有机物-烃复习教案

有机物烃复习教案一、 有机物1、 有机物含碳元素的化合物，简称有机物。总结有机物的概念。并指出CO2、H2CO3、Na2CO3属无机物。说明无机物和有机物之间没有截然的界限，主要根据性质进行划分。2、 有机物的特点： 大多数有机物难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。（许多无机物易溶于水的。） 绝大多数有机物受热容易分解，而且容易燃烧，而绝大多数无机物是不易燃烧的。 绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点低。 有机物所起的化学反应比较复杂，一般比较慢，并且还常伴有副反应发生。 4、有机物的分类：（按中学所学内容）（略） 二、甲烷的性质和制法：1、 分子组成和结构： 2、性质：物理性质：无色、无味的气体，不溶于水，比空气轻，是天然气、沼气（坑气）和石油气的主要成分（天然气中按体积计，CH4占80%97%）。化学性质：甲烷性质稳定，不与强酸强碱反应，在一定条件下能发生以下反应：（1）可燃性（甲烷的氧化反应）（略）（2）取代反应：定义有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。 （3）高温裂解：（略） 3、用途：甲烷是一种很好的气体燃料，并可用来制取H2、炭黑、乙炔、氯仿、四氯化碳等。4、甲烷的实验室制法： （1）药品：无水醋酸钠和碱石灰混和加热： （2）反应原理： （略）碱石灰中CaO的作用：吸收水分使混和物疏松，利于甲烷逸出稀释NaOH,防止高温下腐蚀玻璃。 （3）发生装置：与制O2、NH3装置相同。 （4）收集方法：排水法或向下排空气法。练习： 1.将醋酸钠晶体（CH3COONa3H2O）与干燥碱石灰按一定的质量比混和后加热，几乎没有得到甲烷气体？为什么？2.瓦斯爆炸是空气中含甲烷515%（体积）遇到火源所产生的爆炸。（1）当氧气中甲烷的体积分数 2047.5% 时也会发生爆炸；（2）空气中甲烷所占体积分数是 9.5% 时发生爆炸最猛烈。三、烷烃 1、 烷烃：（1）结构特点和通式：烃的分子里碳原子间都以单键互相相连接成链状，碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态。所以这类型的烃又叫饱和烃。由于C-C连成链状，所以又叫饱和链烃，或叫烷烃。（若C-C连成环状，称为环烷烃。）烷烃的通式：CnH2n+2 (N1)（2）烷烃的命名：）选定分子里最长的碳链做主链，并按主链上碳原子的数目称为某烷（注意：十以下和十一以上的不同）。把主链里离支链较近的一端作为起点，用1、2、3、等数字给主链的各个碳原子依次编号定位以确定支链的位置（注意：要正确地找出主链和支链）。把取代基作为支链。把取代基的名称写在烷烃名称的前面，在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃直链上的位置，并在号数后面连一短线，中间用“-”隔开。如果有相同的取代基，可以合并起来用二、三等数字表示，但表示相同取代基位置的阿拉伯数字要用“，”号隔开；如果几个取代基不同，训把简单的写在前面，复杂的写在后面。练习：1.写出下面烃的名称：(1) CH3CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)CH(CH2CH3)CH2CH(CH2CH3)CH3 （3,5,8-三甲基-6-乙基癸烷） (CH3)3C-CH2-C(CH3)3 （2，2，4，4-四甲基戊烷）2.写出下列物质的结构简式：（1）2，3，5-三甲基已烷 （2）2，5-二甲基-4-乙基已烷 （3）烷烃的通性： 随着烃分子中碳原子数的增加，熔点、沸点逐渐升高，密度逐渐增大，状态由气态、液态到固态常温时性质很稳定，一般不与酸、碱、KMnO4溶液等起反应，点燃能燃烧，强热能分解，生成含碳原子数较少的烃类或析出碳和放出氢气。 在一定条件下，能与卤素等发生取代反应。 2、同系物：定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烃的同系物。关于烷烃的知识，可以概括如下： 烷烃的分子中原子全部以单键相结合，它们的组成可以用通式CnH2n+2表示。 这一类物质成为一个系统，同系物之间彼此相差一个或若干个CH2原子团。 同系物之间具有相似的分子结构，因此化学性质相似，物理性质则随分子量的增大而逐渐变化。 烃基：烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烃基，用“R-”表示；烷烃失去氢原子后的原子团叫烷基，如-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基；一价烷基通式为 CnH2n+1- ） 3、同分异构体：定义：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。如正丁烷与异丁烷就是丁烷的两种同分异构体，属于两种化合物。 