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文档简介
高二化学碳氢化合物的宝库石油1第1页,课件共113页,创作于2023年2月2什么叫有机物?1、定义:2、组成元素:含碳元素的化合物为有机化合物,简称有机物。碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳的金属化合物等看作无机物。主要元素其他元素熟悉的有机物有哪些?第2页,课件共113页,创作于2023年2月33、有机物的特点●种类繁多;●一般难溶于水、易溶于有机溶剂;●多数是非电解质,不易导电;熔沸点较低;●容易燃烧,受热易分解;●有机反应复杂、副反应多、反应速度慢,常需催化剂;★
有机物的结构一般是碳原子之间或与其它原子间以共价键结合成分子,分子聚集成分子晶体。第3页,课件共113页,创作于2023年2月4有机物都是从有机体中分离出来的物质吗?★不是,1824年,德国化学家维勒将无机物氰酸铵转化为有机物尿素(人工合成的第一种有机物)
,打破了只能从有机体中取得有机物的观念。
人们不但能合成自然界里已经存在的许多有机化合物,而且还能合成许多自然界里并不存在的、性能优良的有机化合物,如在1965年,我国科学家在世界上第一次合成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素,有机化合物与无机化合物的界限也随之消失。第4页,课件共113页,创作于2023年2月1828年,德国人维勒(Wohler)通过加热氰酸铵首次用人工的方法制得了尿素:NH4CNO
CO(NH2)2△
氰酸铵尿素(无机物)(有机物)(1800~1882)
第5页,课件共113页,创作于2023年2月有机物性质特点(对比无机物)有机物无机物大多数有机物都能燃烧(如:酒精、汽油、液化气、苯等;少数不能燃烧也有)而无机物一般不易燃烧很多有机物受热易分解(如:蔗糖、淀粉受热会炭化等)热稳定性相对较高1、易燃烧、受热易分解第6页,课件共113页,创作于2023年2月有机物性质特点(对比无机物)有机物无机物大多为非电解质(如:酒精、蔗糖等;也有例外,如醋酸是弱电解质)而无机物中酸、碱、盐等都是电解质有机物熔沸点一般较低(很多是气体、液体或低熔点的固体)很多物质熔沸点较高2、大多为非电解质、熔沸点较低思考:为什么有机物有这一特点?第7页,课件共113页,创作于2023年2月有机物性质特点(对比无机物)有机物无机物大多数有机物难溶于水、易溶于有机溶剂(如:汽油、苯、四氯化碳等;但也有能溶于水的,如酒精、醋酸等)大多数无机物能溶于水、不溶于有机溶剂(如:NaCl能溶于水,但不溶于食用油脂)3、大多难溶于水、易溶于有机溶剂第8页,课件共113页,创作于2023年2月有机物性质特点(对比无机物)有机物无机物大多数有机反应速率慢(如:酿酒、细胞老化等;也有如燃烧、爆炸反应很快)无机反应一般反应速率较快(如:离子反应瞬间完成)大多数有机反应伴随副反应,因此副产物也多,产率较低(有机反应产物的产率能达到60~70%就已经很高了)无机反应一般无副反应(无机反应产率一般可达90~100%)4、反应速率慢,副反应多、
副产物多、产率低第9页,课件共113页,创作于2023年2月有机物种类繁多、数目庞大、结构复杂构成有机物的元素主要为C、H,此外还有O、N、P、S、X等元素。但有机物的数量却非常庞大并且增加很快。据统计,在1880年,有机物数目不过1.2万种;1910年约15万种;1940年约50万种;1961年约175万种;1978年约400万种;1984年约700万种;现在当在1000万种以上。这一数目仍在增长。而几乎所有的元素都可形成无机物(是组成有机物元素的几十倍),但无机物的数目仅几十万种左右。有机物结构特点第10页,课件共113页,创作于2023年2月电子式结构式CHHHHC....有机物的种类为什么如此繁多?奥秘就在碳原子的成键方式上有机物结构特点H.H.H.H.第11页,课件共113页,创作于2023年2月碳原子有4个价电子,可以跟其它原子形成4根共价键;有机物结构的两条重要规则:有机物结构特点碳原子之间能以共价键结合成键碳碳之间可以形成单键、双键、叁键碳原子相互连接可形成碳链或碳环第12页,课件共113页,创作于2023年2月有机物结构特点思考:有机物中碳是四根键,那氢、
