认识重要烃类课件

第三篇第三篇 有机化合物有机化合物 单元七单元七 认识重要烃类认识重要烃类化学工业出版社化学工业出版社想一想：什么是有机物？你能够列举生活中有哪些有机物吗？任务一任务一 认识甲烷及烷烃认识甲烷及烷烃 一、甲烷 甲烷俗名沼气，又叫坑气。甲烷是无色、无味、无毒的气体，极难溶于水，比空气轻，很容易燃烧 1.甲烷的分子结构 甲烷分子结构示意图甲烷分子的球棍模型 甲烷分子的比例模型 2甲烷的实验室制法 CH3COONa NaOH CH4 Na2CO3（1）氧化反应 3甲烷的化学性质 CH4 2O2 点燃 CO2 2H2O注意注意 点燃甲烷跟氧气或空气的混合气体容易发生爆炸，CH4 在O2 里的爆炸极限是含CH4 5.459.2（体积分数），CH4在空气里的爆炸极限是含CH45.015.0（体积分数）。因此，在煤矿的矿井里，必须采取通风、严禁烟火等安全措施，以防止瓦斯爆炸事故发生。（2）取代反应 产物为混合物产物为混合物什么叫取代反应？什么叫取代反应？取代反应：有机物分里的某些原子或取代反应：有机物分里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的原子团被其他原子或原子团所代替的反应。反应。【思考思考】取代反应与置换反应有什么区别？取代反应与置换反应有什么区别？二、烷烃 分子式结 构 式甲烷CH4乙烷C2H6丙烷C3H8丁烷C4H10戊烷C5H12烷烃的定义：烷烃的定义：在这些烃分子中，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，其余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃饱和烃，又叫烷烃烷烃。1.同系物 像甲烷、乙烷、丙烷、丁烷这些物质，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同系物。如果碳原子数为n，则氢原子数目为2n+2，烷烃的分子式可以用通式CnH2n+2 来表示。正丁烷和异丁烷性质比较名称分子式熔点/沸点/相对密度正丁烷C4H10-138.4-0.50.5788异丁烷C4H10-159.6-11.70.557 人们在研究物质的分子组成和性质时，发现有很多分子组成人们在研究物质的分子组成和性质时，发现有很多分子组成相同，但性质却有差异。如正丁烷和异丁烷性质比较。相同，但性质却有差异。如正丁烷和异丁烷性质比较。2.同分异构体 化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象叫做同分异构现象。具有同分异构现象的式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为同分异构体。化合物互称为同分异构体。【思考思考】相对分子质量相同的物质是否为同分异构体？相对分子质量相同的物质是否为同分异构体？n=2，3，4，5的烷烃，分别有多少种结构？的烷烃，分别有多少种结构？三、烷烃的三、烷烃的命名法命名法1.明确概念烃基：烃分子失去一个氢原子后所剩余的原子团。用 -R 来表示。烷（烃）基:烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团。2.常见命名法习惯命名法习惯命名法系统命名法系统命名法如 CH3 叫做甲基，C2H5叫乙基 （1）烷烃的）烷烃的习惯命名法习惯命名法 1.C原子数在110之间的，依次用天干：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。2.C原子数大于10时，用十一、十二、十三.表示。3.C5H12有三种同分异构体，为区别:正戊烷正戊烷异戊烷异戊烷CCH3CH3CH3CH3CH3 CH CH2CH3CH3CH3 CH2 CH2 CH2 CH3新戊烷 随着碳链的增长，同分异构体会逐渐增加，习惯命名法还能凑效吗？【思考思考】（2）烷烃的）烷烃的习惯命名法习惯命名法 1.直链烷烃的命名 对于直链烷烃的命名与普通命名法基本相同，但不写“正”字，例如：普通命名法 正戊烷系统命名法 戊烷 2.支链烷烃的命名 对于带支链的烷烃，可以看成是直链烷烃的烷基衍生物，应按下列规则命名。选择主链。选定分子里最长的碳链做主链（母体），支链作为取代基。按照主链中所含的碳原子数目称为“某烷”，作为母体名称。例如：上式主链中含有6个碳原子，母体名称为“己烷”。确定主链碳原子的位次（编号）。把主链中离支链最近的一端作为起点，用阿拉伯数字给主链上的碳原子依次编号定位，以确定支链（取代基）的位置。例如：写出全称。依次写出取代基的位次、数目、名称，母体名称。如果取代基相同，合并起来用二、三等数字表示其数目，相同取代基位置之间用“，”隔开，不同的取代基，简单的写在前面，复杂的写在后面，阿拉伯数字与汉字之间用半字线“-”连接。例如：随堂练习随堂练习1.下列混和气中主要成分不是甲烷的是 （A）A.液化石油气 B.