CH3CH3+Cl2→
CH3CH2Cl
+HCl光照CH2=CH2+Br2→BrCH2-CH2BrnCH2=CH2→—CH2-CH2—
催化剂n取代反应加成反应加成反应加聚反应CH2=CH2+H—OH
→
CH3-CH2OH
催化剂加热加压【练习】P29思考与交流CH3CH3+Cl2→CH3【练习】2.写出下列反应的化学方程式
⑴乙烯与氯化氢反应⑵丙烯与溴化氢反应
CH2=CH-CH3+HBrCH2-CH-CH3
||
HBrCH2-CH-CH3||BrH主要产物CH2=CH2+HCl
→
CH3-CH2Cl【练习】2.写出下列反应的化学方程式CH2=CH-CH3甲烷乙烯乙炔球棍模型比例模型空间构型键角键长单键>双键>三键键能347KJ/mol611KJ/mol837KJ/mol109º28ˊ120º
正四面体平面型直线型180º
甲烷乙烯乙炔球棍模型比例模型空间构型键角键长单键>双键>三思考:化学键能越大越稳定,但碳碳单键的键能小于碳碳双键,为什么双键却比单键活泼呢?碳碳双键键能大于单键是说C=C两个键键能总和大于C-C的键能,但比单键的两倍要小.在加成反应中只是破坏C=C中的一个键,因此需要的能量小,更容易.参考:P8,P30,P33的《科学视野》单键都是σ键,
属于sp3杂化,而双键,则其中有1个π键,1个σ键,形成的是sp2杂化;叁键,则其中有2个π键,1个σ键,形成的是sp杂化;思考:化学键能越大越稳定,但碳碳单键的键能小于碳碳双键,为什【练习】3.分别写出下列烯烃发生加聚反应的化学方程式:2、CH3CH=CHCH2CH3;1、CH2=CHCH2CH3;-CH2-CH-▏CH2CH3[]nCH3▏-CH-CH-▏CH2CH3[]nnCH2=CHCH2CH3
→催化剂nCH3CH=CHCH2CH3→催化剂【练习】3.分别写出下列烯烃发生加聚反应的化学方程式:2、C甲烷结构特点正四面体物理性质无色、无味、极难溶于水的气体化学性质1、氧化反应①可燃性②不被高锰酸钾等强氧化剂氧化:不被高锰酸钾等强氧化剂氧化,不与酸碱反应2、取代反应-光照下与氯气A、逐一取代,常得混合物,不宜制备。B、甲烷的四种产物均不溶于水。常温下CH3Cl是气体,其余均为液体;非极性分子只有CCl4,其余均为极性分子。3、高温裂解烷烃碳碳间只以单键结合,剩余价键均与氢原子结合。随分子中碳原子数的增加,呈规律性的变化甲烷结构正四面体物理无色、无味、极难溶于水的气体化学性质1、乙烯结构特点含有碳碳双键六个原子在同一平面物理性质无色、稍有气味、难溶于水的气体化学性质1、氧化反应①可燃性(与O2反应)②被KMnO4氧化(使酸性KMnO4液褪色)烯烃含有碳碳双键的链烃随分子中碳原子数的增加而呈现规律性的变化常用加:
H2、X2、HX、成试剂
H2O、HCN等3、加聚反应2、加成反应(能使溴水褪色)A、常用的加成试剂
:
H2、X2、HX、H2O、HCN等B、加成反应是烯烃等不饱和烃的特征反应,但不是化合反应乙烯结构特点含有碳碳双键六个原子在同一平面物理性质无色、稍有【练习】可以用来鉴别甲烷和乙烯,又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是A、混合气体通过盛酸性KMnO4溶液的洗气瓶B、混合气体通过盛足量溴水的洗气瓶C、混合气体通过盛澄清石灰水的洗气瓶D、混合气体跟氯化氢混合【练习】预制取较纯净的1,2—二氯乙烷,可采用的方法是A、乙烯和HCl加成B、乙烯和氯气加成C、乙烷和Cl2按1:2的体积比在光照条件下反应D、乙烯先与HCl加成,再与等物质的量的Cl2在光照条件下反应BB【练习】可以用来鉴别甲烷和乙烯,又可以用来除去甲烷中【练习】关于烷烃性质的叙述,错误的是()。A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.都能燃烧C.通常情况下跟酸、碱和氧化剂都不反应D.都能发生取代反应A【练习】关于烷烃性质的叙述,错误的是()。ACH2-CH-CH=CH2||BrBrCH2=CH-CH=CH2+Br2→CH2=CH-CH=CH2+Br2→
CH2-CH=CH-CH2||BrBr1,2加成1,4加成阅读教材P30【资料卡片】二烯烃:属于不饱和烃,通式为CnH2n-2(n≥3)有不饱和烃的通性,其加成类型与反应条件有关。例如:1,3-丁二烯的加成反应(与Br2
)。二烯烃加聚反应(1,4加聚):nCH2=CH-CH=CH2[CH2-CH=CH-CH2]n催化剂1,3-丁二烯聚1,3-丁二烯CH2-CH-CH=CH2CH2=CH-CH=CH2+B烯烃的同分异构现象碳链异构位置异构
如:写出分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体(1)CH2=CH-CH2-CH31-丁烯
(3)
CH3C=CH2CH3
异丁烯(2)CH3-CH=CH-CH32-丁烯
烯烃的同分碳链异构如:写出分子式为C4H8属于烯烃的同分异构CH3CH=CHCH32-丁烯思考:
2-丁烯中与碳碳双键相连的两个碳原子、两个氢原子是否处于同一平面?如处于同一平面,与碳碳双键相连的两个碳原子是处于双键的同侧还是异侧?CH3CH=CHCH32-丁烯思考:二、烯烃的顺反异构产生顺反异构体的条件:
1.具有碳碳双键2.组成双键的每个碳原子必须连接两个不同
的原子或原子团,即a’b’,ab
。
