常见的烃PPT课件

专题三常见的烃 第一单元脂肪烃 2020年4月5日星期日 1 链状烃 烃分子中碳和碳之间的连接呈链状 环状烃 脂环烃 芳香烃 分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物 链烃 脂肪烃 烃 分子中含有碳环的烃 归纳 2 脂肪烃 不饱和烃 含有双键或叁键等不饱和键的脂肪烃 饱和烃 不含不饱和键的脂肪烃 3 交流与讨论 1 P40 碳原子数 碳原子数与沸点变化曲线图 4 碳原子数与密度变化曲线图 碳原子数 相对密度 5 随着分子中碳原子的递增 1 沸点逐渐升高 2 相对密度逐渐增大 一般小于水的密度 3 常温下的状态 气态 液态 固态 烷烃和烯烃的物理性质 标况下C1 C4呈气态 4 溶解性 不溶于水 易溶于有机溶剂 6 同碳原子数的烷烃 支链越多熔沸点越低 思考 同碳原子数的烷烃熔沸点如何比较 7 按熔沸点由高到低的顺序排列下列物质 8 二 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 回顾学习过的甲烷 乙烯 乙炔的化学性质 9 2020 4 5 整理与归纳 取代反应 有机物分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应 加成反应 加聚反应 通过加成反应聚合成高分子化合物的反应 加成聚合反应 加成反应 有机物分子中未饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应 10 一 烷烃和烯烃 1 烷烃 CnH2n 2 1 通式 2 同系物 分子结构相似 在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质 互称为同系物 11 3 化学性质 2 氧化反应 1 通常状况下 它们很稳定 跟酸 碱及氧化物都不发生反应 也难与其他物质化合 3 取代反应 12 4 热分解 生产工业原料焦炭 氢气 13 2 烯烃 1 通式 乙烯分子的结构乙烯与乙烷相比少两个氢原子 C原子为满足4个价键 碳碳键必须以双键存在 请书写出乙烯分子的电子式和结构式 结构简式的正误书写 正 CH2 CH2H2C CH2误 CH2CH2 14 乙烯的实验室制法 1 制备原理 2 发生装置 3 收集方法 排水法 15 2 化学性质 1 加成反应 与H2 Br2 HX H2O等 使溴水褪色 烯烃的不对称加成 P42拓展视野 16 不对称加成 丙烯的加成 CH2 CH CH3 HBr CH2 CH CH3 HBr CH2 CH CH3 BrH 马氏规则 不对称烯烃发生加成反应时 氢原子加到含氢多的不饱和碳原子上 主要产物 拓展视野 17 18 2 氧化反应 燃烧 火焰明亮 冒黑烟 与酸性KMnO4的作用 5CH2 CH2 12KMnO4 18H2SO4 10CO2 12MnSO4 6K2SO4 28H2O 使KMnO4溶液褪色 应用 用于鉴别甲烷和乙烯气体 19 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 20 1 单体2 链节3 聚合度4 聚合物 CH2 CH2 CH2 CH2 n CH2 CH2 n 高聚物都是混合物 21 练习 写出用丙烯合成聚丙烯的化学反应式 22 整理与归纳 23 3 二烯烃 1 通式 CnH2n 2 3 化学性质 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 24 1234 1234 1 2 加成 1 4 加成 加成 3 4 二溴 1 丁烯 4321 1 4 二溴 2 丁烯 1234 25 1234 1 3 丁二烯 聚1 3 丁二烯 加聚 26 俗称 异戊二烯聚异戊二烯学名 2 甲基 1 3 丁二烯 天然橡胶 写出下列物质发生加聚反应的化学方程式 27 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 CHCH3 28 二 烯烃的顺反异构 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 产生顺反异构体的条件 双键两端的同一个碳原子上不能连有相同基团只有这样才会产生顺反异构体 29 烯烃的同分异构现象 碳链异构位置异构类别异构顺反异构 思考题 下列物质中有顺反异构的是哪些 1 1 2 二氯乙烯2 1 2 二氯丙烯3 2 甲基 2 丁烯4 2 氯 2 丁烯 请问在炔烃分子中是否也存在顺反异构 30 三 炔烃 分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃 1 概念 2 炔烃的通式 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 2 化学性质 能发生氧化反应 加成反应 31 4 乙炔 1 乙炔的分子结构 