化学选修5--第二章第一节 脂肪烃概要

第二章烃和卤代烃你知道吗？1、黑色的金子、工业的血液是什么？它的主要组成元素是什么？2、什么是烃的衍生物？什么是卤代径？3、有机物的反应与无机物反应相比有何特点？烃和卤代烃等有机物的反应与无机物反应相比的特点：（1）反应缓慢。有机分子中的原子一般以共价键结合，有机反应多是分子之间的反应。（2）反应产物复杂。有机物往往具有多个反应部位，在生成主要产物的同时，往往伴有其他副产物的生成。（3）反应常在有机溶剂中进行。有机物一般在水中的溶解度较小，而在有机溶剂中的溶解度较大。概念辨析烃：卤代烃：仅含碳和氢两种元素的有机物烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物链状烃脂肪烃环状烃烷烃C-C-C-C烯烃C=C-C-C炔烃C≡C-C-C脂环烃芳香烃教学目标:1.了解烷烃烯烃同系物的物理性质递变规律2.掌握烷烃烯烃炔烃的结构特点和主要化学性质烯烃的顺反异构现象重点:烷烃烯烃的结构特点和主要化学性质第一节脂肪烃思考与交流（1）请同学们观察教材28页表2—1和表2—2，并根据表中数据在图2—1中绘出变化曲线，根据曲线变化趋势总结规律。-200.0-100.00.0100.0200.0300.0400.012459111618烷烃的沸点分子中碳原子数沸点/℃0.40000.45000.50000.55000.60000.65000.70000.75000.800012459111618烷烃的相对密度分子中碳原子数相对密度烯烃的沸点随碳原子递增的变化-150-100-50050100150分子中碳原子数沸点/℃烯烃的沸点-103.7-47.4-6.33063.393.6234567烯烃的相对密度随碳原子递增的变化0.40000.45000.50000.55000.60000.65000.70000.7500分子中碳原子数相对密度烯烃的相对密度0.56600.51930.59510.64050.67310.6970234567■熔沸点：随着C个数增加，熔沸点逐渐升高C个数相同，支链越多沸点越低■状态：常温下C1~C4、新戊烷气态；4以上为液态或固态■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，但易溶于有机溶剂烷烃和烯烃的物理性质变化规律：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)①只表示烷烃②含碳量最低的.③共价键总数.CH43n+1一、烷烃3.同系物C-C、链状、相差若干CH24.化学性质（1）通常状况下，它们很稳定，跟酸、碱不反应（2）氧化反应，可燃烧，但不能被KMnO4氧化（3）取代反应CH4+2O2CO2+2H2O燃烧现象：淡蓝色火焰注意：X2气体，光照1molCl2——1molH(4)热分解C4H10CH4+C3H6△C4H10C2H4+C2H6△思考：1mol丁烷最多能和几molCl2发生取代反应？※烷烃分子中有多少个H就可以发生多少步取代。思考：CH3CH3与Cl2反应生成几种产物？甲烷的实验室制法[原理]CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3[用品]无水醋酸钠、碱石灰、药匙、铁架台、酒精灯、硬质试管、蒸发皿。回忆：乙烯的结构和性质。⒈分子式：C2H4⒉电子式：⒊结构式：⒋结构简式：－CC－H│HH│HCH2CH2C：C：：：HHHH：：⒌分子构型：乙烯的分子组成与结构两个碳原子和四个氢原子处在同一平面上。乙烯是色气味的气体；溶于水；密度较空气。无稍有难略小乙烯的物理性质（收集方法：排水集气法，不能用排空气集气法。）乙烯的化学性质（较活泼）1、氧化反应：燃烧、被酸性KMnO4氧化2、加成反应：3、加聚反应二、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。丙烯模型CH2=CH2CH3-CH=CH2共面原子数最少为多少，最多为多少？2.单烯烃通式CnH2n(n≥2)3.同系物含一个C=C、链状、相差若干CH24.化学性质（1）氧化反应①燃烧：火焰明亮，冒黑烟。②与酸性KMnO4的作用：使KMnO4溶液褪色区别烷烃和烯烃5CH2＝CH2+12KMnO4+18H2SO410CO2↑+12MnSO4+6K2SO4+28H2O现已知某烯烃的化学式为C5H10，它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物为乙酸和丙酸，你能推测出此烯烃的结构吗？若与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物是二氧化碳和丁酮此烯烃的结构又是怎样的呢？已知：（2）加成反应(与H2、Br2、HX、H2O等)：特别提示：加成反应使有机物的饱和程度增大，加成反应过程中有机物的碳骨架并未改变，这一点对推测有机物的结构很重要。CH2＝CH2+Br2→CH2Br—CH2Br1,2-二溴乙烷(无色液体)氯乙烷CH3－CH3CH3－CH2ClCH3－CH2OHCH2＝CH2+H2催化剂△CH2＝CH2+HClCH2＝CH2+H2O催化剂△催化剂高温高压当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧。具体情况要看反应条件而定！CH3－CH＝CH2+HClCH3－CHCl－CH3思考：丙烯与氯化氢反应后，会生成什么产物呢？试着写出反应方程式：（3）加聚反应练习：书写下列物质加聚的化学方程式。CH2=CHClCH3CH=CHCH2CH3nCH2==CH2催化剂CH2CH2[]n聚乙烯由相对分子质量小的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。聚乙烯的分子很大，相对分子质量可达几万到几十万。聚乙烯是高分子化合物，是造成白色污染的一种塑料。注意：所有高分子化合物都是混合物。