苏教版高中化学选择性必修3专题3石油化工的基础物质——烃第1单元脂肪烃的性质及应用课件
文档属性
| 名称 | 苏教版高中化学选择性必修3专题3石油化工的基础物质——烃第1单元脂肪烃的性质及应用课件 |
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| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-21 00:00:00 | ||
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文档简介
(共39张PPT)
专题 3 石油化工的基础物质——烃
第一单元 脂肪烃的性质及应用
烷烃的结构和性质
1.烷烃的结构
3.烷烃同系物的物理性质
物理性质 规律 总结
熔点、沸点 随碳原子数的增加而逐渐升高 烷烃的物理性质随分子中碳原子数的增加而呈规律性变化
状态（常温、常压） 随碳原子数的增加由气态逐渐过渡到液态、固态
密度 （1）比水的密度小（碳原子数≤20）
（2）随碳原子数的增加而逐渐增大
溶解性 难溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂
炔烃的结构和性质
1.乙炔——最简单的炔烃
（1）组成和结构
结构特点：乙炔分子中的四个原子在一条直线上。
（2）物理性质：常温常压下，乙炔是无色无臭的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂。
（3）乙炔的实验室制法和性质探究：实验室常用如图所示装置制取乙炔，并验证乙炔的性质。
制备原理
A的作用 除去H2S等杂质气体，防止干扰乙炔化学性质的检验
B中的现象及反应类型 溶液褪色，发生氧化反应
C中的现象及反应类型 溶液褪色，发生加成反应
D处的现象及化学方程式
加聚反应
乙炔与氯化氢在催化剂的条件下发生加成反应，可生成氯乙烯，这是最早生产氯乙烯的方法。在一定条件下，氯乙烯分子间发生加聚反应得到聚氯乙烯，简称PVC。由许多小分子相互加成生成高分子化合物的反应称为加聚反应。
在加聚反应中，通常将用以形成高分子化合物的小分子物质称为单体，将高分子化合物中不断重复的基本结构单元称为链节，将链节的数目称为聚合度。以氯乙烯的加聚反应为例：
脂肪烃与石油化工
1.脂肪烃的来源
目前人类使用的能源中，脂肪烃提供了60％以上，因此，脂肪烃被认为是现代“能源经济”的推进剂。脂肪烃还是最重要的有机化工基础原料。
人类使用石油和天然气的主要目的是获得能源和化工原料。以石油和天然气为原料制造的化学品，统称为石油化工产品。
（1）石油
石油是一种黄绿色至黑褐色的黏稠液体，主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物，其中还含有少量不属于烃的物质。石油的组成成分随产地不同有所不同，黑龙江出产的石油以烷烃为主；新疆、辽宁和山东出产的石油主要由链烷烃和环烷烃组成；台湾出产的石油则以芳香烃为主。
石油经过各种加工过程，可制得汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等石油产品，并可为塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、化肥等产品提供丰富的原料。
（2）天然气
天然气的主要成分为甲烷，不同产地的天然气成分差别也较大。四川的天然气中甲烷的含量高达95％以上，而有些地区的天然气中则含有较多的乙烷、丙烷、丁烷等，甲烷只占85％左右。
2.石油的加工及主要产品
加工方式 主要产品
分馏 常压分馏 石油气、汽油、煤油、轻柴油等，未被蒸发的物质为重油
减压分馏 重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等，未被汽化的剩余物质为沥青
裂化 热裂化、催化裂化 轻质油
裂解（深度裂化） 气态烯烃
催化重整 轻质油、芳香烃
加氢裂化 轻质油
2.烷烃的性质
溶解性 可燃性 与酸性高锰酸钾溶液
难溶于水 可燃 不反应
与溴的四氯化碳溶液 与强酸、强碱溶液 与氯气（光照条件下）
不反应 不反应 取代反应
（2025 天津四十七中高一期中）已知链状烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍。
（1）烷烃A的分子式为 。
链状烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍，则A的相对分子质量M＝36×2＝72，由于链状烷烃的通式是CnH2n＋2，14n＋2＝72，解得n＝5，所以链状烷烃A的分子式为C5H12。
C5H12
（2）写出A可能存在的结构简式： 。
烷烃A的分子式是C5H12，可能存在的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）CH2CH3、C（CH3）4。