氧、氯分别又是几根键呢?举例:四个碳以单键结合形成的有
机物的可能碳链结构第13页,课件共113页,创作于2023年2月有机物种类繁多的其它原因有机物分子中含碳数可以很多例:维生素B12的分子式为C63H90N14O14PCo蛋白质、淀粉等高分子有机物的分子一般由数万至上亿个原子组成而无机物的分子一般只有几个原子,至多几十个原子有机物结构特点第14页,课件共113页,创作于2023年2月有机物种类繁多的其它原因同分异构现象普遍相同的分子式可以形成不同的结构C4H10有2种结构,C5H12有3种结构,
C6H14有5种结构,C10H22有75种结构,
C20H42有_______种结构有机物性质不仅由其组成元素决定,更主要的是由其分子的构造决定,即结构决定性质有机物结构特点366319第15页,课件共113页,创作于2023年2月动植物体:天然有机物煤干熘:煤焦油(含芳香族化合物)石油化工:石油主要是烷烃和少量烯烃、环烷烃天然气:主要成份是甲烷有机物的来源第16页,课件共113页,创作于2023年2月按组成元素分有一类有机物仅由碳、氢两种元素组成,这类有机物称为碳氢化合物,又称烃。有机物的分类HC第17页,课件共113页,创作于2023年2月tīngqàn烃字的由来:最简单的有机物—烃tīng第18页,课件共113页,创作于2023年2月最简单的有机物—烃烃:只由碳、氢两种元素组成的有机物称为烃,也称为碳氢化合物。根据结构的不同,烃可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等最简单的烃是甲烷第19页,课件共113页,创作于2023年2月甲烷第20页,课件共113页,创作于2023年2月沼气—池沼底部坑气—煤坑或坑道(瓦斯)天然气—某些地方地下深处俗名最简单的烃—甲烷第21页,课件共113页,创作于2023年2月甲烷是种温室气体联合国报告称:牛排放的废气是导致全球变暖的最大元凶。其屁里含有大量甲烷,甲烷的温室效应是二氧化碳的20倍。阿根廷人为环保收集牛屁做实验。废物利用,做燃气灶的燃料第22页,课件共113页,创作于2023年2月甲烷的物理性质甲烷的物理性质有哪些?无色、无味气体,密度比空气小(分子量16),极难溶于水第23页,课件共113页,创作于2023年2月燃烧现象:明亮的淡蓝色火焰(无烟),
放出大量的热。注意:甲烷在点燃之前要检验纯
度,否则可能发生爆炸。甲烷的化学性质1、氧化反应(可燃性)CH4+2O2CO2+2H2O点燃第24页,课件共113页,创作于2023年2月CH4C+2H2
高温2、化学性质较稳定与强酸、强碱或强氧化剂一般不反应甲烷不能使酸性的高锰酸钾溶液褪色甲烷不能使溴水褪色3、高温分解隔绝空气加热到1000℃以上甲烷的化学性质第25页,课件共113页,创作于2023年2月4、取代反应实验录像实验现象:黄绿色逐渐消褪,试管内液面上升,试管内壁有油状物生成。甲烷的化学性质第26页,课件共113页,创作于2023年2月CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光照CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光照CHCl3+Cl2CCl4+HCl光照一氯甲烷(g)二氯甲烷(l)三氯甲烷(氯仿)(l)四氯甲烷(四氯化碳)(l)如何看待有机反应的过程?4、取代反应实验录像甲烷的化学性质第27页,课件共113页,创作于2023年2月有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。——取代反应有机反应有机反应可以看作由断键和成键两个过程组成
取代反应也是甲烷这类烷烃的特征反应第28页,课件共113页,创作于2023年2月有机反应取代反应和置换反应有什么区别呢?取代反应置换反应生成物中一般没有单质产物一定是单质与化合物反应一般比较复杂,可逆,逐步取代反应一步完成产物复杂产物简单第29页,课件共113页,创作于2023年2月注意点:逐步取代(第一步为主)产物一定是混合物暗处不发生反应,光照下才能反应,若日光直射,会发生爆炸卤素水溶液(如氯水、溴水)不取代产物中HCl含量最多甲烷的化学性质4、取代反应实验录像第30页,课件共113页,创作于2023年2月猜想1平面正方形猜想2空间正四面体○