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 32 2 乙炔的实验室制法 拓展 电石的主要成分是一种离子化合物CaC2 电子式为 结构式为 反应过程分析 33 物理性质 乙炔是无色 无味的气体 微溶于水 化学性质 a 氧化反应 火焰明亮 并伴有浓烟 甲烷 乙烯 乙炔 34 乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸 在生产和使用乙炔时 必须注意安全 注意 在空气中的爆炸极限为2 5 80 35 发生爆炸的乙炔气罐 2005年10月7日 广州某地一乙炔气厂发生爆炸 事故原因是乙炔装运补给点出现意外 引发了乙炔仓库爆炸 厂房严重受损 多人伤亡 爆炸产生的火苗还导致周边山林起火 所幸抢险得力 山火被及时扑灭 36 氧炔焰 乙炔燃烧放出大量的热 在O2中燃烧 产生的氧炔焰温度高达3000 以上 可用于切割 焊接金属 氧炔焰切割金属 焊枪 37 2 被氧化剂氧化 将乙炔气体通往酸性高锰酸钾溶液中 可使酸性高锰酸钾褪色 b 加成反应将乙炔气体通入溴水溶液中 可以见到溴的红棕色褪去 说明乙炔与溴发生反应 比乙烯与溴的反应慢 应用 用于鉴别乙炔和乙烯气体 CH CH 2Br2 CHBr2CHBr2 38 加成反应过程分析 1 2 二溴乙烯 1 1 2 2 四溴乙烷 练习 写出乙炔与氢气 氯化氢气体发生加成反应的化学反应方程式 39 与H2加成 与HCl加成 40 41 c 加聚反应 导电塑料 聚乙炔 42 绝缘体变导体 一般在人们的印象中 塑料是不导电的 通常用于普通的电缆中作导电铜丝外面的绝缘层 但是 2000年3名诺贝尔化学奖获得者勇敢地向传统观念提出了挑战 他们通过长期精心地研究 经过对聚合物特殊的改性 使塑料能够表现得像金属一样 具有导电性 这不能不说是一种原创性的开发 2000年的诺贝尔化学奖授予了美国加利福尼亚大学的物理学家黑格 美国宾夕法尼亚大学的化学家马克迪亚米德和日本筑波大学的化学家白川英树 因为他们发现了导电塑料 43 乙炔 氧化反应 加成反应 44 烷烃 烯烃 炔烃的结构 45 脂肪烃的化学性质 加成反应加聚反应 取代反应 分解反应 加成反应 加聚反应 46 练习1 乙炔是一种重要的基本有机原料 可以用来制备氯乙烯 写出乙炔制取聚氯乙烯的化学反应方程式 47 练习2 某气态烃0 5mol能与1molHCl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 练习3 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 48 专题3第一单元 二 脂肪烃的来源与石油化学工业 49 你知道吗 1 黑色的金子 工业的血液分别指什么 2 它们的主要组成元素是什么 50 1 组成元素 2 组成物质 3 物质状态 一 石油 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 51 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 52 53 油田的风貌 工人在钻井 大庆油田中十六联合站厂区 54 我国石油资源状况 a 我国石油储量为2 1010 5 1010t 据2002年全球能源统计 我国居世界第11位 b 我国2001年石油产量为1 649亿吨 居世界第7位 2001年石油消费量为2 139吨 占世界的6 6 c 2001我国原油净进口约为5370万吨 预计到2010 2015年我国原油缺口将分别为1 37亿吨和1 94亿吨 55 56 二 石油的加工 一 分馏 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 57 2 蒸馏装置 3 温度计的位置和作用 1 分馏原理P44 仪器 水的流向 实验室分馏石油 58 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 59 二 裂化和裂解 分馏汽油 直馏汽油 与裂化汽油有什么不同 能否用裂化汽油萃取溴水中的溴单质 1 裂化P44 直馏汽油 裂化汽油 产量较低 质量不高 产量高 质量高 无烯烃 有烯烃 60 2 裂解P44 裂化 裂解 不同点 1 目的不同 2 条件不同 3 原料不同 获得多种基础有机化工原料 乙烯 丙烯等 裂化 重油 石蜡等 裂解 石油的分馏产品 包括石油气 61 3 催化重整 异构化 芳构化 直链 支链 直链 苯环 4 加氢裂化 三 石油化学工业P44 四 氯乙烯的生产工艺P46 62 汽油C5 C11 煤油C11 C16 柴油C15 C18 常压蒸馏塔 重油C20以上 减压蒸馏塔 燃料油 沥青 石蜡 润滑油 催化裂化 石油气C4以下 Liquidpetroleumgas LPG 原油 63 1 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2 下列物质中 没有固定沸点的是