正丁烷 异丁烷 熔点（） -138.4 -159.6 沸点（） -0.5 -11.7我们以戊烷（C5H12）为例，看看烷烃的同分异构体的写法：（略）同理，已烷（C6H14）有五种同分异构体，庚烷（C7H16）有九种同分异构体。练习：写出已烷的所有同分异构体并命名。（5种）四、乙烯三、复习过程：1、 乙烯的分子结构：两个C原子和四个氢原子处于同一平面。 2、性质：物理性质：无色稍有气味的气体，比空气轻，难溶于水。化学性质：（1） 加成反应：加成反应有机物分里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应叫做加成反应。可使溴水褪色：（略）（2） 氧化反应：（略）（3） 聚合反应：由分子量小的化合物（单体）生成分子量很大的化合物（高分子化合物）的反应叫聚合反应。聚合反应中，又分为加聚反应和缩聚反应。由不饱和的单体分子相互加成且不析出小分子的反应，叫加聚反应；单体间相互反应而生成高分子，同时还生成小分子（如水、氨、氯化氢等）的反应叫缩聚反应。聚乙烯是一种重要的塑料，如食品袋。1、 用途：制取酒精、橡胶、塑料等，并能催熟果实。2、 实验室制法：原料：酒精、浓H2SO4 （VC2H5OH：V浓H2SO4=1 ：3）反应原理： （略）（浓H2SO4起催化剂和脱水剂的作用）装置：（略）收集：排水集气法。操作注意事项：先加酒精、后加浓H2SO4。（乙烯的工业制法：主要从石油炼制厂和石油化工厂所生产的气体里分离出来。）练习：1.关于实验室制备乙烯的实验，下列说法正确的是（ C ）A. 反应物地乙醇和过量的3mol/L硫酸的混合液B. 温度计插入反应溶液液面上，以便控制温度在140C. 反应容器（烧瓶）中应加入少许碎瓷片D. 反应完毕先灭火再从水中取出导管2.两种气态烃组成混合气0.1mol，完全燃烧后，得3.36L（标况）CO2和3.6gH2O。下列说法正确的是（ BD ）A.一定有乙烯 B.一定有甲烷 C.一定没有甲烷 D.一定没有乙烷五、烯烃1、烯烃：（1）结构特点和通式：链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃，叫烯烃。单烯烃的通式：CnH2n(n2) 二烯烃的通式：CnH2n-2(n3)（2）烯烃的通性：燃烧时火焰较烷烃明亮分子里含有不饱和的双键，容易发生氧化、加成和聚合反应。（3）烯烃的命名：与烷烃命名类似，但不完全相同。（1）确定包括双键在内的碳原子数目最多的碳链为主链。（2）主链里碳原子的依次顺序从离双键较近的一端算起。（3）双键的位置可以用阿拉伯数字标在某烯字样的前面。如上面几种的名称如上。以戊烯为例练习烯烃的同分异构体的写法和命名。（略）（4）烯烃的异构现象：乙烯、丙烯和乙烷、丙烷一样都不存在同分异构体，丁烯的同分异构现象要比丁烷复杂些，因为烯烃除了因为碳链结构不同而引起异构外，还存在着因双键的位置不同而引起的位置异构：练习：一种能使溴水褪色的气态烃，标准状况下5.6升的质量10.5为克，这些质量的烃完全燃烧时生成16.8升二氧化碳和13.5克水。求该烃的分子式，并推论它的化学性质。（C3H6） 2、二烯烃：定义分里含有两个双键的链烃叫做二烯烃。通式 CnH2n-2二烯烃的加成反应：1，4-加成反应： CH2=CH-CH=CH2+Br2Br-CH2-CH=CH-CH2-Br1,2-加成反应： CH2=CH-CH=CH2+Br2Br-CH2-CHBr-CH=CH2实验测定：+40时，1，4-加成产物占80%； -80时，1，2-加成产物占80%。六、炔烃复习过程： 1、炔烃的结构和通式：链烃分子里含有碳碳叁键的不饱和烃，叫炔烃。单炔烃的通式: CnH2n-2(n2) 2、乙炔的分子结构：直线型分子。2、乙炔的性质：（1）物理性质： 乙炔又名电石气。纯乙炔是无色、无臭味的气体，d=1.16g/L(比空气稍轻)，微溶于水，易溶于有机溶剂。 （2）乙炔的化学性质和用途： 1、氧化反应：（1） 可燃性：（略） 乙炔在O2里燃烧时，产生的氧炔焰的温度很高（3000以上），可用来切割和焊接金属。（2） 可被KMnO4溶液氧化：2、加成反应：（略） 3、乙炔的制法：实验室制法：药品：电石、水(通常用饱和食盐水)原理：CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2+127KJ装置：固+液气收集：排水法练习：1、乙烯和丙烯按11（物质的量）加聚生成乙丙树脂，该聚合物的结构简式可能是什么？若不给定比例，可能生成的树脂有哪些？2、写出用石灰石、焦炭、食盐、浓H2SO4、水为原料制取聚氯乙烯的化学方程式，说明条件： 3、写出戊炔的同分异构体的结构简式并命名。七 苯1、苯的分子结构：分子式：C6H6 结构式和结构简式：（略） 根据凯库勒式，苯的邻位二取代物应当有两种异构体，而实际上只有一种； 根据凯库勒式，苯是含有三个双键的烯烃。一般的烯烃容易氧化和起加成反应，而在同样的实验条件下，苯却不起反应。反之，苯却容易起烷烃所特有的取代反应； 根据凯库勒式，苯分子中有三个C-C单键和三个C=C双键。但实验证明，苯分子中碳碳键的长度相同,即比C-C短，比C=C长。