第一单元脂肪烃

专题三常见的烃 第一单元脂肪烃 3 1 1脂肪烃的性质 第一课时 1 了解烷烃 烯烃 炔烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系 2 掌握烃的分类标准 烷 烯 炔烃的组成 结构及主要性质 3 了解取代反应和加成反应的含义和特点 能判断有机化学反应的类型 知识与技能 情感 态度和价值观 结合实际了解脂肪烃对环境和健康的影响 关注其安全使用问题 学习目标 烃 Hydrocarbon 按分子中是否含苯环分 脂肪烃 饱和烃 不含苯环 含苯环 不饱和烃 芳香烃 烃 烷烃等 烯烃 炔烃 一 烃的分类 二 脂肪烃的物理性质 烷烃的沸点与其分子中所含的碳原子数之间有怎样的关系 什么样的烷烃在常温常压下为气态 思考与交流 1 P40 二 脂肪烃的物理性质 1 物理性质 1 熔沸点 碳原子数越多 相对分子质量越大 熔沸点越高 如 甲烷乙烷丙烷正丁烷 碳原子数相同时 支链数越多 熔沸点越低 如 正丁烷异丁烷 正戊烷异戊烷新戊烷 同系物 同分异构体 脂肪烃分子的熔沸点为什么会随着碳原子数的增大即相对分子质量的增大而升高呢 不溶于水 易溶于有机溶剂 有的液态烷烃本身就是有机溶剂 如己烷 2 溶解性 3 密度 碳原子数越多 密度越大 液态烷烃的密度小于水的密度 这是由于脂肪烃固态时都属于分子晶体 随着分子中碳原子数的递增 相对分子质量的增大 分子间作用力逐渐增大 从而导致其熔沸点逐渐升高 36 C 1 C 89 C 162 C 沸点 戊烷 丁烷 乙烷 甲烷 物质 1 下列烷烃的沸点是 根据以上数据推断丙烷的沸点可能是 A 约 40 CB 低于 162 CC 低于 89 CD 高于 36 C A 2 丁烷 2 甲基丙烷 戊烷 2 甲基丁烷 2 2 二甲基丙烷等物质的沸点由高到低排列顺序正确的是 A B C D C 南方新课堂P22即时训练第2题 三脂肪烃的化学性质 由于烯烃 炔烃分子中的官能团结构与烷烃分子结构不同 所以脂肪烃中不同类烃的化学性质有较大的差异 3 1烷烃的化学性质 通常情况下 甲烷稳定 如与强酸 强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应 在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应 如可以燃烧和发生取代反应等 取代反应 4 在光照的条件下能发生取代反应 3 1烷烃的化学性质小结 通常情况下 烷烃也较稳定 一般也不与强酸 强碱和强氧化剂等发生化学反应 1 不能使酸性高锰酸钾紫色溶液褪色 2 能在空气中燃烧 燃烧后生成CO2和H2O 3 在加热条件下 能发生分解反应 1 氧化反应 b 被氧化剂氧化 可使酸性高锰酸钾褪色 应用 用于鉴别甲烷和乙烯气体 a燃烧 3 2烯烃的化学性质3 2 1乙烯的化学性质 火焰明亮 冒黑烟 5CH2 CH2 12KMnO4 18H2SO4 10CO2 12MnSO4 6K2SO4 28H2O c 催化氧化 CH2 CH2 Br2 CH2BrCH2Br 2 加成反应 3 2烯烃的化学性质3 2 1乙烯的化学性质 练习 写出乙烯与HCl H2O反应化学方程式 注意 H X 必须是气体 H OH 必须是蒸气 思考 写出1 丁烯与溴化氢的反应方程式 不对称烯烃的加成 加卤化氢 加成取向 符合马尔科夫尼可夫 V M Markovnikov 规律 当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时 氢总是加在含氢较多的不饱和碳原子一侧 简称马氏规则 P42拓展视野 氢 亲 上加氢 亲 例 80 主 20 主 3 聚合反应 加聚反应 有机小分子化合物通过加成反应 结合成有机高分子化合物 有机小分子化合物 相对分子质量较小 相互结合成有机高分子化合物 相对分子质量很大 的反应 单体 有机小分子化合物 聚合度 合成高分子化合物所用单体数 用n表示 