高一化学必修2必修二第三章第二节

第二节来自石油和煤的两种基本化工原料回忆：什么是饱和烃（烷烃）以及烷烃的通式烃分子中的碳原子之间只以结合,剩余价键均与原子结合,使每个碳原子的化合价都已达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃,也称为烷烃。烷烃通式：。CnH2n+2（n≥1整数）单键氢烯烃通式为CnH2n（n≥2整数）含有C=C或C≡C的烃叫不饱和烃含有C=C的烃叫做烯烃。烯烃是不饱和烃，乙烯是最简单的烯烃。从煤和石油中不仅可以得到多种常用燃料，而且可以从中获得大量的基本化工原料，其中，从石油中获得乙烯，已成为生产乙烯的主要途径；从石油或煤焦油中还可以获得苯等其他有机化工原料。石油的成份主要含碳、氢两元素，是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物。大部分是液态烃，同时溶有少量的气态烃、固态烃。无固定的沸点.乙烯的用途乙烯被称为“石化工业之母”，乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。2007年我国的乙烯产量超过1000万吨,稳居世界第二位。小资料乙烯可催熟果实为了促进香蕉和青橘子成熟，可在密封袋子中放一些成熟的苹果，但有时为了延长果实和花朵的寿命，或是方便运输，人们常在袋子里放入浸过高锰酸钾溶液的硅土。①石蜡油：17个C以上的烷烃混合物②碎瓷片：催化剂、调节温度③加热后将生成气体通入酸性高锰酸钾溶液中:④生成的气体通入溴的四氯化碳溶液⑤点燃气体探究:石蜡油的分解实验紫红色褪为无色褪为无色结论:石蜡油分解的产物中含有与烷烃性质不同的烃。火焰明亮，并伴有黑烟。六个原子共面6个原子共平面，键角120°，平面型分子•分子式电子式•结构式结构简式C2H4HHH:C::C:H....HHH-C=C-H||CH2=CH2结构式结构简式CCCHHHHCH2CH21200CH2CH2二、乙烯的性质乙烯是色气味的气体；（“易”或“难”）溶于水；易溶于有机溶剂,密度较空气。无稍有难略小乙烯的物理性质乙烯分子内碳碳双键的键能（615KJ/mol）小于碳碳单键键能（348KJ/mol）的二倍，说明其中有一条碳碳键键能小，容易断裂。所以，乙烯的化学性质比较活泼。(1)、氧化反应：C2H4+3O2→2CO2+2H2O点燃①燃烧：②被酸性高锰酸钾溶液氧化：3、乙烯的化学性质：火焰明亮且伴有黑烟酸性高锰酸钾溶液褪色。鉴别乙烯和烷烃现象:比烷烃活泼乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳，所以烷烃中混有乙烯，不能用高锰酸钾除掉。规律：含碳量越高，黑烟越大溴水或溴的CCl4溶液褪色现象：实验:把乙烯通入到溴水或溴的四氯化碳溶液中,观察实验现象.(鉴别乙烯和烷烃)CHHCHHBrBr+CCHHHHBrBr1,2-二溴乙烷反应实质：C=C断开一个,2个Br分别直接与2个价键不饱和的C结合我是溴分子反应实质乙烯溴分子1，２－二溴乙烷1，2-二溴乙烷溴水或溴的CCl4溶液褪色现象：无色液体实验:把乙烯通入到溴的溴水或四氯化碳溶液中,观察实验现象.有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做加成反应。(2)加成反应：(鉴别乙烯和烷烃)CH2=CH2+Br2CH2BrCH2BrCH2=CH2+H2CH3CH3(乙烷)催化剂△CH3CH2Cl(氯乙烷)CH2=CH2+HCl催化剂CH2=CH2+H—OHCH3CH2OH(乙醇)催化剂高温高压乙烯与氢气在催化剂加热的条件下反应乙烯与氯化氢在催化剂加热条件下反应乙烯与水在催化剂高温高压的条件下反应乙烯分子之间相互加成可以聚合得到聚乙烯。工业乙烯水化法制乙醇3.