CH3CH2CH2CH2CH3、 CH3CH（CH3）CH2CH3、C（CH3）4
（3）已知：A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种。
①B与Cl2发生反应生成一氯代物的化学方程式为 。
②B完全燃烧的化学方程式为 。
A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种，说明物质B分子中只有一种化学环境的H原子。CH3CH2CH2CH2CH3分子有三种不同化学环境的H原子；CH3CH（CH3）CH2CH3分子有四种不同化学环境的H原子；C（CH3）4分子只有一种化学环境的H原子，故物质B是C（CH3）4。
烯烃的结构和性质
1.烯烃的性质
2.烯烃的顺反异构
（1）形成条件
对于结构 ，需满足双键两端的碳原子均连接两个不同的原子或原子
团。即a′≠b′，a≠b。
（2）产生原因：通过碳碳双键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转，导致其空间排列方式不同，产生顺反异构现象。
3.烯烃的氧化反应
（1）多种氧化剂可以氧化烯烃，如臭氧、酸性高锰酸钾等。氧化规律如下：
KMnO4（H＋）
①O3
②Zn/H2O
（2024 江苏南京一中高二期中）有机物X的键线式为 。下列说法不正确的是（ ）
A.X的化学式为C8H8
B.有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，则Y的结构简式为
C.X使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色的原理不同
D.X与足量的H2在一定条件下反应可生成饱和烃Z，Z的一氯代物有4种
根据X的键线式可知，其化学式为C8H8，A正确；X的不饱和度为5，Y是X的同分异构体，具有相同的分子式，且属于芳香烃，即含有苯环，苯环的不饱和度为4，则支链的不饱和度为1，故Y的结构简式为 ，B正确；X使酸性高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化反应，使溴水褪色发生的是加成反应，原理不同，C正确；X与足量的H2在一定条件下反应可生成饱和烃Z，Z的键线式为 ，有2种不同化学环境的氢原子，一氯代物有2种，D错误。
D
解答本题的思维流程
提取关键点 （1）键线式；（2）同分异构体；（3）酸性高锰酸钾溶液；（4）一氯代物
转化知识点 （1）拐点、端点都是碳原子，短线为碳碳键，根据1个碳原子形成4个共价键确定氢原子个数；（2）分子式相同，结构不同；（3）具有强氧化性；（4）等效氢种类
排除障碍点 有机物X是对称的，与H2反应生成的饱和烃Z也是对称的，都只有2种不同化学环境的氢原子
专题 3 石油化工的基础物质——烃
第一单元 脂肪烃的性质及应用
烷烃的结构和性质
1.烷烃的结构
3.烷烃同系物的物理性质
物理性质 规律 总结
熔点、沸点 随碳原子数的增加而逐渐升高 烷烃的物理性质随分子中碳原子数的增加而呈规律性变化
状态（常温、常压） 随碳原子数的增加由气态逐渐过渡到液态、固态
密度 （1）比水的密度小（碳原子数≤20）
（2）随碳原子数的增加而逐渐增大
溶解性 难溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂
炔烃的结构和性质
1.乙炔——最简单的炔烃
（1）组成和结构
结构特点：乙炔分子中的四个原子在一条直线上。
（2）物理性质：常温常压下，乙炔是无色无臭的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂。
（3）乙炔的实验室制法和性质探究：实验室常用如图所示装置制取乙炔，并验证乙炔的性质。
制备原理
A的作用 除去H2S等杂质气体，防止干扰乙炔化学性质的检验
B中的现象及反应类型 溶液褪色，发生氧化反应
C中的现象及反应类型 溶液褪色，发生加成反应
D处的现象及化学方程式
加聚反应
乙炔与氯化氢在催化剂的条件下发生加成反应，可生成氯乙烯，这是最早生产氯乙烯的方法。在一定条件下，氯乙烯分子间发生加聚反应得到聚氯乙烯，简称PVC。由许多小分子相互加成生成高分子化合物的反应称为加聚反应。
在加聚反应中，通常将用以形成高分子化合物的小分子物质称为单体，将高分子化合物中不断重复的基本结构单元称为链节，将链节的数目称为聚合度。以氯乙烯的加聚反应为例：
脂肪烃与石油化工
1.脂肪烃的来源
目前人类使用的能源中，脂肪烃提供了60％以上，因此，脂肪烃被认为是现代“能源经济”的推进剂。脂肪烃还是最重要的有机化工基础原料。
人类使用石油和天然气的主要目的是获得能源和化工原料。以石油和天然气为原料制造的化学品，统称为石油化工产品。
（1）石油