由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象,称为顺反异构。二、烯烃的顺反异构产生顺反异构体的条件:1.具有顺-2-丁烯反-2-丁烯如2-丁烯两个顺反异构体:顺式异构体:两个相同的原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体。
反式异构体:两个相同的原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体。化学性质基本相同,但物理性质有一定差异。顺-2-丁烯反-2-丁烯如2-丁烯两个顺反异构体:烯烃的同分异构现象碳链异构位置异构
顺反异构小结如:写出分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体(1)CH2=CH-CH2-CH31-丁烯
(2)
CH3C=CH2CH3
异丁烯反-2-丁烯顺-2-丁烯CH3HC=CH3CHCH3HC=CH3CH(3)烯烃的同分碳链异构小结如:写出分子式为C4H8属于烯烃的同分练习.下列物质中没有顺反异构的是哪些?
1,2-二氯乙烯
1,2-二氯丙烯
2-甲基-2-丁烯
2-氯-2-丁烯×√√√ClCH=CHClCH3C=CHClClCH3C=CHCH3CH3CH3C=CHCH3Cl练习.下列物质中没有顺反异构的是哪些?×√√√ClCH=CH分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃。1、概念:1)物理性质:与烷烃、烯烃物理性质的递变规律相似,随碳原子数的增多呈规律性变化。2)化学性质:氧化反应,加成反应。3、通性:三、炔烃
2、通式:CnH2n-2(n≥2)分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃。1、概念:1)物理性H—C≡C—H
HCCHCH≡CH或
HC≡CH直线型,键角18004.炔烃的代表物——乙炔电子式:结构简式:结构式:空间结构:(1)分子组成和结构分子式:C2H2H—C≡C—HHCCHCH≡CH乙炔的实验室制法:实验2-1CaC2+2H—OHC2H2↑+Ca(OH)2B.反应原理:
A.原料:CaC2与H2O
C.装置:
D.收集方法
E.净化:乙炔的实验室制法:实验2-1CaC2+2H—OH下列那种装置可以用来做为乙炔的制取装置?ABCDEFBF下列那种装置可以用来做为乙炔的制取装置?ABCDEFBF能否用启普发生器制取乙炔?因为碳化钙与水反应剧烈,启普发生器不易控制反应;反应放出的热量较多,容易使启普发生器炸裂。反应的产物中还有糊状的Ca(OH)2,它能夹带未反应的碳化钙进入发生器底部,或堵住球型漏斗和底部容器间的空隙,使发生器失去作用。能否用启普发生器制取乙炔?因为碳化钙与水反应剧烈,启下列那种装置可以用来做为乙炔的收集装置?ABCAC下列那种装置可以用来做为乙炔的收集装置?ABCAC
实验中采用块状CaC2和饱和食盐水,为什么?实验中为什么要采用分液漏斗?制出的乙炔气体为什么先通入硫酸铜溶液?实验中采用块状实验中为什么要采用分液漏斗?制出的乙炔气体【特别提醒】
(1)可以控制反应的快慢和反应的程度(2)实验中常用饱和食盐水代替水,目的:为了减缓反应速率,得到平稳的乙炔气流。(3)纯净的乙炔气体是无色无味的气体。用电石和水反应制取的乙炔,常闻到恶臭气味,是因为不纯净的电石与水作用时生成H2S、AsH3、PH3等有特殊气味的杂质气体,因此用硫酸铜溶液除去。【特别提醒】(2)实验中常用饱和食盐水代替水,目的:为了减实验探究实验现象将纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管中将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中点燃验纯后的乙炔溶液紫色逐渐褪去。2KMnO4+3H2SO4+C2H2→2MnSO4+K2SO4+2CO2↑+4H2O溴的颜色逐渐褪去,生成无色易溶于四氯化碳的物质。火焰明亮,并伴有浓烟。(3)乙炔的性质
物理性质:乙炔是无色、无味的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。(俗名:电石气)实验探究实验现象将纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管乙炔的化学性质:2C2H2+5O2
点燃
4CO2+2H2O(l)+2600KJA、氧化反应:(1)可燃性:火焰明亮,并伴有浓烟。炔烃乙炔的化学性质:2C2H2+5O2点燃4CO2+2H2甲烷、乙烯、乙炔的燃烧
甲烷、乙烯、乙炔的燃烧
A、氧化反应(2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色。A、氧化反应(2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色。B、加成反应C≡C→
C=C→
C—C①使溴水褪色②催化加氢CH≡CH
+
Br2
→
CHBr=CHBr△CH≡CH
+
2H2
催化剂CH3CH3CH≡CH+2Br2
→
CHBr2CHBr2△CH≡CH
+
H2
催化剂
CH2=CH21,2—二溴乙烯1,1,2,2—四溴乙烷B、加成反应C≡C→C=C→C—C①使溴水褪色②催③与HX等的反应nCH2=CHCl△催化剂