因此，从键长看来，苯分子中的碳碳键既不是正常的单键，也不是正常的双键。注意：直到现在，凯库勒式的表示方法仍被沿用，但在使用时绝对不应认为苯是单双键交替组成的环状结构。 2、苯物理性质 无色、有特殊气味的液体，比水轻（d=0.87g/cm3）,不溶于水，沸点80.1,熔点5.5。1、 苯的化学性质和用途：1、 取代反应： （1）苯跟卤素的反应：注意：长导管的作用； 导管末端不能插入液面以下的原因； 导管附近形成白雾的原因； 溴苯是密度比水大的无色液体，由于溶解了溴而显褐色。 （2）苯的硝化反应： 药品取用顺序：HNO3H2SO4苯 加入苯后不断摇动的原因 为什么用水浴加热？ a、苯易挥发、硝酸易分解；b、70-80时易生成苯磺酸。（3）磺化反应： -SO3H叫磺酸基，苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基所取代的反应叫磺化反应。2、 加成反应： （1）苯与氢气的作用： （2）苯与氯气作用：3、 苯在空气中燃烧：（氧化反应）常用的氧化剂如KMnO4、K2Cr2O7+H2SO4、稀硝酸等都不能使苯氧化、这说明苯环是相当稳定的。总之，苯既具有饱和烃的性质，又具有不饱和烃的性质，而且它进行取代反应比饱和烃要容易，进行加成反应比不饱和烃要困难。芳香烃的这种特殊性质叫芳香性。用途：苯是一种很重要的有机化工原料，它广泛用来生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、染料、香料等。苯也常用作有机溶剂。苯的同系物： 1、开始写出苯、甲苯、二甲苯的结构式和结构简式。问：它们的结构有何相似的地点？有哪些相似的性质？为什么？答：根据分子结构决定化性的观点，因为它们都有苯环，所以都能发生取代（卤化、硝化、磺化）和加成（与卤素、氢气）反应 ）由于苯环对甲基的影响，使上面的氢原子活泼易被氧化。3、苯的同系物的定义和通式： 定义：分子里含有一个苯环结构，而烷烃基结合在苯环的旁侧的一系列化合物叫苯的同系物。 通式：CnH2n-6 (n6)4、 以二甲苯为例介绍苯的同系物的异构和命名。（略）八、石油 （一）石油的物性：展示石油样品，观察它的色、态、密度、溶解性并嗅其气味，总结出它的物性：黑色或深棕色粘稠液体，常有绿色或蓝色荧光，比水稍轻，不溶于水，有特殊气味，无固定沸点。石油是由什么组成的呢？（二）石油的成分：1、石油所含的基本元素是碳和氢，两种元素的总含量平均为97-98%（也有达99%的），同时还含有少量硫、氧、氮等。2、石油的化学成分随产地不同而不同。主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物。一般石油不含烯烃。3、大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。 （三）石油的炼制：开采出来的石油叫做原油。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品，如汽油、柴油等。原油含水盐类。含水多，在炼制时要浪费燃料，含水量盐多会腐蚀设备。所以，原油必须先经脱水、脱盐等处理过程才能进行炼制。石油的炼制分为：石油的分馏、裂化、重整三种方法。1、石油的分馏：先复习一下随着烃分子里碳原子数增加，烃的沸点也相应升高的知识，然后启发学生如何能把石油组成里的低沸点烃和高沸点烃分离开。（答：给石油加热时，低沸点的烃先气化，经过冷却先分离出来。随着温度升高，较高沸点的烃再气化，经过冷凝也分离出来。）向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高。同时问学生为什么？这说明原油是混合物。工业上如何实现分馏过程呢？主要设备是加热炉和分馏塔。按P113图4-13前半部分介绍，要突出介绍分馏塔的作用。最后总结石油常压分馏产物：溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油。接着，提出重油所含的成分如何分离？升温？在高温下，高沸点的烃受热会分解，更严重的是还会出现炭化结焦、损坏设备，从而引出减压分馏的方法。按课本P113图4-13的后半部分介绍减压分馏过程和产物：重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。石油分馏常压分馏：得溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油减压分馏：得重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青2、裂化：（1）提出石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，产量不高。如何提高轻质燃料的产量，特别是提高汽油的产量？引出石油的裂化。什么叫裂化？裂化就是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。裂化有热裂化和催化裂化：九、 煤和煤的综合利用