高中化学竞赛有机化学课件讲课教案

1、高中化学竞赛有机化学课件（2）熔点）熔点(m.p.)偶奇数各循一条变化轨偶奇数各循一条变化轨迹，偶数较高。迹，偶数较高。支链较小，对称特高。支链较小，对称特高。解释：除分子间引力外，分子对称性越好，越易排解释：除分子间引力外，分子对称性越好，越易排列成紧密的分子晶体。列成紧密的分子晶体。规则的晶体排列被破坏时的温度规则的晶体排列被破坏时的温度. .(戊烷戊烷)-129.8；(异戊烷异戊烷)-159.9；(新戊烷新戊烷)-16.8 （3）相对密度）相对密度随随C增加，小于水。增加，小于水。（4）溶解度）溶解度不溶于水。不溶于水。(相似相溶相似相溶)（5）折光率）折光率与分子组成、结构、极化度有关

2、与分子组成、结构、极化度有关甲烷特高。甲烷特高。10-1戊烷三种异构体1、烷烃的来源、烷烃的来源（1）天然气）天然气（2）石油）石油2、烷烃的裂化和异、烷烃的裂化和异构化反应构化反应（1）裂化）裂化大分子大分子变小分子，提高质量。变小分子，提高质量。裂解裂解获取化工原料获取化工原料(乙烯、丙烯等乙烯、丙烯等)（2）异构化）异构化直链变支链，提高直链变支链，提高“辛烷值辛烷值”2,2,4-三甲基戊烷三甲基戊烷(异辛烷异辛烷)100；正庚烷；正庚烷0C10-16190-250煤油煤油C15-20250-350柴油柴油C6-1275-190石脑油石脑油C4-830-75汽油汽油C1-420石油气石油

3、气成分成分b.p. ()产品产品石油馏分石油馏分3、烷烃的氧化反应、烷烃的氧化反应CH4 + 2O2CO2 + H2OCnH2n+2 +(3n+1)2O2nCO2 + (n+1)H2O增加增加O或减少或减少H氧化；增加氧化；增加H或减少或减少O还原。还原。烷烃的主要应用，作能源。烷烃的主要应用，作能源。燃烧热的应用：燃烧热的应用：正丁烷：正丁烷：-2878.2kJmol-1异丁烷：异丁烷：-2869.8kJmol-1燃烧越热高，说明体系能量越高，越不稳定。燃烧越热高，说明体系能量越高，越不稳定。燃烧热燃烧热1、甲烷的氯代反应、甲烷的氯代反应CH4CH3 +HCl反应条件：漫射光或加热反应条件：

4、漫射光或加热400-500Cl2CH2 +HClCH +HClCl2Cl2C +HClCl2几点反应事实：几点反应事实：光照光照Cl2气和气和CH4气混合物，反应可以进行；气混合物，反应可以进行；光照光照Cl2气后，迅速和气后，迅速和CH4气混合，反应可以进行；气混合，反应可以进行；光照光照CH4气后，迅速和气后，迅速和Cl2气混合，反应不能进行；气混合，反应不能进行；光照光照Cl2气，延时再和气，延时再和CH4气混合，反应不能进行。气混合，反应不能进行。2、甲烷的氯代反应历程、甲烷的氯代反应历程（1）ClCl光或热光或热2Cl（3）CH3 + Cl2CH3Cl + Cl （2）Cl + CH

5、4CH3 + HCl每一步都产生一个每一步都产生一个链反应链反应链引发链引发链增长链增长反复反复进行进行（5）CH2Cl + Cl2CH2Cl2 + Cl（4）Cl + CH3Cl CH2Cl + HCl自由基之间相互碰撞自由基之间相互碰撞链终止链终止Cl + CH3Cl + ClCH3 + CH3Cl2CH3ClCH3CH3CH3H光或热光或热CH3 + H ？Cl + CH4CH3Cl + H ？3、甲烷氯代反应的能量变化、甲烷氯代反应的能量变化链引发，为什么不是链引发，为什么不是CH3H光或热光或热CH3 + H 链增长，为什么不是链增长，为什么不是 Cl + CH4HCl + CH3C

