选修五第二章第一节 脂肪烃 课件(55张)

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名称 选修五第二章第一节 脂肪烃 课件(55张)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2020-02-21 09:04:18

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(共55张PPT)
第二章 烃和卤代烃

第一节 脂肪烃
第1课时
烷烃和烯烃
高中化学人教版 选修五
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链状烃
碳和碳之间的连接呈链状,包括烷烃、烯烃、 炔烃、二烯烃等。
环状烃
脂环烃
芳香烃
分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物
链烃
脂肪烃

分子中含有碳环的烃
按碳的骨架给烃分类?
脂肪烃?
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*
什么是脂肪烃?
具有脂肪族化合物基本属性的碳氢化合物叫做脂肪烃。
脂肪烃便成为除芳香烃以外的所有烃的总称。
脂链烃和它的衍生物总称为脂肪族化合物,
脂环烃及它的衍生物总称脂环族化合物。

自然界中的脂肪烃较少,但其衍生物则广泛存在,而且与生命有极密切的关系。如:樟脑—常用驱虫剂、 麝香— 常用中草药和冰片。
一、组成和结构
类型 烷烃 烯烃
组成元素 C、H C、H
结构特点 全部单键,饱和链烃 有碳碳双键,不饱和
通式 CnH2n+2 CnH2n
实例 CH3CH3 CH2=CH2
二、物理性质
状态
沸点
密度
气态 → 液态 → 固态
n≤4
5≤n≤16
n≥17
逐渐升高
逐渐增大(但均小于水)
溶解性
均难溶于水,易溶于有机溶剂
随碳原子数n递增,有如下规律:
学法 P17 熔、沸点变化规律
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注意:
1、所有的烃都是无色物质,均难溶于水而易溶于苯、乙醚等有机溶剂。密度均小于1。
2、常温下烷烃的状态:
C1~C4气态; C5~C16液态; C17以上为固态。
3、新戊烷常温为气态
4 、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。
5、分子式相同的烃,支链越多,熔沸点越低。
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【练习】
1、由沸点数据:甲烷-146℃,乙烷-89℃,丁烷-0.5℃,戊烷36℃可以判断丙烷的沸点可能是( )
A.高于-0.5℃ B.约是+30℃
C.约是-40℃ D.低于-89℃

2、下列烷烃沸点最高的是( )
A.CH3CH2CH3 B.CH3CH2CH2CH3
C.CH3(CH2)3CH3 D.(CH3)2CHCH2CH3
C
C
三、烷烃的化学性质
1. 稳定性
不与强酸、强碱反应,不使KMnO4(H+)溶液和溴水褪色。
2. 氧化反应


3. 取代反应

在光照条件下,与X2发生取代反应。
有机物分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。
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*
取代反应
(应用于石油的催化裂化)
请写出乙烷、丙烷与氯气光照条件下的反应。
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四、(单)烯烃
通式:
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。
请书写出乙烯分子的电子式和结构式?
书写注意事项:
正:CH2=CH2 H2C=CH2
误:CH2CH2
四、烯烃的化学性质
(1) 氧化反应
a. 燃烧:火焰明亮且伴有黑烟


b. 使酸性KMnO4溶液褪色
c. 催化氧化
有机物的含碳量越高,火焰越明亮,黑烟越浓。
*
*
其它烯烃氧化反应
R—CH=CH2 R—COOH + CO2
使酸性KMnO4 溶液褪色
(2) 加成反应(与H2、Br2、HX、H2O等):
有机物分子中的不饱和碳原子(双键或三键等)与其它原子或原子团直接结合生成新的物质的反应。
1,2-二溴乙烷
无色难溶于水的液体
*
*
使溴水褪色

大量实验事实表明:凡是不对称结构的烯烃和酸(HX)加成时,酸的负基(X-)主要加到含氢原子较少的双键碳原子上,这称为马尔科夫尼科夫规则,也就是马氏规则。
主产物
课堂练习
3. 写出下列反应的方程式
CH3CH2Cl
CH2=CH2 + HCl
CH2=CH2 + H2O
CH3CH2OH
CH2=CHCH3 + HCl
CH2=CHCH3 + H2O
马氏规则:氢上加氢


