浙江省杭州市高中化学 专题3 常见的烃 第一单元 脂肪烃课件 苏教版选修5.pptVIP

第一单元脂肪烃 概念辨析 烃 仅含碳和氢两种元素的有机物 链状烃 环状烃 烷烃c c c c 烯烃c c c c 炔烃c c c c 脂环烃 芳香烃 脂肪烃 一 烷烃 1 结构特点 c c可旋转 链状 锯齿形 以c为中心是四面体构型 2 通式 cnh2n 2 n 1 只表示烷烃 含碳量最低的 共价键总数 ch4 3n 1 一 烷烃 3 同系物 c c 链状 相差若干ch2 4 物理性质 熔沸点 随着c个数增加 熔沸点逐渐升高 c个数相同 支链越多反而越低 状态 c1 c4气态 4以上为液态或固态 但新戊烷除外 密度 随着c个数增加 密度逐渐增加 但都比水小 水溶性 都难溶于水 但易溶于有机溶剂 一 烷烃 5 化学性质 1 通常状况下 它们很稳定 跟酸 碱不反应 2 燃烧氧化 但不能被kmno4氧化 3 取代反应 现象 淡蓝色火焰 注意 x2气体 光照 1molcl2 1molh 4 热分解 二 烯烃 1 结构特点 含有c c 不可旋转 与c c直接相连的四个原子一定在一平面上 所以乙烯为平面构型 共面原子数最少为多少 最多为多少 二 烯烃 2 单烯烃通式 cnh2n n 2 3 同系物 4 物理性质 含一个c c 链状 相差若干ch2 和烷烃类似 5 化学性质 1 氧化反应 燃烧 火焰明亮 冒黑烟 与酸性kmno4的作用 使kmno4溶液褪色 区别烷烃和烯烃 熔沸点 状态 密度 水溶性 二 烯烃 2 加成反应 与h2 br2 hx h2o等 使溴水褪色 鉴别烯烃和烷烃 马氏规则 氢多加氢 反马氏规则 p42 二 烯烃 3 加聚反应 练习 书写ch2 chcl和ch3ch chch2ch3加聚的化学方程式 1 既可用于鉴别乙烷和乙烯 又可用于除去乙烷中的乙烯以得到乙烷的方法是 a 通过足量的氢氧化钠溶液b 通过足量的溴水c 通过足量的酸性高锰酸钾溶液d 与氢气反应 高效练习 b 2 烷烃是单烯烃r和氢气发生加成反应后的产物 则r可能的结构简式有 a 4种b 5种c 6种d 7种 c 高效练习 高效练习 3 某有机物含碳85 7 含氢14 3 向80g含溴5 的溴水中通入该有机物 溴水刚好完全褪色 此时液体总质量81 4g 求 有机物分子式 经测定 该有机物分子中有两个 ch3 写出它的结构简式并命名 c4h8 ch3 ch ch ch3 2 丁烯 2 甲基 1 丙烯 二 烯烃 6 二烯烃 1 通式 两个双键在碳链中的不同位置 c c c c c 累积二烯烃 不稳定 c c c c c 共轭二烯烃c c c c c 孤立二烯烃 2 类别 cnh2n 2 n 4 二 烯烃 6 二烯烃 代表物 ch2 ch ch ch2 2 甲基 1 3 丁二烯 也可叫作 异戊二烯 思考 1 3 丁二烯分子中最少有多少个c原子在同一平面上 最多可以有多少个c原子在同一平面上 1 3 丁二烯 二 烯烃 6 二烯烃 3 化学性质 a 加成反应 ch2 ch ch ch2 2br2 ch2 ch ch ch2 br2 1 2加成 ch2 ch ch ch2 br2 1 4加成 二 烯烃 6 二烯烃 3 化学性质 b 加聚反应 nch2 ch ch ch2 1 4加聚 聚1 3 丁二烯 1 3 丁二烯 小专题 单体判断 单体 链节 聚合度 小专题 单体判断 3种单体 知识回顾烷烃和烯烃的结构与性质 全部单键 饱和 有碳碳双键 不饱和 cnh2n 2 cnh2n ch2 ch2 ch4 四面体 平面构型 燃烧氧化 取代 氧化 加成 加聚 三 烯烃的顺反异构 规定 两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧的称为顺式结构 两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧的称为反式结构 补充乙烯的制备 1 原理 浓h2so4 h2o 170 c 2 发生装置 3 净化装置 4 收集装置 1 原料是无水酒精和浓硫酸按体积比约是1 3 将浓硫酸缓慢地注入到乙醇中 边注入边轻轻摇动 2 浓硫酸做催化剂和脱水剂 3 加热时加入碎瓷片是为了防止溶液暴沸 5 用排水法收集乙烯 不能用排空气法收集 6 加热较长时间 液体会逐渐变黑 乙醇被浓硫酸碳化生成c单质 加热时会有so2 co2生成 生成的乙烯有刺激性气味 4 加热时温度要迅速升到170 以防副反应发生 温度计的水银球应插到液面下 但不接触烧瓶底部 实验注意事项 三 炔烃 分子里含有碳碳叁键的一类脂肪烃称为炔烃 1 概念 2 炔烃的通式 2 化学性质 能发生氧化反应 加成反应 cnh2n 2 n 2 3 炔烃的通性 1 物理性质 随着碳原子数的增多 沸点逐渐升高 液态时的密度逐渐增加 c小于等于4时为气态 三 炔烃 4 乙炔 1 乙炔的组成和结构 电子式 h c c h 结构简式 ch ch或hc ch 结构式 直线型 键角1800 空间结构 分子式 c2h2 小专题 空间构型判断 以ch4 正四面体 c2h4 平面 乙炔 直线型 分子构型为原型和思维起点 