聚合反应定义: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在聚合反应中,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的分子,这样的聚合反应同时也是加成反应,所以这种聚合反应又叫做加成聚合反应,简称加聚反应.nCH2=CH2[CH2-CH2]n催化剂CH2=CH2氧化加成聚合使酸性高锰酸钾溶液褪色2CO2+2H2OH2NiBr2HClH2O催化剂、加温、加压CH3—CH3CH2Br—CH2BrCH3—CH2ClCH3—CH2OH[CH2—CH2]n总结乙烯的化学性质四、用途：(1)有机化工原料,制聚乙烯塑料、乙醇等(2)植物生长调节剂，水果的催熟剂(3)________的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。乙烯分子式CH4(烷烃)C2H4(烯烃)通式结构燃烧通入酸性KMnO4溶液通入Br2水或Br2的CCl4溶液含有C=C烷烃只含碳碳单键火焰明亮并伴有黑烟生成CO2和H2O淡蓝色火焰生成CO2和H2O不反应,无现象不反应,无现象褪色,发生加成反应褪色,发生氧化反应小结:CnH2n（n≥2整数）CnH2n+2（n≥1整数）练习:1、能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂是()A.溴水B.酸性高锰酸钾溶液C.苛性钠溶D.四氯化碳溶液2、制取一氯乙烷最好采用的方法是()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.乙烷和氯化氢反应ABC16.写出下列聚合反应的方程式.nCH2=CHCl催化剂氯乙烯Cl[CH2—CH]n聚氯乙烯nCH2=CH-CH3催化剂CH3[CH2—CH]n聚丙烯浓硫酸和酒精的用量配比：体积比约为3:1浓硫酸和酒精浓硫酸在反应中起什么作用？脱水剂和催化剂1、药品：2、原理：乙烯的实验室制法发生分子内脱水生成乙烯3、制备装置液+液气△思考：1、碎瓷片的作用？防止爆沸2、迅速升温至1700C目的？3、温度计水银球所在的位置？温度计的水银球必须伸入液面以下，因为温度计指示的是反应温度。4、能否用排空气法收集乙烯？不能，因为乙烯的密度与空气的密度接近。5、实验结束是先撤酒精灯还是先撤导管？先撤导管，防止倒吸。1400C乙醇会发生分子间脱水生成副产品乙醚。6、加热过程中混合液颜色如何变化？溶液由无色变成棕色最后变成黑色。原因是浓硫酸使酒精脱水碳化2H2SO4+C2H5OH2SO2↑+2C+5H2O△7、加热时间过长，还会产生有刺激性气味的气体，为什么？浓硫酸具有强氧化性，可以与生成的碳反应。C+2H2SO4（浓）==CO2↑+2SO2↑+2H2O△二、烯烃(单烯烃)1、概念：分子里含有碳碳双键的不饱和链烃2、烯烃的通式：CnH2n(n≥2)同环烷烃通式3、烯烃同系物的物理性质（1）常温下，C2—C4为气体，C5—C18为液体，C18以上为固体；（2）烯烃的熔沸点随碳原子数增多，相对分子质量增大，熔沸点逐渐升高；（3）烯烃的密度随着碳原子数增多，逐渐增大。4、烯烃的化学性质（1）氧化反应①燃烧：②与酸性KMnO4溶液反应：能使酸性KMnO4溶液褪色。（2）加成反应（3）加聚反应问：乙烯、丙烯1：1混合所得的加聚反应产物有几种？第二节来自石油和煤的两种基本化工原料苯MichaelFaraday(1791-1867)1825年，英国科学家法拉第在煤气灯中首先发现苯，并测得其含碳量，确定其最简式为CH；1834年，德国科学家米希尔里希制得苯，并将其命名为苯；之后，法国化学家日拉尔等确定其相对分子质量为78，苯分子式为。C6H6苯的发现1.苯的物理性质（色、态、味、密度、熔点、沸点、溶解性、特性）（1）.无色，有特殊气味的液体（2）.密度小于水（3）.不溶于水,易溶有机溶剂（4）.熔点5.5℃,沸点80.1℃（5）.易挥发（密封保存）（6）.有毒CCCCCCHHHHHH苯的分子结构：凯库勒式苯的结构：苯的结构简式：C-C1.54×10-10mC=C1.33×10-10m结构特点：a、平面正六边形结构b、碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。【实验3-1】在分别盛有溴水和酸性高锰酸钾溶液的试管中各加入少量苯，用力振荡，静止，观察现象。0.5ml溴水1ml苯1ml苯0.5mlKMnO4(H+)溶液上层(苯层),无色下层(水层）振荡振荡（）苯层（）水层结论：苯与酸性高锰酸钾、溴水都不反应，由此说明苯中不存在与乙烯相同的双键紫色上层橙红色下层无色萃取1、下列关于苯分子结构的说法中，错误的是（）A、各原子均位于同一平面上，6个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构。