高中化学选修五-脂肪烃

甲烷乙烯甲烷和乙烯结构式电子式分子式甲烷乙烯CH4甲烷和乙烯结构式电子式分子式C2H4HHH:C::C:H‥‥空间结构特点甲烷乙烯正四面体取代特征反应平面结构加成分子中碳原子数相对密度2468101214160.60.40.20分子中碳原子数相对密度2468101214160.60.40.20沸点℃分子中碳原子数246810121416200100500-100沸点℃分子中碳原子数246810121416200100500-100烷烃烷烃烯烃烯烃1.同系物物性递变规律一、烷烃和烯烃结论：随着分子中碳原子数的递增,烷烃和烯烃同系物的沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下状态由气态到液态到固态。原因：对于结构相似的物质(分子晶体)来说,分子间作用力随相对分子质量的增大而逐渐增大；导致物理性质上的递变…2.烷烃CnH2n+21）通式：CH4CH2CH3CH3CH3CH2CH3……CH2CH22）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。一、烷烃和烯烃3）物理性质：随着分子中碳原子数的增多，烷烃同系物的物理性质呈现规律性变化，即熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大。注意：①所有烷烃均难溶于水，密度均小于1。②常温下烷烃的状态：C1～C4气态（新戊烷常温常压为气体）；C5～C16液态；C17以上为固态。③同碳原子数的烷烃，支链越多，熔沸点越低。3.烯烃1）通式：CnH2n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。C2H4CH2C3H6CH2CH2C4H8…2）物理性质：随着分子中碳原子数的增多，烯烃同系物的物理性质呈现规律性变化，即熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大。3.烯烃4.烷烃、烯烃的化学性质分子结构相似的物质在化学性质上也相似甲烷、乙烯的化学性质怎样?4.烷烃、烯烃的化学性质分子结构相似的物质在化学性质上也相似甲烷、乙烯的化学性质怎样?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。烷烃的化学性质：2.氧化反应燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O燃烧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4.热分解C4H10△C4H10△CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4Cl2Cl2Cl2Cl2C2H4+C2H6CH4+C3H6（2）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!乙烯的化学性质:1）氧化反应（1）将乙烯气体点燃：化学反应方程式：CH2=CH2+3O2点燃2CO2+2H2O2）加成反应将乙烯气体通入溴水溶液中，可以见到溴的红棕色很快褪去，说明乙烯与溴发生反应。CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br:H2H2OHXX22）加成反应将乙烯气体通入溴水溶液中，可以见到溴的红棕色很快褪去，说明乙烯与溴发生反应。HHHCC+HBrBrHHHCCHBrBr1，2-二溴乙烷由小分子生成高分子化合物的反应叫聚合反应。3）聚合反应（加聚反应）简写为：简写为：单体链节聚合度丙烯合成聚丙烯的化学反应方程式nCH2=CH-CH3CH3催化剂丙烯合成聚丙烯的化学反应方程式[CH2-CH]n练习：找出下列高聚物的单体1)[CH2-CH]nC6H52)[CH2-CH=C-CH2]nCl3)[CH2-CH2-CH-CH2]nCl[CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2]n4)OO5)—C—C—O—CH2CH2—O—==[]n确定加聚物的单体方法：将主链上的单键变成双键，双键变成单键，断开超过四价的碳原子间的共价键即得加聚产物的单体。如：1）、2）、3）、4）。5.二烯烃1）通式：CnH2n-2两个双键在碳链中的不同位置：C—C=C=C—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：+Cl2ClCl1，2—加成a.加成反应Cl+Cl2Cl1，4—加成3）化学性质：+Cl2ClCl1，2—加成a.加成反应Cl+Cl2Cl1，4—加成b.加聚反应3）化学性质：nCH2=C—CH=CH2CH3[CH2—C=CH—CH2]nCH3催化剂nCH2=C—CH=CH2CH3nCH2=C—CH=CH2CH3[CH2—C=CH—CH2]nCH3[CH2—C=CH—CH2]nCH3催化剂C=CHHCH3CH3C=CCH3CH3HH顺-2-丁烯反-2-丁烯2-丁烯两个顺反异构体：二、烯烃的顺反异构顺反异构：立体异构的一种，由于双键不能自由旋转引起的，一般指烯烃的双键。顺式异构体：两个相同的原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体。反式异构体：两个相同的原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体。二、烯烃的顺反异构二、烯烃的顺反异构产生顺反异构体的条件：Ca'b'Cab1.具有碳碳双键2.组成双键的每个碳原子必须连接两个不同的原子或原子团.即a’b’，ab。反-2-丁烯顺-2-丁烯CH3HC=CH3CCH3C=CH2CH3HCH3HC=CH3CHCH2=CH-CH2-CH3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练习：下列物质中存在顺反异构的是（）A．1，2-二氯乙烯B．丙烯C．