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B2.烷烃是烯烃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：①有机物分子式②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。C4H8CH3-CH=CH-CH3CH3-C=CH2CH3二、烯烃5.二烯烃1）通式：两个双键在碳链中的不同位置：C—C=C=C—C①累积二烯烃（不稳定）C=C—C=C—C②共轭二烯烃C=C—C—C=C③孤立二烯烃2）类别：CnH2n-2(n≧4)6.二烯烃代表物：CH2＝CH－CH＝CH2CH2=C-CH=CH2CH32-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6.二烯烃3）化学性质：a、加成反应CH2=CH-CH=CH2+2Br2CH2-CH-CH-CH2BrBrBrBrCH2=CH-CH=CH2+Br21,2-加成CH2-CH-CH=CH2BrBrCH2=CH-CH=CH2+Br21,4-加成CH2-CH=CH-CH2BrBr1，3-丁二烯的1，2-加成和1，4-加成是竞争反应，到底哪一种加成占优势，取决于反应条件。6.二烯烃3）化学性质：b、加聚反应nCH2=CH-CH=CH21,4加聚[CH2-CH=CH-CH2]n聚1，3-丁二烯nCH2=C—CH=CH2CH3[CH2—C=CH—CH2]nCH3催化剂小专题——单体判断单体链节聚合度小专题——单体判断知识回顾烷烃和烯烃的结构与性质烷烃烯烃通式结构特点代表物代表物的结构式和电子式代表物空间构型主要化学性质全部单键，饱和有碳碳双键，不饱和CnH2n+2CnH2nCH2﹦CH2CH4四面体平面构型燃烧氧化、取代氧化、加成、加聚C=CHHCH3CH3C=CCH3CH3HH与CH3与HHCCCH3HHCH3HHHCCHCH3发挥想象——下列两组有机物是否是同一种物质三、烯烃的顺反异构1.定义：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1）具有碳碳双键2）双键两端的碳原子必须连接两个不同的原子或原子团.2.形成条件：Ca'b'Cab例如：下列物质中没有顺反异构的是哪些？A、1，2-二氯乙烯B、1，2-二氯丙烯C、2-甲基-2-丁烯D、2-氯-2-丁烯CCCCCCCCCababbaadddabaaab无顺反异构的类型有顺反异构的类型三、烯烃的顺反异构三、烯烃的顺反异构3.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。高效练习1.写出分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体烯烃的同分异构现象碳链异构位置异构官能团异构顺反异构2.分子式为C5H10的烯烃共有(要考虑顺反异体)()A.5种B.6种C.7种D.8种B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：（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:C●×H●●●●●●C●×H直线型，键角1800空间结构：分子式:C2H2C≡C的键能和键长并不是C-C的三倍，也不是C=C和C—C之和。说明叁键中有二个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。三、炔烃（2）乙炔的制备：■原理：CaC2+2H—OHHC≡CH↑+Ca(OH)2模仿练习1.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．Al4C3水解生成（）B．Mg2C3水解生成（）CH4C3H4实验中常用饱和食盐水代替水，目的：降低水的含量，得到平稳的乙炔气流下列哪种装置可以用来做为乙炔的制取装置?ABCDEFBF能否用启普发生器制取乙炔？因为碳化钙与水反应剧烈，启普发生器不易控制反应；反应放出的热量较多，容易使启普发生器炸裂。反应的产物中还有糊状的Ca(OH)2，它能夹带未反应的碳化钙进入发生器底部,或堵住球型漏斗和底部容器间的空隙,使发生器失去作用。（2）乙炔的制备：■发生装置：固体和液体不加热■净化装置：硫酸铜或氢氧化钠溶液，除去H2S、PH3等气体■收集装置：排水法■性质检验：（3）乙炔的物理性质：纯净的乙炔是无色无味的气体，密度比空气略小，微溶于水，易溶于有机溶剂（4）乙炔的化学性质：①氧化反应a.燃烧氧化2C2H2+5O24CO2+2H2O点燃现象：火焰明亮，伴有大量黑烟注意：点燃之前一定要验纯（2.5%~80%）△H=-2600KJ/mol甲烷、乙烯、乙炔的燃烧淡蓝色火焰，火焰较明亮燃烧火焰明亮，带黑烟燃烧火焰很明亮，带浓烟（4）乙炔的化学性质：①氧化反应b.被氧化剂氧化——使高锰酸钾褪色②加成反应（与X2、H2、HX、H2O等）HC≡CH+Br2→CHBr=CHBrCHBr=CHBr+Br2→CHBr2CHBr2△CH≡CH+HCl催化剂CH2=CHCl（制氯乙烯）△CH≡CH+H2OCH3CHO（制乙醛）乙炔的用途（1）制塑料、合成纤维（2）乙炔水化制乙醛（3）氧炔焰－切割或焊接金属练习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)CH3C四、脂肪烃的来源及其应用脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等石油中含有1--50个碳原子的烷烃和环烷烃1.常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油等2.重油减压分馏可以得到润滑油、凡士林、石蜡。减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原理，使