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甲烷的分子结构已知事实:1、所有C-H键键长相等2、所有C-H键之间键角相等3、一氯甲烷只有一种4、二氯甲烷只有一种5、三氯甲烷只有一种6、四氯化碳只有一种第31页,课件共113页,创作于2023年2月甲烷的分子结构CClHClHCClClHH二氯甲烷到底有几种结构?第32页,课件共113页,创作于2023年2月以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体键角:109°28′甲烷的分子结构第33页,课件共113页,创作于2023年2月烷烃第34页,课件共113页,创作于2023年2月名称分子式结构式结构简式甲烷CH4CH4乙烷C2H6CH3-CH3或CH3CH3丙烷C3H8写写看丁烷C4H10写写看这些名称中有“烷”的烃,结构有何相似之处?烷烃第35页,课件共113页,创作于2023年2月C4H10C2H6C3H8CH4结构特点:碳原子之间都以单键呈链状相连碳原子的剩余价键都和氢结合达饱和符合这类结构特点的烃称为饱和链烃或烷烃烷烃第36页,课件共113页,创作于2023年2月思考:烷烃这一系列物质,我们如何
用一个通式来表示呢?CnH____2n+2练习:写出十八烷的分子式烷烃C4H10C2H6C3H8CH4第37页,课件共113页,创作于2023年2月思考:下列烃中哪些属于烷烃?烷烃第38页,课件共113页,创作于2023年2月名称分子式结构式结构简式甲烷CH4CH4乙烷C2H6CH3-CH3或CH3CH3丙烷C3H8CH3―CH2―CH3或CH3CH2CH3丁烷C4H10CH3―CH2―CH2―CH3或CH3CH2CH2CH3或CH3(CH2)2CH3烷烃从碳氢原子构成上看,烷烃分子之间的差异有何规律?锯齿形第39页,课件共113页,创作于2023年2月结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,互称为同系物。
同系物也可理解为同一类别的物质,或者说所有的烷烃都是同系物。同系物C4H10CH4C2H6C3H8第40页,课件共113页,创作于2023年2月烷烃的性质烷烃物理性质递变规律℃沸点熔点甲乙丙丁戊己庚辛壬癸密度g/cm3丙丁戊己庚辛壬癸随碳原子数增加,烷烃总体上:
熔沸点依次升高(C4以下烷烃为气态)
密度依次增大(均小于1)烷烃均不溶于水第41页,课件共113页,创作于2023年2月烷烃的性质烷烃化学性质相似1、氧化(可燃)2、较稳定
不能使酸性高锰酸钾褪色不能使溴水褪色3、受热分解4、光照取代CnH2n+2+______O2→____CO2+______H2O点燃R-H+Cl2→R-Cl+HCl光照第42页,课件共113页,创作于2023年2月有机物的命名有机物种类繁多,超过千万存在很多“同分异构”现象如:C4H10在实际测定中发现有两种沸点不同的丁烷见表正丁烷、异丁烷是两种不同的物质因此必须对有机物进行有效命名性质丁烷1丁烷2熔点/℃-138.4-159.6沸点/℃-0.5-11.7密度/g·cm-30.57880.557第43页,课件共113页,创作于2023年2月取代基CH4分子失去一个H原子,形成甲基-CH3CH3CH3分子失去一个H原子,形成乙基-CH2CH3烷烃分子(CnH2n+2)失去一个H原子,形成烷基-CnH2n+1烃分子(R-H)失去一个H原子,形成烃基-R这些基团是电中性的原子团,不是离子第44页,课件共113页,创作于2023年2月有机物的命名烷烃的命名直链烷烃的命名×烷甲乙丙丁戊己庚辛壬癸十一、十二习惯命名法
冠以字头“正”“异”“新”
“正”是指不含支链的直链烷烃第45页,课件共113页,创作于2023年2月有机物的命名烷烃的命名思考:随碳原子数增加,同分异构现象
