第一节脂肪烃教学课件

第二章第二章 烃和卤代烃烃和卤代烃1 1 脂肪烃脂肪烃7/13/2024思考与交流思考与交流烷烃、烯烃的沸点随碳原子数变化曲线烷烃、烯烃的沸点随碳原子数变化曲线 根据表中的数据绘制曲线图根据表中的数据绘制曲线图 烷烃和烯烃（及炔烃）的物理性质随着分子中碳原烷烃和烯烃（及炔烃）的物理性质随着分子中碳原子数的递增，呈现规律性的变化，沸点逐渐子数的递增，呈现规律性的变化，沸点逐渐 ，相，相对密度逐渐对密度逐渐 ，但均小于但均小于1；常温下的存在状态，；常温下的存在状态，也由也由 ；所有烃均难溶于水所有烃均难溶于水.升高升高增大增大气态逐渐过度到液态、固态气态逐渐过度到液态、固态归纳归纳烷烃烷烃烯烃烯烃炔烃炔烃气态气态液态液态固态固态C1 C4C2 C4C2 C4C5 C16 C17或以上或以上C5 C13C5 C19或以上或以上一、烷烃和烯烃一、烷烃和烯烃思考与交流思考与交流（1）CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl光光（2）CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br（3）CH2=CH2+H2O CH3CH2OH催化剂催化剂加压、加热加压、加热（4）nCH2=CH2催化剂催化剂CH2CH2n取代反应：取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其它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。原子或原子团所代替的反应。加聚反应：加聚反应：通过加成反应聚合成高分子化合物的通过加成反应聚合成高分子化合物的反应（加成聚合反应）。反应（加成聚合反应）。加成反应：加成反应：有机物分子中不饱和的碳原子跟其它原有机物分子中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。子或原子团直接结合生成别的物质的反应。1 1、烷烃同系物、烷烃同系物CnH2n+21）物理性质：物理性质：2）化学性质：化学性质：通常状况下，它们很稳定，跟强酸、碱及强氧通常状况下，它们很稳定，跟强酸、碱及强氧化剂都不发生反应，也难与其他物质化合。但在特化剂都不发生反应，也难与其他物质化合。但在特殊情况下殊情况下,也能发生化学反应也能发生化学反应.氧化反应氧化反应燃烧燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O燃烧燃烧 取代反应取代反应CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4Cl2Cl2Cl2Cl2 热分解热分解C4H10 C2H4+C2H6 C4H10 CH4+C3H6 产生淡蓝色火焰2）实验室制取乙烯及性质检验）实验室制取乙烯及性质检验1）物理性质：物理性质：3）化学性质：化学性质：（1）加成反应）加成反应(与与H2、Br2、HX、H2O等等)：CH3-CH=CH2+H2CH3CH2CH3 催化剂催化剂CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br使溴水褪色或使溴水褪色或BrBr2 2的的CClCCl 4 4溶液褪色溶液褪色.2、烯烃、烯烃CnH2n（n2）（2）氧化反应：）氧化反应：燃烧：燃烧：催化氧化：催化氧化：火焰明亮，冒黑烟。火焰明亮，冒黑烟。与酸性与酸性KMnOKMnO4 4的作用：的作用：2CH2=CH2+O2 2CH3CHO催化剂催化剂 加热加压加热加压5CH2CH2+12KMnO4+18H2SO410CO2 +12MnSO4+6K2SO4+28H2O使使KMnO4溶液褪色溶液褪色催化氧化催化氧化（3）加聚反应：）加聚反应：nCH2=CH2催化剂催化剂CH2CH2n 由相对分子质量小的化合物分子互相结合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成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反聚合反应。应。由不饱和的相对分子质量小的化合物分子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，所以这样聚合反聚合反应同时也是加成反应，所以这样聚合反应又叫做应又叫做加聚反应。加聚反应。写出下面烯烃发生加聚反应的化学方程式：写出下面烯烃发生加聚反应的化学方程式：学与问学与问 烃的烃的类别类别分子结分子结构特点构特点代表代表物质物质主要化主要化学性质学性质烷烃烷烃烯烃烯烃全部单键、全部单键、饱和饱和有碳碳双键、有碳碳双键、不饱和不饱和CH4CH2=CH2燃烧、取代、燃烧、取代、热分解热分解燃烧、与强氧燃烧、与强氧化剂反应、加化剂反应、加成、加聚成、加聚3、二烯烃、二烯烃CnH2n2两个双键在碳链中的不同位置：两个双键在碳链中的不同位置：CC=C=CC累积二烯烃累积二烯烃（不稳定）（不稳定）C=CC=CC共轭二烯烃共轭二烯烃 C=CCC=C孤立二烯烃孤立二烯烃 1）类别：类别：+Cl2ClCl1，2加成加成+Cl2ClCl1，4加成加成a a、加成反应、加成反应b b、加聚反应、加聚反应n CH2=CCH=CH2 CH3 CH2C=CHCH2 n CH3催化剂催化剂2）化学性质：化学性质：异戊二烯异戊二烯聚异戊二烯聚异戊二烯(天然橡胶天然橡胶)3 3）、烯烃的顺反异构）、烯烃的顺反异构（1）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）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所产生的异构现象，称为顺反异构。