加聚反应的实质是 不饱和键的断裂和相互加成 不论加成还是聚合 根本原因都是含有不饱和的碳碳双或碳碳三键 加聚反应 有机小分子化合物通过加成反应 结合成有机高分子化合物 简称之为加成聚合反应 a 聚苯乙烯的合成CH CH2催化剂苯乙烯聚苯乙烯 b 聚氯乙烯的合成nCH2 CHCl催化剂氯乙烯聚氯乙烯 c 聚丙烯的合成nCH2 CHCH3催化剂 CH CH2 n CH2 CH CH2 CH n Cl CH3 分别写出下列烯烃发生加聚反应的化学方程式 A CH3CH CHCH2CH3 寻找聚合物的单体方法 加聚反应产物 每两个碳原子切一刀 遇到双键不切 遇到单键将其分开 当堂训练 1 合成结构简式为的单体是 苯乙烯 丁烯 丁二烯 丙烯 苯丙烯A B C D 当堂训练 1 合成结构简式为 D 2 形成下列高聚物的单体相同的是 c 3 某高聚物的结构简式为形成该高聚物分子的三种单体的结构简式分别为 CH2 CH CH CH CH3 CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 3 二烯烃 1 通式 CnH2n 2 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 a 加成反应 b 加聚反应 练习 写出2 甲基 1 3 丁二烯与Br21 1发生加成反应的方程式 1 2 加成 3 4 加成 1 4 加成 3 3炔烃的化学性质 1 氧化反应 与O2的作用 C2H2 O2 CO2 H2O 点燃 2542 与其它氧化剂作用 乙炔易被氧化剂氧化 例如能使高锰酸钾溶液紫色褪去 2 加成反应 1 1 2 2 四溴乙烷 3 3 1炔烃的化学性质 3 加聚反应 导电塑料 聚乙炔 练习 试写由乙炔制备聚氯乙烯的化学反应方程式 脂肪烃化学性质整理与归纳 烃完全燃烧时的耗氧规律 75 85 7 85 7 85 7 92 3 CnH2n 2 n 1 CnH2n n 2 CnH2n 2 n 2 火焰不明亮 火焰较明亮带黑烟 火焰明亮 带浓烟 X 1 等物质的量的烃完全燃烧时 其耗氧量的大小取决于 的值 其值越大 耗氧量越 2 等质量的烃完全燃烧时 其耗氧量的大小取决于 的值 其值越大 耗氧量越 3 最简式相同的烃完全燃烧时 不论它们以何种比例混合 只要总质量一定 完全燃烧时所消耗的氧气以及燃烧生成的CO2和H2O的量均为 多 氢的质量分数 多 定值 练习 1 物质的量相同的下列烃 完全燃烧时 耗氧量最多的是 若质量相同 耗氧量最多的是 A C2H6B C4H6C C5H10D C7H8 D A 2 1mol下列有机物充分燃烧耗氧量最小 A C3H4 B C10H8 C C8H18 D CH3CH3 C 几种典型烃的实验室制法 a 甲烷的实验室制法 实验室里通常用无水醋酸钠和碱石灰混和加热而制得 药品 反应原理 反应装置 注意 此实验成功与否的关键主要取决于药品是否无水 乙醇和浓硫酸加热到170 左右 每一个乙醇分子会脱去一个水分子而生成乙烯 实验室里可以用这个方法制取乙烯 HCCHCH2 CH2 H2O H H H OH 羟基和氢脱去结合成水 药品 无水乙醇 浓硫酸 b 乙烯的实验室制法 有机反应一般有什么特点 慢 副反应多 所以应控制反应条件 乙烯的实验室制法 浓H2SO4的作用 催化剂 吸水剂 注意事项 170 以下及170 以上不能有效脱水 故必须迅速将温度升致170 并保持恒温 温度计应插入反应液中 140 时 分子间脱水 生成乙醚和水 170 以上浓硫酸使乙醇脱水炭化 c 乙炔的实验室制法 反应原理 原料 CaC2与H2O 注意事项 一般用饱和食盐水与CaC2反应 这样可以减缓反应速率 2 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高锰酸钾溶液的洗气瓶B 混合气体通过盛足量溴水的洗气瓶C 混合气体通过盛水的洗气瓶D 混合气体跟氯化氢混合 D 1 在光照下 将等物质的量的甲烷与氯气充分反应 