2-甲基-2-丁烯D．2-氯-2-丁烯AD二、炔烃1.分子的结构乙炔空间结构：结构简式结构式电子式一个碳碳三键链状二、炔烃1.分子的结构H—C≡C—HHCCHCH≡CH或HC≡CH直线型，键角1800乙炔空间结构：结构简式结构式电子式一个碳碳三键链状球棍模型比例模型2.实验室制取1）原料：CaC2与H2O2）原理：3）装置：4）收集方法：5）净化：CaC2＋2H2OC2H2+Ca(OH)2CaC2＋2H2OC2H2+Ca(OH)2下列那种装置可以用来做为乙炔的制取装置?ABCDEF1、实验中为什么要采用分液漏斗？2、实验中采用块状CaC2和饱和食盐水，为什么？ABCDEF√√1、实验中为什么要采用分液漏斗？2、实验中采用块状CaC2和饱和食盐水，为什么？下列那种装置可以用来做为乙炔的制取装置?2.乙炔的实验室制取1）原料：CaC2与H2O2）原理：3）装置：4）收集方法：5）净化：固、液反应，不加热装置CaC2＋2H2OC2H2+Ca(OH)2CaC2＋2H2OC2H2+Ca(OH)22.乙炔的实验室制取1）原料：CaC2与H2O2）原理：3）装置：4）收集方法：5）净化：固、液反应，不加热装置排水法通入硫酸铜溶液CaC2＋2H2OC2H2+Ca(OH)2CaC2＋2H2OC2H2+Ca(OH)2（2）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。（1）反应装置不能用启普发生器，改用广口瓶和分液漏斗因为：a碳化钙与水反应较剧烈，难以控反制应速率；b反应会放出大量热，如操作不当，会使启普发生器炸裂。实验说明：（3）制取时在导气管口附近塞入少量棉花目的：为防止产生的泡沫涌入导管。（4）纯净的乙炔气体是无色无味的气体。用电石和水反应制取的乙炔，常闻到有恶臭气味，是因为在电石中含有少量硫化钙、砷化钙、磷化钙等杂质，跟水作用时生成H2S、ASH3、PH3等气体有特殊的气味所致。3.乙炔的化学性质：（1）可燃性：2C2H2+5O2点燃4CO2+2H2O（液）甲烷、乙炔的燃烧乙烯、3.乙炔的化学性质：火焰明亮，并伴有浓烟。（2）乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色。（1）可燃性：2C2H2+5O2点燃4CO2+2H2O（液）3.乙炔的化学性质：（2）乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色。（3）加成反应CHCH+Br2CHBr=CHBrCHBr=CHBr+Br2CHBr2―CHBr2火焰明亮，并伴有浓烟。（1）可燃性：2C2H2+5O2点燃4CO2+2H2O（液）CH2=CHClCHCH+HCl催化剂nCH2=CHCl加温、加压催化剂CH2CHCln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。1.组成元素：2.组成物质：3.物质状态：三、脂肪烃的来源及应用－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)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裂化和裂解不同点：目的不同条件不同原料不同裂化：重油、石蜡等裂解：石油的分馏产品(包括石油气)相同点：大分子生成小分子裂化和裂解能否用裂化汽油萃取溴水中的溴单质？能否用裂化汽油萃取溴水中的溴单质？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裂化和裂解催化重整异构化：芳构化：直链→支链直链→苯环根据以上数据推断丙烷的沸点可能是（）A.约-40ºCB.低于-162ºCC.低于-89ºCD.高于+36ºC2.制取氯乙烷的最好方法是（）A.乙烷和氯气反应B.乙烯和氯气反应C.乙烯和氯化氢反应D.乙炔和氯化氢反应1.下列烷烃的沸点是：巩固练习：+36ºC-1ºC-89ºC-162ºC沸点戊烷丁烷乙烷甲烷物质2.制取氯乙烷的最好方法是（）A.乙烷和氯气反应B.乙烯和氯气反应C.乙烯和氯化氢反应D.乙炔和氯化氢反应1.下列烷烃的沸点是：A巩固练习：根据以上数据推断丙烷的沸点可能是（）A.约-40ºCB.低于-162ºCC.低于-89ºCD.高于+36ºC+36ºC-1ºC-89ºC-162ºC沸点戊烷丁烷乙烷甲烷物质1.下列烷烃的沸点是：A巩固练习：C根据以上数据推断丙烷的沸点可能是（）A.约-40ºCB.低于-162ºCC.低于-89ºCD.高于+36ºC2.制取氯乙烷的最好方法是（）A.乙烷和氯气反应B.乙烯和氯气反应C.乙烯和氯化氢反应D.乙炔和氯化氢反应+36ºC-1ºC-89ºC-162ºC沸点戊烷丁烷乙烷甲烷物质3.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.HCl4.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3.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.HCl4.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D3.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.HCl4.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DB5.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AD5.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()A.石油气B.甲烷C.汽油D.乙醇6.7.CDAC8.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个碳原子一定在同一平面上D．6个碳原子不可能都在同一平面上BC脂肪烃的结构烷烃C