把复杂的有机分子分解成这几个部分 一般以乙烯为中心 母体 借助单键可以旋转 双键 三键不能旋转发挥空间想象 方法 b 例2 描述ch3 ch ch c c cf3分子结构的下列叙述中 正确的是 a 6个碳原子有可能都在一条直线上b 6个碳原子不可能都在一条直线上c 6个碳原子有可能都在同一平面上d 6个碳原子不可能都在同一平面上 b 三 炔烃 2 乙炔的化学性质 氧化反应 a 燃烧氧化 现象 火焰明亮 伴有大量黑烟 注意 点燃之前一定要验纯 h 2600kj mol 淡蓝色火焰 火焰较明亮 燃烧火焰明亮 带黑烟 燃烧火焰很明亮 带浓烟 三 炔烃 2 乙炔的化学性质 氧化反应 b 被氧化剂氧化 使高锰酸钾褪色 加成反应 与x2 h2 hx h2o等 hc ch br2 chbr chbr chbr chbr br2 chbr2chbr2 练习1 含一叁键的炔烃 氢化后的产物结构简式为此炔烃可能有的结构有 a 1种b 2种c 3种d 4种 b 练习2 某气态烃 1mol能与2molhcl氯化氢完全加成 加成产物分子上的氢原子又可被6molcl2取代 则气态烃可能是 a ch chb ch2 ch2c ch c ch3d ch2 c ch3 ch3 c 专题 燃烧规律探析 y 4时 y4时 h2o为液态 t 100 1 烃完全燃烧前后气体体积变化规律 燃烧规律专题 体积总是减小 h2o为气态 t 100 体积不变 体积减小 体积增大 例1 ch4 c2h2 c2h4 c2h6 c3h4 c3h6完全燃烧 反应后温度为120 则反应后 体积不变的是哪种气体 体积减小的是哪种气体 体积增大的是哪种气体 体积不变的是 体积减小的是 体积增大的是 ch4 c2h4 c3h4 c2h2 c2h6 c3h6 2 等物质的量的烃 等质量的烃完全燃烧时 燃烧规律专题 x y 4 y x x y x y y x 例1 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 c6h6 d 例2 等质量的ch4 c2h4 c2h6 c3h4 c3h6完全燃烧 耗氧量最大的是哪个 ch4 燃烧规律专题 3 最简式相同的有机物 不论以何种比例混合 只要混合物总质量一定 完全燃烧后生成的co2和h2o及耗氧量就一定 1 烯烃同系物 如c2h4和c5h10等 2 同分异构体 例3 取总质量一定的下列各组物质混合后 无论以何种比例混合 其充分燃烧后得到的二氧化碳和水的量为恒值的是a c2h2c2h6b ch4c3h8c c3h6c3h8d c2h4c4h8 d 四 脂肪烃的来源及其应用 脂肪烃的来源有石油 天然气和煤等 脂肪烃的来源和石油工业 石油的化学成分主要是各种液态烃 其中还溶有气态烃和固态烃 必修2内容 石油主要是由各种烷烃 环烷烃和环烷烃所组成的混合物 石油的大部分是液态烃 同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃 石油主要含有碳和氢两种元素 同时还含有少量的硫 氧 氮等元素 思考与交流 石油炼制的目的是什么 一方面是将石油中的混合物进行一定程度的分离使它们物尽其用 另一方面 将含碳原子数较多的烃转变为含碳原子数较少的烃作为化工原料 以提高石油的利用价值 工业上的石油的分馏 石油 常压 加热炉分馏塔 石油气 汽油 c5 12 直馏汽油 煤油 c12 16 柴油 c15 18 重油 c20以上 减压 加热炉分馏塔 重柴油 润滑油 渣油 制沥青 石蜡 燃料油 石油通过分馏获得的汽油 煤油 柴油等轻质油的产量比较低 仅占石油总产量的25 左右 但社会需求量大的正是这些轻质油 为了提高轻质油的产量还可以采用裂化的方法从重油中获取轻质油 石油的热裂化和催化裂化 1 原理 在加热或催化剂等条件下将大分子烃断裂为小分子烃的过程 化学变化 2 目的 提高汽油等轻质油的产量和质量 3 原料 重油 石油 分馏 裂化 裂化汽油 直馏汽油 烷烃环烷烃 烷烃烯烃 热裂化 催化裂化 目的 提高汽油等轻质油的产量 目的 提高汽油等轻质油的产量 缺点 温度过高 发生结焦现象 催化剂 硅酸铝 分子筛 铝硅酸盐 为获得有机化工的基本原料 在石油化工生产过程里 常用石油分馏产品 包括石油气 作原料 采用比裂化更高的温度 700 800 有时甚至高达1000 以上 使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 以提供有机化工原料 工业上把这种方法叫做石油的裂解 所以说裂解就是深度裂化 以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程 石油裂解的化学过程是比较复杂的 生成的裂解气是一种复杂的混合气体 它除了主要含有乙烯 丙烯 丁二烯等不饱和烃外 还含有甲烷 乙烷 氢气 硫化氢等 裂解气里烯烃含量比较高 因此 常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志 把裂解产物进行分离 就可以得到所需的多种原料 这些原料在合成纤维工业 塑