更多,习惯命名法还合适吗?系统命名法直链烷烃:同前,但不加“正”第46页,课件共113页,创作于2023年2月a.选碳原子最多的碳链作为主链(最长碳链),
将支链作为取代基有机物的命名系统命名法具有支链的烷烃:b.若最长碳链不止一条,则选择取代基较小
的一条作主链步骤一:确定主链第47页,课件共113页,创作于2023年2月步骤一:确定主链步骤二:主链碳原子编号,取代基定位a.编号原则:使取代基位置最小(一个或多个)有机物的命名系统命名法具有支链的烷烃:b.若有多个取代基且位置相同,则从较小的
取代基一端开始编号第48页,课件共113页,创作于2023年2月步骤一:确定主链步骤二:主链碳原子编号,取代基定位步骤三:以取代基位置和主链碳原子数
目命名该有机物a.注意书写形式(短线)有机物的命名系统命名法具有支链的烷烃:b.相同取代基合并(位置、个数、逗号)不同取代基,小前大后(分隔符号)第49页,课件共113页,创作于2023年2月有机物的命名练习:用系统命名法命名正丁烷、异丁烷正戊烷、异戊烷、新戊烷系统命名法与习惯命名法的差异:直链一般不加“正”……×烷,只包含主链碳原子第50页,课件共113页,创作于2023年2月CH2CH2CHCH2CH2CH3CH3CH2CH3CH3CH3CH3CHCCH3CH3有机物的命名练习:用系统命名法命名下列烷烃CH3—CH—CH2—CH—CH3||CH2CH2||CH3CH3第51页,课件共113页,创作于2023年2月有机物的命名练习:根据命名写出烷烃的结构简式2,3-二甲基丁烷2,3-二甲基-4-乙基己烷第52页,课件共113页,创作于2023年2月练习:下列烷烃命名是否正确?
若不正确,请正确命名。①2,5-二甲基庚烷②1,3-二甲基戊烷③2,2-二乙基丁烷④2,3,3-三甲基丁烷有机物的命名两种常见命名错误:主链找错取代基位置没有最小第53页,课件共113页,创作于2023年2月同分异构体
分子式相同,结构不同的现象,称为同分异构现象具有同分异构现象的化合物,互称为同分异构体写出C4H10
、C5H12的同分异构体
下列概念能之前区分吗?同分异构体、同系物同素异形体、同位素第54页,课件共113页,创作于2023年2月同分异构体思考:下列烷烃中哪些是同分异构体?哪些是同一物质?可通过命名来加以确认第55页,课件共113页,创作于2023年2月同分异构体练习:写出C6H14
的同分异构体并命名*写出C7H16
的同分异构体(9种)碳链异构类别异构位置异构第56页,课件共113页,创作于2023年2月同分异构体练习:写出一氯丁烷(C4H9Cl)的同分
异构体找“等效”碳原子*练习:写出二氯丁烷(C4H8Cl2)的同分
异构体第57页,课件共113页,创作于2023年2月5811.1碳氢化合物的宝库—石油一、工业的血液和炼油1、石油是重要的能源和宝贵的资源想一想:为什么把石油称为“工业的血液”?【查资料】石油的形成及物理性质P5(1)物理性质:石油呈黑色或深棕色,有特殊气味,不溶于水,密度比水稍小,没有固定的熔点和沸点。P5(2)元素组成:C、H、
N、O、S等(3)成分:烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物(4)炼制:分馏、裂化、重整和精制第58页,课件共113页,创作于2023年2月59想一想:互溶的液体如何分离?根据什么?例如:酒精和水的分离。(蒸馏)(根据沸点不同)蒸馏烧瓶冷凝管尾接管
锥形瓶
温度计酒精灯铁架台冷凝水出口冷凝水进口铁圈、石棉网第59页,课件共113页,创作于2023年2月大量生物死亡后沉积到海底石油和天然气形成石油和天然气向上移动形成油层和气层形成断层石油的形成石油第60页,课件共113页,创作于2023年2月石油石油主要含碳、氢元素(少量O、S、N等)石油的主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃石油是黑色或深棕色可燃性粘稠液体,有特殊气味,不溶于水,密度比水小,没有固定熔沸点第61页,课件共113页,创作于2023年2月石油石油中各种烃的性质差别很大,只有通过分离才有利用的价值中石油化工厂第62页,课件共113页,创作于2023年2月石油石油的炼制原油成分复杂,还含水和一些盐类等,含水多炼制时浪费燃料,含盐多易腐蚀设备。所以原油一般先经脱水,脱盐等处理后才能进行炼制。
