(共63张PPT)
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
C2H4
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
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+2
1)通式:
2)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。
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
△
C2H4+C2H6
CH4+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 + 2H2O
2)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
:H2 H2O HX X2
2)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。
1,2-二溴乙烷
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-CH3
CH3
催化剂
丙烯合成聚丙烯的化学反应方程式
练习: 找出下列高聚物的单体
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—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
2)类别:
a. 加成反应
3)化学性质:
a. 加成反应
b. 加聚反应
3)化学性质:
C=C
H
H
CH3
CH3
C=C
CH3
CH3
H
H
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:
1. 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
CH3
H
C=C
H3C
CH3
C=CH2
CH3
H
CH3
H
C=C
H3C
H
CH2=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—H
CH≡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H2O
2)原理:
3)装置:
4)收集方法:
5)净化:
下列那种装置可以用来做为乙炔的制取装置?
A
B
C
D
E
F
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?
A
B
C
D
E
F
√
√
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H2O
2)原理:
3)装置:
4)收集方法:
5)净化:
固、液反应, 不加热装置
2. 乙炔的实验室制取
1)原料:CaC2与H2O
2)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
(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:
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。
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 + Br2
CHBr=CHBr
CHBr=CHBr + Br2
CHBr2―CHBr2
火焰明亮,并伴有浓烟。
CH2=CHCl
CH?CH + HCl
催化剂
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
1.下列烷烃的沸点是:
巩固练习:
1.下列烷烃的沸点是:
A
巩固练习:
1.下列烷烃的沸点是:
A
巩固练习:
C
D
D
B
AD
6.
7.
CD
AC
8.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CnH2n+2
碳原子空间取向四面体,碳原子排列呈
锯齿状,主链上的碳原子可能共面
双键碳原子上的所有原子一定共面
三键碳原子上的所有原子一定共线
炔烃CnH2n-2
烯烃CnH2n
小结:
C2H2
C3H4
CH4
C2H2
9.
方法:根据n价金属离子结合n个OH—可写出各金属碳化物水解的产物。