CH2CH
Cln△CH≡CH+HCl催化剂
CH2=CHCl(氯乙烯)聚氯乙烯③与HX等的反应nCH2=CHCl△催化剂CH2CH(1)乙炔是一种重要的基本有机原料,可以用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。(2)乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。乙炔的用途(1)乙炔是一种重要的基本有机原料,可以(2)乙炔燃烧时产生2023/1/5当涂第二中学1042022/12/26当涂第二中学42
本节学习乙炔的结构、制法、重要性质和主要用途。乙炔结构是含有CC叁键的直线型分子化学性质小结可燃性,氧化反应、加成反应。主要用途焊接或切割金属,化工原料。本节学习乙炔的结构、制法、重要性质和主要用途。乙炔结类比烷烃烯烃炔烃代表物甲烷乙烯乙炔通式CnH2n+2
(n≥1)CnH2n(n≥2)CnH2n-2(n≥2)结构特点碳碳之间仅含单键,饱和有碳碳双键,不饱和有碳碳三键,不饱和化学活动性稳定活泼活泼燃烧火焰明亮火焰明亮带有黑烟火焰明亮带有浓烟主要化学性质与溴(CCl4)不褪色褪色褪色与高锰酸钾(H2SO4)不褪色褪色褪色主要反应类型取代反应氧化加成加聚氧化加成类比烷烃烯烃炔烃代表物甲烷乙烯乙炔通式CnH2n+2下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是A.能燃烧生成二氧化碳和水B.能与溴水发生加成反应C.能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应D.能与HCl反应生成氯乙烯【提示】只有乙炔与HCl发生加成反应生成氯乙烯,而乙烯与HCl发生反应生成氯乙烷。√下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不【提示】只有乙炔与由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是A.分子中3个碳原子在同一直线上B.分子中所有原子在同一平面上C.与氯化氢加成只生成一种产物D.能使酸性KMnO4溶液褪色√由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是√思考题:某气态烃0.5mol能与1molHCl氯化氢完全加成,加成产物分子上的氢原子又可被3molCl2取代,则气态烃可能是A、CH≡CHB、CH2=CH2
C、CH≡C—CH3D、CH2=C(CH3)CH3
C思考题:某气态烃0.5mol能与1molHCl氯化氢完全加四、脂肪烃的来源及其应用P34-35脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等。1、石油分馏
石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同而加以分离的技术。分为常压分馏和减压分馏,常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油和重油;重油再进行减压分馏可以得到润滑油、凡士林、石蜡等。减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原理,使重油中各成分的沸点降低而进行分馏,避免高温下有机物的炭化。四、脂肪烃的来源及其应用P34-35脂肪烃的来源有石油、天
石油催化重整是获得芳香烃的主要途径。
石油裂解是深度的裂化,使短链的烷烃进一步分解生成乙烯、丙烯、丁二烯等重要石油化工原料。
石油的催化裂化是将重油成分(如石油)在催化剂存在下,在460~520℃及100kPa~200kPa的压强下,长链烷烃断裂成短链烷烃和烯烃,从而大大提高汽油的产量。2、催化裂化3、石油裂解4、石油催化重整石油催化重整是获得芳香烃的主要途径。四、脂肪烃的来源及其应用煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使煤分解的过程。煤的干馏产物有焦炭、煤焦油、焦炉气等。通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃;通过煤的直接或间接液化,可以获得燃料油及多种化工原料。天然气是高效清洁燃料,主要是烃类气体,以甲烷为主。四、脂肪烃的来源及其应用煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使煤分解来源条件产品石油常压分馏石油气、汽油、煤油、柴油等减压分馏润滑油、石蜡等催化裂化、裂解轻质油、气态烯烃催化重整芳香烃天然气甲烷煤干馏芳香烃直接或间接液化燃料油、化工原料四、脂肪烃的来源及其应用P34-35来源条件产品石油常压分馏石油气、汽油、煤油、柴油等减压分馏润下列叙述中,不正确的是A.天然气是以甲烷为主要成分的高效清洁燃料B.煤的干馏可得到煤焦油,通过煤焦油的分馏可获得各种芳香烃C.石油中含有烷烃和环烷烃,因此由石油不可能获得芳香烃D.通过石油的催化裂化及裂解可以得到轻质油和气态烯烃√下列叙述中,不正确的是√
CD
ACCDAC烃的燃烧规律及有关计算1、烃完全燃烧前后体积的变化CxHy+(x+)O2xCO2
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