6、l + CH4CH3Cl + H 离解能离解能()431HCl349CH3Cl243ClCl435CH3H能量变化是反应的基本动力能量变化是反应的基本动力断裂价键断裂价键需要能量需要能量 生成价键生成价键放出能量放出能量ClCl CH3H 需要的能量越少，放出的能需要的能量越少，放出的能量越多，反应越容易进行。量越多，反应越容易进行。 HCl CH3Cl4、其他烷烃的卤代反应、其他烷烃的卤代反应 的反应活泼性和的反应活泼性和的反应选择性的反应选择性CH3CH2CH3Cl2Cl2正丙基氯正丙基氯异丙基氯异丙基氯Cl2Cl2CH3CHCH2CH3异丁基氯异丁基氯叔丁基氯叔丁基氯CH3CHCH3CH

7、3CH3CCH3CH3CH3CH2CH2CH3CHCH3伯伯仲仲 14伯伯叔叔 15（1）不同）不同H的反应活性的反应活性用离解能解释用离解能解释CH3CH2CH2HCH3CHHCH3CH3CHCH3CH3 生成自由基，所需能量越低，即自由基所含能生成自由基，所需能量越低，即自由基所含能量越低，故越稳定。量越低，故越稳定。CH3CH2CH2+ HCH3CHCH3+ HCH3HCH3 + HCH3CCH3CH3+ H需要的能量越少，放出的能量越多，反应越容易进行。需要的能量越少，放出的能量越多，反应越容易进行。（2）不同）不同X的反应活泼性的反应活泼性F + CH3HH F+ CH3Cl + C

8、H3HH Cl + CH3Br + CH3HH Br + CH3I + CH3HH I+ CH3离解能离解能()366HBr431HCl568HF435CH3H297HI反应物键能反应物键能产物键能产物键能=(反应热反应热)(-)放热反应；放热反应；(+)吸热反应吸热反应练习：下述制备，用练习：下述制备，用Cl2还是用还是用Br2？XCH3XCH3不同不同X反应的选择性反应的选择性需要的能量越少，放出的能量越多，需要的能量越少，放出的能量越多，反应越容易进行。反应越容易进行。 697.1686.2664.0662.3环环 丙丙 烷烷环环 丁丁 烷烷环环 戊戊 烷烷环环 庚庚 烷烷 每个每个CH

9、2的燃烧热的燃烧热名名 称称 1、环烷烃的燃烧热、环烷烃的燃烧热2、环烷烃的开环反应、环烷烃的开环反应（1）催化加氢）催化加氢CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)3CH3H2H2H2H2（2）加）加X2（3）加）加HXCH2CH2CH2BrBr+ Br2CCl4+ HBrCH3CH2CH2Br+ HBrCH3CCHCH2CH3CH3断裂连接断裂连接取代基最取代基最多和最少多和最少的键，的键，H加在含加在含H多的多的C上。上。室温下只室温下只有环丙烷有环丙烷能反应能反应BrBrBr+ Br2?用于用于鉴别鉴别应该应该断开断开实际实际断开断开CHCHCH23、氧化反应、氧化反

10、应+ KMnO4室温室温HNO3(浓浓)O2钴催化剂钴催化剂弯曲键弯曲键OH=O+HOOC(CH2)4COOH4、取代反应、取代反应Cl2光光Cl2hvBr2hvClClBr1、根据燃烧热，解释物质的稳定性。、根据燃烧热，解释物质的稳定性。2、根据、根据H(反应热反应热)，解释反应的难易。，解释反应的难易。3、自由基的稳定性：、自由基的稳定性： 30R20R10RCH34、小环烃的加成规则、小环烃的加成规则用离解能解释用离解能解释生成自由基，所需能量越低，生成自由基，所需能量越低，即自由基所含能量越低，故越稳定。即自由基所含能量越低，故越稳定。断裂连接取代基最多和最少的键，断裂连接取代基最多和最少的键，H加在含加在含H多的多的C上。上。燃烧越热高，说明体系能量越高，越不稳定。燃烧越热高，说明体系能量越高，越不稳定。H =反应物反应物-产物产物 (-)放热