B、苯环中含有3个C-C单键，3个C=C双键C、苯环中碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。D、苯分子中各个键角都为120oB性质苯的特殊性质饱和烃不饱和烃取代反应加成反应2、苯的化学性质结构苯的特殊结构1、氧化反应:2C6H6+15O212CO2+6H2O点燃火焰明亮并带有浓烟注意:苯易燃烧,但不能被酸性KMnO4溶液氧化①溴代反应a、反应原理：b、反应装置：c、反应现象：（2）取代反应导管口有白雾，锥形瓶中滴入AgNO3溶液，出现浅黄色沉淀；（有HBr生成）烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中，烧杯底部出现油状的褐色液体。（溶有溴的溴苯、可用NaOH溶液除溴杂质）无色液体，密度大于水②硝化反应纯净的硝基苯：无色而有苦杏仁气味的油状液体，不溶于水，密度比水大。硝基苯蒸气有毒性。a、如何混合浓硫酸和硝酸的混合液？一定要将浓硫酸沿器壁缓缓注入浓硝酸中，并不断振荡使之混合均匀。b、本实验应采用何种方式加热？水浴加热，便于控制温度。硝基苯苯的硝化实验装置图苯分子中的氢原子被－NO2所取代的反应叫做硝化反应硝基:－NO2(注意与NO2、NO2－区别）注意：①浓硝酸和浓硫酸的混合酸要冷却到50─60℃以下，再慢慢滴入苯，边加边振荡，因为反应放热，温度过高，苯易挥发，且硝酸也会分解，同时苯和浓硫酸在70~80℃时会发生反应。②什么时候采用水浴加热？需要加热，而且温度一定要控制在100℃以下，均可采用水浴加热。如果超过100℃，还可采用油浴、沙浴加热。③温度计的位置，必须放在悬挂在水浴中。③磺化反应磺酸基中的硫原子和苯环直接相连的吸水剂和磺化剂（磺酸基：—SO3H）苯磺酸磺化反应的原理：条件＿＿＿＿＿＿磺酸基与苯环的连接方式：浓硫酸的作用：（3）加成反应注意：苯不能与溴水发生加成反应(但能萃取溴而使水层褪色)，说明它比烯烃、炔烃难进行加成反应。跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷：苯的特殊结构苯的特殊性质饱和烃不饱和烃取代反应加成反应性质小结：难氧化、易取代、可加成。(四)苯的用途苯洗涤剂聚苯乙烯塑料溶剂增塑剂纺织材料消毒剂染料烷烃烯烃苯与Br2作用Br2试剂反应条件反应类型与酸性KMnO4作用点燃现象结论纯溴溴水纯溴光照取代加成催化剂取代现象结论不褪色褪色不褪色不被酸性KMnO4溶液氧化易被酸性KMnO4溶液氧化苯不被酸性KMnO4溶液氧化淡蓝色火焰，无烟火焰明亮，有黑烟火焰明亮，有浓烟含碳量低含碳量较高含碳量高分子中含有一个或多个苯环的烃。CH3－CH3－CH3CH3－CH3CH3CH3甲苯邻二甲苯间二甲苯对二甲苯芳香族化合物：分子中含有一个或多个苯环的化合物。芳香烃：1、概念：具有苯环（1个）结构，且在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物。2、通式：CnH2n-6(n≥6)注意：苯环上的取代基必须是烷基。判断：下列物质中属于苯的同系物的是（）ＡＢＣＤＥＦCF五、苯的同系物3、苯的同系物的化学性质(1)取代反应：TNT—CH3对苯环的影响使取代反应更易进行CH3+3HO--NO2CH3NO2NO2O2N+3H2O浓硫酸(2)加成反应CH3+3H2Ni△CH3(3)氧化反应⑴可燃性⑵可使酸性高锰酸钾褪色CHCOOHKMnO4（H+）思考：如何鉴别苯及其苯的同系物？㈡各类烃的结构特点和主要化学性质1.易取代(卤代、硝化）2.较难加成（加H2）3.氧化反应（燃烧）1.加成反应（加H2、X2、HX、H2O）2.氧化反应[燃烧；被KMnO4(H+)氧化]3.加聚反应含有C＝C键1.稳定:通常情况下不与强酸、强碱、强氧化剂反应2.取代反应（卤代）3.氧化反应（燃烧）4.加热分解仅含C－C单键芳香烃烯烃烷烃主要性质结构特点类别含有苯环()练习一与ClClClCl____(是，不是)同一种物质，理由是____________________________是苯环的碳碳键完全相同。