石油的炼制有分馏、裂化、裂解。第63页,课件共113页,创作于2023年2月石油石油的炼制—分馏蒸馏烧瓶温度计冷凝管接液管锥形瓶分馏是蒸馏原理的应用蒸馏是利用沸点不同,分离
(互溶)液体的操作分馏是物理变化第64页,课件共113页,创作于2023年2月石油石油的炼制—分馏分馏通过加热气化、冷凝后,分离出沸点范围不同的混合物(馏分)蒸馏通过加热气化、冷凝,把液态混和物中沸点较低的成分先分离出来(控制温度点、产物较纯)第65页,课件共113页,创作于2023年2月石油石油的炼制—分馏分馏塔内各部位温度如何分布?由于烷烃的沸点随碳原子数增加而升高,所以产物在分馏塔内分布有何规律?常压分馏防止温度过高炭化结焦减压分馏碳原子数:少———→多教材P6课堂实验第66页,课件共113页,创作于2023年2月石油石油的炼制目的:提高轻质油(汽油)产量重油(原料)→轻质油碳多
→碳少大分子→小分子长链→短链裂化是化学变化原理:热裂化催化裂化—裂化C16H34→C8H18+C8H16十六烷辛烷辛烯△第67页,课件共113页,创作于2023年2月石油(深度裂化)得到碳链更短的小分子烃(C2~C3)裂解气(含乙烯等不饱和烃)乙烯的产量是衡量石油工业发展程度的标志石油的炼制—裂解第68页,课件共113页,创作于2023年2月石油石油的炼制—重整通过使用催化剂等方法使碳链结构发生改变,例如直链变支链,直链变苯环等,以提高产品质量第69页,课件共113页,创作于2023年2月烃分子式的确定例:某气态烃含碳80%,相同条
件下对氢气的相对密度为15,
求该烃的分子式。质量=物质的量×摩尔质量质量比=物质的量比×摩尔质量比碳氢原子最简比——最简式其它条件(分子量、相对密度、密度等)第70页,课件共113页,创作于2023年2月烃分子式的确定例:标准状况下,2.24L某气态烃(密度
为1.34g/L)充分燃烧后,先通过无
水氯化钙,质量减少5.4g,再通过NaOH溶液,质量又减少了8.8g,
求该烃分子式。(若将“某烃”改为“某烷烃”或“某有机物”,又该如何解?)设烃的分子式为CXHY写出燃烧方程式第71页,课件共113页,创作于2023年2月烃分子式的确定质量比=物质的量比×摩尔质量比分子量、相对密度、密度等其它条件方法一方法二:设通式,根据燃烧方程式第72页,课件共113页,创作于2023年2月烃分子式的确定*例:20℃时20mL某气态烃与过量O2完全燃烧后,将产物通过浓硫酸,再恢复到原来温度,气体体积减少了50mL,剩余气体再通过NaOH溶液,又减少40mL,求该烃分子式。提示:可考虑用“差量法”第73页,课件共113页,创作于2023年2月74问:如何分离由多种液体混合而成的石油呢?分馏出来的各种成分,每一种馏分仍然是多种碳氢化合物的混合物。(2)分馏:(3)馏分:(1)原料:经过脱水、脱盐的石油。(4)设备:分馏塔利用蒸馏原理得到不同沸点范围的蒸馏产物。2.石油的分馏(物理变化)第74页,课件共113页,创作于2023年2月75分馏原理:石油在加热时,分子中碳原子数少的低沸点烃受热先汽化,经过冷凝先分离出来。随着温度的升高,分子中碳原子数多的高沸点烃受热再汽化,再经过冷凝,也分离出来。经过多次加热和冷凝,就可在不同的温度的范围把石油分成不同的蒸馏产物。看实验第75页,课件共113页,创作于2023年2月76想一想:石油分馏塔的哪个出口的馏分沸点最低?石油产品及用途P7思考:需求很大的汽油和太多的重油之间如何转化?分馏产品中哪一馏分用量最大?汽油第76页,课件共113页,创作于2023年2月773、石油的裂化:提高汽油产量提高汽油产量和质量看实验提高汽油产量裂化热裂化催化裂化裂解就是深度裂化
将重油通过隔绝空气高温加热(或使用催化剂)的方法把相对分子质量大、沸点较高的烃转化成相对分子质量较小、沸点较低的烃作燃料油。第77页,课件共113页,创作于2023年2月78
烃——仅由碳和氢元素组成的化合物。
(也叫碳氢化合物)分子式为CxHy甲烷(CH4)为最简单的烃判断下列有机物是否是烃?