*
*
(3)加聚反应:
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。
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分子,这样的聚合反应同时也是加成反应,所以这样聚合反应又叫做加聚反应。
烷烃和烯烃
*
*
简写为:
单体
链节
聚合度
由小分子生成高分子化合物的反应叫聚合反应。
烷烃和烯烃
加聚反应
通过加成反应聚合成高分子化合物的反应。
nCH2=CH2
*
*
CnH2n-2 (n≧4)
代表物:
1,3-丁二烯  CH2=CH-CH=CH2
(2)通式:
2-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?最多可以有多少个原子在同一平面上?
(1)概念:含有两个碳碳双键(C=C)的不饱和链烃。
二烯烃
*
*
两个双键在碳链中的不同位置:
C—C=C=C—C ①累积二烯烃(不稳定)
C=C—C=C—C ②共轭二烯烃
C=C—C—C=C ③孤立二烯烃
(3)类别:
*
*
(4)二烯烃的化学性质
氧化、加成、加聚
与烯烃相似:
【思考】当1molCH2=CH-CH=CH2与1molBr2或Cl2加成时,其加成产物是什么?
1,2-加成与1,4加成
教材 P30 资料卡片
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CH2=CH-CH=CH2+2Br2
CH2=CH-CH=CH2+Br2
1,2 加成
1,4 加成
1,2 Br
1,4 Br
(主产物)
(中间体)
3,4-二溴-1-丁烯
1,4-二溴-2-丁烯
1,2-加成 和 1,4-加成反应
*
*
1 2 3 4
(1,3-丁二烯)
聚1,3-丁二烯
②加聚反应
*
*
俗称:异戊二烯 聚异戊二烯
学名:2-甲基-1,3-丁二烯 (天然橡胶)
写出下列物质发生加聚反应的化学方程式
1. 产生原因
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。



2. 产生条件
每个双键碳原子上连接了
两个不同的原子或原子团。
五、烯烃的顺反异构
*
*
  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。
烷烃和烯烃
化学性质基本相同,但物理性质有一定差异。
*
*
产生顺反异构的条件:
1、必须有双键;
2、每个双键碳原子连接了两个不同的原子或原子团。
归纳总结
烷烃 烯烃



质 取代反应 光照卤代 —
加成反应 — 能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应
氧化反应 燃烧火焰较明亮 燃烧火焰明亮带黑烟
不使酸性KMnO4溶液褪色 使酸性KMnO4溶液褪色
加聚反应 不能发生 能发生
鉴别 溴水不褪色
酸性KMnO4溶液不褪色 溴水褪色
酸性KMnO4溶液褪色
*
*
思考题:下列物质中没有顺反异构的是哪些?
1、 1,2-二氯乙烯
2、 1,2-二氯丙烯
3、 2-甲基-2-丁烯
4、 2-氯-2-丁烯
×



练习1:
下列哪些物质存在顺反异构?
(A)1,2-二氯丙烯   (B) 2-丁烯
(C) 丙烯        (D) 1-丁烯
AB
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*
(1)丁烯的碳链和位置异构:
CH2=CH-CH2-CH3 CH3 CH=CHCH3
1-丁烯 2-丁烯
(1) (2)

练习2:
写出分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体
烷烃和烯烃
CH3 C=CH2
|
CH3
异丁烯
(3)
(2)2-丁烯又有两个顺反异构体:
*
*
【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。
分子式 :
C4H8
两种位置异构:
CH3-CH=CH-CH3或
第二章 烃和卤代烃

第1节 脂肪烃
第2课时
炔烃
*
*
一、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:CnH2n-2 (n≥2)
3、炔烃的物理性质:其物理性质与烷烃和烯烃相似,也是随着碳原子数的增加而递变。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。
碳原子数小于等于4时为气态
4、 最简单的炔烃是乙炔。
化学性质?
1. 组成和结构
分子式 C2H2
电子式 H?C??C?H
结构式 H?C≡C?H
结构简式 CH≡CH


空间构型 直线型(4个原子共直线)
二、乙炔
2. 物理性质
二、乙炔
无色、无味的气体
密度小于空气
微溶于水,易溶于有机溶剂
3. 乙炔的实验室制取
(1)反应原理: CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑
(2)药品: 电石(CaC2)、饱和食盐水
a. CaC2是离子化合物:
电石可由CaO与C在2 200 ℃左右的电炉中制得:
CaO+3C CaC2+CO↑
电石含有CaS、Ca3P2等杂质,与水反应生成H2S、PH3等杂质气体(有特殊臭味),可用装有NaOH(aq)或CuSO4(aq)的洗气瓶除去。
b. 为减缓反应速率,用饱和食盐水代替水。
Ca2+[?C??C?]2-
*
*
下列哪种装置可以用来做为乙炔的制取装置?
A
B
C
D
E
F
×

×
×
×

*
*
下列那种装置可以用来做为乙炔的收集装置?