石油是一种黄绿色至黑褐色的黏稠液体，主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物，其中还含有少量不属于烃的物质。石油的组成成分随产地不同有所不同，黑龙江出产的石油以烷烃为主；新疆、辽宁和山东出产的石油主要由链烷烃和环烷烃组成；台湾出产的石油则以芳香烃为主。
石油经过各种加工过程，可制得汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等石油产品，并可为塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、化肥等产品提供丰富的原料。
（2）天然气
天然气的主要成分为甲烷，不同产地的天然气成分差别也较大。四川的天然气中甲烷的含量高达95％以上，而有些地区的天然气中则含有较多的乙烷、丙烷、丁烷等，甲烷只占85％左右。
2.石油的加工及主要产品
加工方式 主要产品
分馏 常压分馏 石油气、汽油、煤油、轻柴油等，未被蒸发的物质为重油
减压分馏 重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等，未被汽化的剩余物质为沥青
裂化 热裂化、催化裂化 轻质油
裂解（深度裂化） 气态烯烃
催化重整 轻质油、芳香烃
加氢裂化 轻质油
2.烷烃的性质
溶解性 可燃性 与酸性高锰酸钾溶液
难溶于水 可燃 不反应
与溴的四氯化碳溶液 与强酸、强碱溶液 与氯气（光照条件下）
不反应 不反应 取代反应
（2025 天津四十七中高一期中）已知链状烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍。
（1）烷烃A的分子式为 。
链状烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍，则A的相对分子质量M＝36×2＝72，由于链状烷烃的通式是CnH2n＋2，14n＋2＝72，解得n＝5，所以链状烷烃A的分子式为C5H12。
C5H12
（2）写出A可能存在的结构简式： 。
烷烃A的分子式是C5H12，可能存在的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）CH2CH3、C（CH3）4。
CH3CH2CH2CH2CH3、 CH3CH（CH3）CH2CH3、C（CH3）4
（3）已知：A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种。
①B与Cl2发生反应生成一氯代物的化学方程式为 。
②B完全燃烧的化学方程式为 。
A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种，说明物质B分子中只有一种化学环境的H原子。CH3CH2CH2CH2CH3分子有三种不同化学环境的H原子；CH3CH（CH3）CH2CH3分子有四种不同化学环境的H原子；C（CH3）4分子只有一种化学环境的H原子，故物质B是C（CH3）4。
烯烃的结构和性质
1.烯烃的性质
2.烯烃的顺反异构
（1）形成条件
对于结构 ，需满足双键两端的碳原子均连接两个不同的原子或原子
团。即a′≠b′，a≠b。
（2）产生原因：通过碳碳双键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转，导致其空间排列方式不同，产生顺反异构现象。
3.烯烃的氧化反应
（1）多种氧化剂可以氧化烯烃，如臭氧、酸性高锰酸钾等。氧化规律如下：
KMnO4（H＋）
①O3
②Zn/H2O
（2024 江苏南京一中高二期中）有机物X的键线式为 。下列说法不正确的是（ ）
A.X的化学式为C8H8
B.有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，则Y的结构简式为
C.X使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色的原理不同
D.X与足量的H2在一定条件下反应可生成饱和烃Z，Z的一氯代物有4种
根据X的键线式可知，其化学式为C8H8，A正确；X的不饱和度为5，Y是X的同分异构体，具有相同的分子式，且属于芳香烃，即含有苯环，苯环的不饱和度为4，则支链的不饱和度为1，故Y的结构简式为 ，B正确；X使酸性高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化反应，使溴水褪色发生的是加成反应，原理不同，C正确；X与足量的H2在一定条件下反应可生成饱和烃Z，Z的键线式为 ，有2种不同化学环境的氢原子，一氯代物有2种，D错误。
D
解答本题的思维流程
提取关键点 （1）键线式；（2）同分异构体；（3）酸性高锰酸钾溶液；（4）一氯代物
转化知识点 （1）拐点、端点都是碳原子，短线为碳碳键，根据1个碳原子形成4个共价键确定氢原子个数；（2）分子式相同，结构不同；（3）具有强氧化性；（4）等效氢种类
排除障碍点 有机物X是对称的，与H2反应生成的饱和烃Z也是对称的，都只有2种不同化学环境的氢原子