的排列方式不同所产生的异构现象，称为顺反异构。（2）产生顺反异构体的条件：）产生顺反异构体的条件：双双键键两两端端的的同同一一个个碳碳原原子子上上不不能能连连有有相相同同基基团团,只只有有这这样样才才会会产产生生顺顺反反异异构构体体。即即a b，a b，且且 a=a、b=b 至至少少有有一一个存在。个存在。(E)-3-甲基甲基-2-戊烯戊烯(Z)-3-甲基甲基-2-戊烯戊烯例如例如:4)烯烃的同分异构现象烯烃的同分异构现象 碳链异构碳链异构 位置异构位置异构 官能团异构官能团异构 顺反异构顺反异构 思考题：下列物质中没有顺反异构的是哪些？思考题：下列物质中没有顺反异构的是哪些？1、1，2-二氯乙烯二氯乙烯2、1，2-二氯丙烯二氯丙烯3、2-甲基甲基-2-丁烯丁烯4、2-氯氯-2-丁烯丁烯 三、炔烃三、炔烃1、炔烃的通性：、炔烃的通性：1）物理性质：）物理性质：随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高，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。液态时的密度逐渐增加。2）化学性质：能发生氧化反应，加成反应。）化学性质：能发生氧化反应，加成反应。CnH2n2（n2）2、代表物质、代表物质乙炔乙炔1）乙炔的分子结构：乙炔的分子结构：电子式电子式:结构简式结构简式:CHCHC H C H 直线型，键角直线型，键角1800空间结构：空间结构：乙炔中的碳原子为乙炔中的碳原子为SP杂化杂化，分子呈，分子呈直线构型直线构型。3 3)乙炔的实验室制法及化学性质的探究乙炔的实验室制法及化学性质的探究CaC2+2HOH C2H2+Ca(OH)2+127KJ B、反应原理：、反应原理：A.原料：电石原料：电石 CaC2与与H2O C.装置：装置：D.收集方法：收集方法：E.净化：净化：实验实验2-12)物理性质物理性质:乙炔是无色、无味的气体，微溶于水乙炔是无色、无味的气体，微溶于水固、液装置（分液漏斗）固、液装置（分液漏斗）排水法排水法用用NaOH（aq）或）或CuSO4（aq）洗气）洗气实验探究实验探究实验实验现象现象将纯净的乙炔通入盛有将纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管中酸性溶液的试管中将纯净的乙炔通入盛有溴的将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中四氯化碳溶液的试管中点燃验纯后的乙炔点燃验纯后的乙炔溶液紫色逐渐褪去。溶液紫色逐渐褪去。溴的颜色逐渐褪去溴的颜色逐渐褪去.火焰明亮，并伴有浓烟。火焰明亮，并伴有浓烟。实验中采用块状实验中采用块状CaC2和饱和食盐水，和饱和食盐水，为什么为什么？实验中为什么要实验中为什么要采用分液漏斗采用分液漏斗？导气管口附近常塞导气管口附近常塞少量棉花少量棉花?制出的乙制出的乙炔气体为什么先通入炔气体为什么先通入硫酸铜溶液硫酸铜溶液？（1）反反应应装装置置不不能能用用启启普普发发生生器器，也不能改用广口瓶和长颈漏斗也不能改用广口瓶和长颈漏斗因因为为：a 碳碳化化钙钙与与水水反反应应较较剧剧烈烈，难以控反制应速率；难以控反制应速率；b 反反应应会会放放出出大大量量热热量量，如如操作不当，会使启普发生器炸裂。操作不当，会使启普发生器炸裂。（2）实验中常用块状碳化钙和用饱和）实验中常用块状碳化钙和用饱和食盐水代替水其目的是减少与水的接食盐水代替水其目的是减少与水的接触和降低水的含量，得到平稳的乙炔触和降低水的含量，得到平稳的乙炔气流。气流。（3）制取时在导气管口附近塞入少量棉花）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。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。）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，常闻到有恶臭用电石和水反应制取的乙炔，常闻到有恶臭气味，是气味，是因为因为在电石中含有少量硫化钙、砷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等气体有特殊的气味所致,故故制出制出的乙炔气体通常先通入硫酸铜溶液的乙炔气体通常先通入硫酸铜溶液以除去以除去H2S等恶臭气体等恶臭气体.2C2H2+5O2 点燃点燃 4CO2+2H2O（l）+2600KJA、氧化反应、氧化反应：（1）可燃性：）可燃性：火焰明亮，并伴有浓烟。火焰明亮，并伴有浓烟。