*
*
实验中采用块状
CaC2和饱和食盐水,
为什么?
实验中为什么要
采用分液漏斗?
制出的乙炔气体
为什么先通入
硫酸铜溶液?
注意:(1)食盐水减缓反应速率。
(2)硫酸铜溶液用于除去硫化氢等杂质。
乙炔的实验室制取
(3)发生装置: 固体 + 液体 → 气体
(4)收集: 排水法
注意事项:
a. 由于反应剧烈,产生大量泡沫,
应在导管口塞入少量棉花;
b. 不能用启普发生器装置:
①CaC2吸水性强,与水反应剧烈,
不能随用随停;②反应放出大量的热,可能使启普发生器炸裂;
③生成Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。
乙炔的实验室制法及性质验证
4. 化学性质
(1)氧化反应
a. 燃烧: 火焰明亮伴有浓黑烟





b. 能使酸性KMnO4溶液褪色
二、乙炔
二、乙炔
4. 化学性质
(2)加成反应
CH≡CH + Br2 CHBr=CHBr
CHBr=CHBr + Br2 CHBr2CHBr2
CH≡CH + 2Br2 CHBr2CHBr2
CH≡CH + 2H2 CH3CH3
CH≡CH + H2 CH2=CH2
CH≡CH + HCl CH2=CHCl
*
*
3、与HX等的反应
加成反应
1、使溴水褪色
2、催化加氢
主要用途:
焊接或切割金属(乙炔焰),化工原料。
二、乙炔
4. 化学性质
(3)加聚反应
nCH2=CHCl


nCH≡CH [ CH=CH ]n
聚乙炔
聚氯乙烯
*
*
三、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。
石油通过常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油等;减压分馏可以得到润滑油、石蜡等分子量较大的烷烃;通过石油的催化裂化及裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃,气态烯烃是最基本的化工原料;催化重整是获得芳香烃的主要途径。
煤也是获得有机化合物的源泉。通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃;通过煤的直接或间接液化,可以获得燃料油及多种化工原料。
天然气,主要是烃类气体,以甲烷为主。是高效清洁燃料,也是重要的化工原料。
三、脂肪烃的来源及其应用
来源 条件 产品(或成分)
石油 常压分馏 石油气、汽油、煤油、柴油等
减压分馏 润滑油、石蜡等
催化裂化、裂解 轻质油、气态烯烃
催化重整 芳香烃
天然气 甲烷
煤 干馏 出炉煤气、煤焦油、焦炭
煤焦油分馏 芳香烃
直接或间接液化 燃料油、多种化工原料
石油化工中的工艺原理
a. 分馏:与蒸馏原理相同,利用原油中各组分沸点的不同进行分离。产物为沸点相近的组分混合物。
b. 减压分馏:是利用低压时液体的沸点降低的原理,使重油中各成分的沸点降低而进行分馏。
c. 催化裂化:在加热、加压和催化剂的条件下,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃。目的是提高轻质油的产量,特别是提高汽油的产量。
d. 裂解:深度的裂化,主要获得气态短链不饱和烃,如乙烯、丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷。
e. 催化重整:将直链烃转化为环状烃。石油催化重整目的是提高汽油的辛烷值和制取芳香烃。
*
*
1、 鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气 体可采用的方法是:
A. 通入溴水中,观察溴水是否褪色。
B. 通入酸化的高锰酸钾溶液中,观察颜色是否变化。
C. 点燃,检验燃烧产物。
D. 点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少。
D
2、 下列说法正确的是:
A.乙烯和乙炔都能使溴水褪色,且乙炔反应时消耗溴单质和等物质的量的乙烯一样多。
B.纯净的乙炔没有难闻的臭味。
C.乙炔可用电石和水反应制得,所以可选用长颈漏斗加水。
D.乙炔含碳量高于乙烯,等物质的量的乙炔和乙烯充分燃烧时,乙炔耗氧多。
B
【练习】
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*
3、某气态烃1mol能与2mol HCl氯化氢完全加成,加成产物分子上的氢原子又可被6mol Cl2取代,则气态烃可能是
A、CH ≡CH B、CH2=CH2
C、CH≡C—CH3 D、CH2=C(CH3)CH3
C
4、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个碳原子有可能都在同一平面上
D.6个碳原子不可能都在同一平面上
BC
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*
5、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.ZnC2水解生成 :
B.Al4C3水解生成:
C.Mg2C3水解生成:
D.Li2C2水解生成:
C2H2
CH4
C3H4
C2H2
作业布置
1.完成教材P36习题1、2、3、4、5、
2、完成补充作业
3、预习第二节芳香烃
谢谢
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