C2H6OC6H12O6C4H8
CH3ClCO(NH2)2C2H2第78页,课件共113页,创作于2023年2月79
池沼底部产生的沼气。煤矿坑道产生的坑气。
地下深处蕴藏的天然气(一般含CH480~97%)。
1、甲烷在自然界里的存在:二、甲烷甲烷俗称沼气、坑气,是天然气的主要成分。这些气体中的甲烷都是在隔绝空气的条件下,由植物残体经过某些微生物发酵的作用而生成的。第79页,课件共113页,创作于2023年2月80天然气是当今世界上最重要的气体化石燃料。我国是最早利用天然气的国家。第80页,课件共113页,创作于2023年2月812、甲烷的物理性质(1)无色、无味的气体;(2)密度比空气小,=0.717g/L(S.T.P)
(密度求算公式:M=22.4)(3)极难溶于水。3、甲烷的化学性质
通常情况下,甲烷比较稳定,一般不和强酸、强碱、强氧化剂等起反应。(不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色)第81页,课件共113页,创作于2023年2月82(1)氧化反应纯净的甲烷在空气中安静地燃烧(淡蓝色火焰),放出大量的热。甲烷是一种洁净的气体燃料。(高效、低耗、污染小)注意甲烷在点燃之前要验纯,否则可能发生爆炸。第82页,课件共113页,创作于2023年2月83(2)受热分解甲烷在隔绝空气并加热到10000C的条件下分解CH4C+2H2高温此法制取炭黑和氢气●炭黑是橡胶工业的重要原料,是黑色颜料、油漆、涂料的重要着色剂。第83页,课件共113页,创作于2023年2月84甲烷与氯气的反应(1)反应装置(如图)(3)实验现象:
(2)反应条件:光照试管中液面上升气体黄绿色变浅试管内壁有油状液滴生成第84页,课件共113页,创作于2023年2月85(1)(2)(3)(4)一氯甲烷(气体)二氯甲烷(液体)三氯甲烷(液体)四氯甲烷(液体)甲烷与氯气反应:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所形成的化合物叫做卤代烃。第85页,课件共113页,创作于2023年2月86
(3)取代反应:
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应第86页,课件共113页,创作于2023年2月871.取代反应条件——光照。2.反应物状态:纯卤素(e.g.与氯气取代,与氯水不取代。)3、甲烷的取代反应是分步且连锁进行的,所以产物是几种氯代物的混合物。
注意:第87页,课件共113页,创作于2023年2月88取代反应与置换反应的区别取代反应置换反应适用于有机反应适用于无机反应反应物、生成物中不一定有单质反应物、生成物中一定有单质逐步取代,很多反应是可逆的反应一般是单向进行反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属的活动顺序4、甲烷的用途:作燃料、制卤代烃、炭黑第88页,课件共113页,创作于2023年2月895、甲烷的结构电子式:结构式:化学式:球棍模型比例模型
以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体的立体结构。键角:10928。,C····××××HHHHCHHHHCH4第89页,课件共113页,创作于2023年2月90(1)药品:无水醋酸钠和碱石灰(2)原理:(3)反应条件:固固加热(4)发生装置:同制氧气、氨气(5)干燥:浓硫酸(6)收集:排水集气法、向下排气法(7)检验:燃烧产物,火焰为淡蓝色;生成的气体不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色。CaO△CH3COONa+NaOH→CH4+Na2CO36、甲烷的实验室制取第90页,课件共113页,创作于2023年2月91分析它们的结构有什么共同点?第91页,课件共113页,创作于2023年2月92
1、定义:碳原子之间都以单键结合成链状,剩余的价键全部跟氢原子相结合,使每个碳原子的化合价都已充分利用而达到饱和。这种烃叫“饱和链烃”或称烷烃。P11特点:单键、链状、饱和注意:链状包括直链和含支链的链。如:C-C-C-CC-C-C-C-CC分子构型:锯齿型三、烷烃第92页,课件共113页,创作于2023年2月932、基本命名法:以C原子数目命名
P14(1)C原子数1~10用天干来命名:
甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸(2)C原子数>10用中文数字来命名:
十一、十二、十三・・・第93页,课件共113页,创作于2023年2月94
名称
结构式结构简式
分子式CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH4
C2H6C3H8
C4H10甲烷乙烷丙烷丁烷HCHH
HCHHCHHHHCH3CH2CH2CH3结构简式-省略短线的结构式的简便写法。CHHCCHHHHHHCHHCCHHHHHHHCH3、书写第94页,课件共113页,创作于2023年2月95分子式
CH4C2H6C3H8C4H10C5H12C10H22C17H36
4、烷烃通式:CnH2n+2(n≥1)分析上述式子,可以发现什么?如果把碳原子数定为n,则氢原子数为多少?