(4)(4)乙炔的化学性质乙炔的化学性质甲烷、乙烯、乙炔的燃烧甲烷、乙烯、乙炔的燃烧c、与、与HX等的反应等的反应B、加成反应、加成反应 CHCH+H2O CH3CHO（制乙醛）（制乙醛）CHCH+HCl催化剂催化剂 CH2=CHCl（制氯乙烯）（制氯乙烯）2KMnO4+3H2SO4+C2H22MnSO4+K2SO4+2CO2+4H2O（2）乙炔能使酸性）乙炔能使酸性KMnO4溶液溶液褪色褪色。a、使溴水褪色、使溴水褪色b、催化加氢、催化加氢C、水化反应、水化反应四、脂肪烃的来源及其应用四、脂肪烃的来源及其应用(1)脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等。脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等。(2)石油石油通过常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、通过常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油等；而减压分馏可以得到润滑油、石蜡等分子量柴油等；而减压分馏可以得到润滑油、石蜡等分子量较大的烷烃；而催化重整是获得芳香烃的主要途径。较大的烷烃；而催化重整是获得芳香烃的主要途径。(4)煤煤也是获得有机化合物的源泉。通过煤焦油的分馏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；通过煤矿直接或间接液化，可可以获得各种芳香烃；通过煤矿直接或间接液化，可以获得燃料油及多种化工原料。以获得燃料油及多种化工原料。(3)天然气天然气是高效清洁燃料，主要是烃类气体，以甲烷是高效清洁燃料，主要是烃类气体，以甲烷为主。为主。思考与交流思考与交流原油的分馏及裂化的产品和用途原油的分馏及裂化的产品和用途 石油石油催化重整催化重整的目的有两个：提高汽油的辛的目的有两个：提高汽油的辛烷值和制取芳香烃。烷值和制取芳香烃。石油石油裂解裂解是深度的裂化，是深度的裂化，采用更高的温度采用更高的温度,使使短短链的的烷烃进一步分解生成乙烷、丙烷、丁烯等进一步分解生成乙烷、丙烷、丁烯等重要石油化工原料。重要石油化工原料。石油的石油的催化裂化催化裂化是将重油成分（如石油）在是将重油成分（如石油）在催化剂存在下，在催化剂存在下，在460520及及100kPa 200kPa的的压强强下，下，长链烷烃断裂成短断裂成短链烷烃和烯烃，从和烯烃，从而大大提高汽油的产量。而大大提高汽油的产量。学与问学与问 石油分馏石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同而是利用石油中各组分的沸点不同而加以分离的技术。加以分离的技术。减压分馏减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原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，理，使重油中各成分的沸点降低而进行分馏，避免高温下有机物的炭化。避免高温下有机物的炭化。1.D 2.C 3.DP P3636 习题参考答案习题参考答案4.5.没有。因为顺没有。因为顺-2-丁烯和反丁烯和反-2-丁烯的碳链排列是相同丁烯的碳链排列是相同的，与氢气加成后均生成正丁烷。的，与氢气加成后均生成正丁烷。烷烃、烯烃、炔烃的结构烷烃、烯烃、炔烃的结构甲烷乙烯乙炔结构简式CH4CH2=CH2CHCH结构特点全部单键,饱和有碳碳双键,不饱和有碳碳三键,不饱和空间结构乙烷与乙烯结构的对比乙烷与乙烯结构的对比分子式分子式C2H6结构式结构式键的类别键的类别键角键角键长（键长（10-10米）米）键能（键能（KJ/mol）空间各原子空间各原子的位置的位置 CC 10928 1.543482C和和6H不在不在同一平面上同一平面上C=C120 1.336152C和和4H在同在同一平面上一平面上C2H4CH2=CHClCH CH+HCl 催化剂催化剂nCH2=CHCl加温、加压加温、加压催化剂催化剂 CH2 CH Cln练习练习1:乙炔是一种重要的基乙炔是一种重要的基本有机原料，可以用来制备本有机原料，可以用来制备氯乙烯氯乙烯,写出乙炔制取聚氯乙写出乙炔制取聚氯乙烯的化学反应方程式。烯的化学反应方程式。2、在在标标准准状状况况下下将将11.2升升乙乙烯烯和和乙乙炔炔的的混混合合气气通通入入到到溴溴水水中中充充分分反反应应，测测得得有有128克克溴溴参参加加了了反反应应，测测乙乙烯、乙炔的物质的量之比为（烯、乙炔的物质的量之比为（）A1 2B2 3C3 4D4 5 B3、CaC2和和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子等都同属离子型碳化物，请通过对型碳化物，请通过对CaC2制制C2H2的反应进行思考，从的反应进行思考，从中得到必要的启示，写出下列反应的产物：中得到必要的启示，写出下列反应的产物：AZnC2水解生成水解生成（）BAl4C3水解生成（水解生成（）CMg2C3水解生成（水解生成（）DLi2C2水解生成水解生成（）C2H2 CH4 C3H4 C2H2 更多精品资请访问更多精品资请访问 更多品资源请访问更多品资源请访问