得到产物的物质的量最多的是 A CH3ClB CH2Cl2C CCl4D HCl B 反馈练习 3 比赛中 当运动员肌肉挫伤或扭伤时 随队医生即对准受伤部位喷射氯乙烷 沸点12 27 进行局部冷冻麻醉应急处理 制取氯乙烷最好的方法是 A 乙烷与氯气发生取代反应B 乙烯与氯气发生加成反应C 乙烯和氯化氢发生加成反应D 乙烷与氯化氢反应 4 下列属于加成反应的是 A 乙烯通入溴水中使溴水褪色B 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色C 四氯化碳与溴水混合振荡 静置后溴水褪色D 工业上乙烯水化制乙醇 C AD 5 下列烯烃和HBr发生加成反应所得的产物有同分异构体的是 A CH2 CH2B CH3CH CH2C CH3CH CHCH3D CH3CH2CH CH2 6 1mol某链烃最多能和2molHCl发生加成反应 生成1mol氯代烷 1mol该氯代烷能和6molCl2发生取代反应 生成只含有碳元素和氯元素的氯代烃 该烃可能是 A CH3CH CH2B CH3C CHC CH3CH2C CHD CH2 CHCH CH2 BD B 7 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 CH2C CH C CH3D CH2 C CH3 CH3 8 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 9 在标准状况下将11 2L乙烯和乙炔的混合气通入到溴水中充分反应 测得有128g溴参加了反应 测乙烯 乙炔的物质的量之比为 A 1 2B 2 3C 3 4D 4 5 10 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 练习11 CaC2和ZnC2 Al4C3 Mg2C3 Li2C2等都同属离子型碳化物 请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考 从中得到必要的启示 写出下列反应的产物 A ZnC2水解生成 B Al4C3水解生成 C Mg2C3水解生成 D Li2C2水解生成 C2H2CH4C3H4C2H2 专题3第一单元 二 脂肪烃的来源与石油化学工业 1 了解脂肪烃的来源2 了解石油炼制的方法和原理 学习任务 铁人 王进喜 油田的风貌 大庆油田中十六联合站厂区 1 组成元素 2 组成物质 3 物质状态 一 石油 必修二 大部分是液态烃 同时溶有少量的气态烃 固态烃 没有固定的熔沸点 主要由各种烷烃 环烷烃和芳香烃所组成的混合物 主要含有C H元素 95 以上 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 1 石油的分馏 物理变化 定义 工业上利用蒸馏的原理通过不断的加热和不断的冷凝 将石油分离成不同沸点范围的蒸馏产物的过程 叫石油的分馏 通常分为常压分馏和减压分馏 馏分 分馏出来的各种成分 混合物 二 石油的炼制 水银球位于支管口略低处 碎瓷片 防止暴沸 下口进 上口出 常压加热炉 减压加热炉 常压分馏塔 减压分馏塔 原油 重油 轻柴油 重柴油 煤油 汽油 石油气 轻润滑油 中润滑油 重润滑油 渣油 石油分馏示意图 分馏塔 直馏汽油 常压分馏 石油气 C1 C4 汽油 C5 C12 煤油 C12 C16 柴油 C15 C18 重油 C20以上 低于20 20 200 250 400 175 275 润滑油 C16 C20 高于350 下列石油的炼制和加工过程中 属于化学变化的是 A 常压分馏B 减压分馏C 裂化D 裂解下列物质中 没有固定沸点的是 A 石油气B 甲烷C 汽油D 乙醇 AC CD 2 石油的裂化 化学变化 定义 在一定条件下 把分子量大 沸点高的烃断裂为分子量小 沸点低的烃的过程 裂化汽油 目的 提高汽油的产量和质量 原料 石油分馏产品 主要是重油