结构简式甲烷
CH4乙烷
CH3CH3丙烷
CH3CH2CH3丁烷
CH3CH2CH2CH3
CH3(CH2)3CH3CH3(CH2)8CH3CH3(CH2)15CH3戊烷癸烷十七烷第95页,课件共113页,创作于2023年2月96问:如何判断某烃是否属于烷烃?答:(1)是否符合通式CnH2n+2;(2)从结构特点分析。CCCHHHHHHH-C=C-C-HHHHHHHHHHHH-C-HH-C-C-C-HC3H6C3H6C4H10是否否第96页,课件共113页,创作于2023年2月97练一练1.写出己烷的分子式,结构简式。2.已知某烷烃的式量为100,求它的分子式。3.某烷烃中有20个氢原子,求其式量。CH3(CH2)4CH3C6H1412n+2n+2=100n=7分子式为C7H16C9H2014n+2=14×9+2=128第97页,课件共113页,创作于2023年2月985、烷烃的性质:(1)物理性质名称结构简式常温时的状态熔点/℃沸点/℃密度水溶性甲烷CH4气-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-189.7-42.10.5005不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶庚烷CH3(CH2)5CH3液-90.6198.420.6838不溶辛烷CH3(CH2)6CH3液-56.79125.70.7025不溶癸烷CH3(CH2)8CH3液-29.7174.10.7300不溶十六烷CH3(CH2)14CH3液18.1286.50.7730不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶二十四烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶第98页,课件共113页,创作于2023年2月99规律:呈递变性(随着碳原子数增多),状态:气液固;熔沸点依次升高;密度依次增大;均不溶于水。在常温下
CnH2n+2气态(1≤n≤4)液态(5≤n≤16)固态(17≤n)第99页,课件共113页,创作于2023年2月100①氧化反应性质稳定,均不与强酸,强碱反应、不能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色。②取代反应(在光照条件下进行,产物更复杂)例如:(2)化学性质(与甲烷相似)产生9种产物CH3CH2Cl+HClCH3CH3+Cl2光照CXHY+(X+Y/4)O2XCO2+Y/2H2O点燃1mol乙烷在光照条件下,最多可以与多少摩尔Cl2发生取代?()A、4molB、8molC、2molD、6molD练习:第100页,课件共113页,创作于2023年2月101结构相似、在分子结构式上相差1个或若干个某种原子团的化合物互称同系物。(n≥1)
同:同通式、同类物(可由结构简式确定)
似:结构相似(指碳的连接方式)
差:组成上相差1个或若干个某种原子团(一般为CH2)。判断要领同系物规律:1、随着碳原子数的递增,熔沸点逐渐升高。2、同系物的化学性质一般相似。6、同系物例:甲烷、乙烷、丙烷相差n个CH2,互为同系物P12第101页,课件共113页,创作于2023年2月102练习:判断是否互为同系物?CH3CH
CH3与CH3CH3
CH3CH3CH3(CH2)2CH3与
CH3CH
CH3CH2=CH2与
CH3CH3CH2-
CH2与
CH2-
CH2CH2CH2-
CH2是否是否第102页,课件共113页,创作于2023年2月103C4H10
丁烷CH3CHCH3
CH3CH3CH2CH2CH3
异丁烷正丁烷第103页,课件共113页,创作于2023年2月104(1)定义P13
化合物的分子式相同而结构不同的现象叫同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。名称熔点/℃沸点/℃密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557同分异构体:结构中支链越多,熔沸点越低。7、同分异构现象和同分异构体:第104页,课件共113页,创作于2023年2月105(2)同分异构体的书写例:写出C5H12的同分异构体。步骤:①写出碳原子依次相连(最长碳链)的分子结构简式。②逐一缩短碳链(支链数依次增加)支链位置由里向外变化。CH3-CH2-CH2-CH2-CH3即:主链由长到短,支链由简到繁;支链位置由里向外。思考题:C3H8、C6H14的同分异构体各几种?分别写出它们的结构简式。CH3
CH
CH2
CH3
CH3
CH
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