沼气 C.天然气 D.瓦斯 2.某烷烃含有200个氢原子，那么该烃的分子式是 （C）A.C97H200 B.C98H200 C.C99H200 D.C100H2003.甲烷和氯气一物质的量比1:1混合，在光照条件下，得到的产物是 （D）CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4A.只有 B.和的混合物 C.只有 D.的混合物4.同分异构体现象是有机化学中的一种普遍现象，下列有关同分异构体叙述中正确的是A.分子式相同而结构式不同的化合物互称同分异构体B.组成成分相同而结构式不同的物质互称同分异构体C.互为同分异构体的物质性质相同D.互为同分异构体的物质性质相异(A)5某有机物的结构简式为：，其正确的命名为 A.2,3二甲基3乙基丁烷 B.2,3二甲基2乙基丁烷C.2,3,3三甲基戊烷 D.3,3,4三甲基戊烷(C)一、乙烯 乙烯是无色、略带甜味的气体，密度比空气略小，难溶于水，能溶于有机溶剂。1乙烯的结构 （a）球棍模型 （b）比例模型任务二任务二 认识乙烯及烯烃认识乙烯及烯烃 2乙烯的实验室制法 实验室里采用无水酒精和浓硫酸加热脱水制得乙烯。3乙烯的化学性质（1）氧化反应 注意注意乙烯与空气或氧气的混合易形成爆炸性混合气体。乙烯在空气中爆炸极限是3.033.5，在氧气中的爆炸极限380。在点燃乙烯气体之前必须按照检验甲烷气体纯度的方法检验乙烯气体的纯度。被氧化剂氧化：将乙烯气体通往酸性高锰酸钾溶液中，可使酸性高锰酸钾褪色（2）加成反应 乙烯通入溴的四氯化碳溶液后，溴的红棕色很快褪去，说明乙烯与溴发生了反应。Br2 练习：写出乙烯与氢气、氯化氢、水、氯气等物质发生加成练习：写出乙烯与氢气、氯化氢、水、氯气等物质发生加成反应的化学反应方程式反应的化学反应方程式（3）聚合反应CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 该反应可简写为：nCH2CH2这种由小分子化合物结合成大分子化合物的反应叫做聚合反应聚合反应。4.乙烯的用途聚乙烯塑料聚乙烯塑料食品袋、餐具、地膜等食品袋、餐具、地膜等聚乙烯纤维聚乙烯纤维无纺布无纺布乙醇乙醇燃料、化工原料燃料、化工原料涤纶涤纶纺织材料等纺织材料等洗涤剂、乳化剂、防冻液洗涤剂、乳化剂、防冻液醋酸纤维、酯类醋酸纤维、酯类增塑剂增塑剂杀虫剂、植物生长调节剂杀虫剂、植物生长调节剂聚氯乙烯塑料聚氯乙烯塑料包装袋、管材等包装袋、管材等合成润滑油、高级醇、聚乙二醇合成润滑油、高级醇、聚乙二醇乙乙烯烯随堂练习随堂练习1.加成反应是有机化学中的一类重要的反应，下列属于加成反 应的是 (B)A.甲烷与氯气混和后光照反应 B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应C.乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色 D.乙烯在空气中燃烧2.可以用来鉴别甲烷和乙烯，还可以用来除去甲烷中乙烯的操作方法是 （B）A.将混合气体通过盛有硫酸的洗气瓶 B.将混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶任务三任务三 认识乙炔及炔烃认识乙炔及炔烃 一、乙炔 乙炔俗名电石气。纯净的乙炔是无色、无味的气体。乙炔密度比空气稍小，微溶于水，易溶于有机溶剂。1乙炔的结构 （a）球棍模型 （b）比例模型 2乙炔的实验室制法 2乙炔的实验室制法 CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2碳化钙 乙炔 取电石要用镊子夹取，为什么不能用手直接拿电石？作为反应容器的烧瓶在使用前为什么要进行干燥处理？实验室制乙炔能否使用启普发生器？为什么？为什么用排水法收集乙炔气体？3乙炔的化学性质（1）氧化反应 2C2H2 5O2 点燃 4CO2 2H2O 乙炔在纯氧中燃烧时，产生的氧炔焰温度可达3000上，工业上常利用它来焊接或切割金属。注意注意乙炔在空气里的爆炸极限是2.580.0，在点燃乙炔气体之前，必须按照检验甲烷纯度的方法检验乙炔气体的纯度。只有纯度符合安全点燃要求的乙炔气体才能点燃。否则，极有可能引发爆炸事故。乙炔在加压下不稳定，液态乙炔受震动会爆炸，因此使用时必须注意安全。乙炔在丙酮中的溶解度很大，尤其在加压下。一般用浸有丙酮的多孔物质（如石棉、活性炭等）吸收乙炔后，一起储存在钢瓶中，这样可安全的储存和运输。被氧化剂氧化：将乙炔气体通往酸性高锰酸钾溶液中，可使酸性高锰酸钾褪色（2）加成反应 乙炔通入溴的四氯化碳溶液后，溴的红棕色很快褪去，说明乙炔与溴发生了反应。Br2 1,2二溴乙烯 Br21,1,2,2四溴乙烷 Br2 练习：写出乙烯与氢气、氯化氢、水、氯气等物质发生加成反应的化学反应方程式练习：写出乙烯与氢气、氯化氢、水、氯气等物质发生加成反应的化学反应方程式 1.炔烃氢化后的产物结构式是炔烃氢化后的产物结构式是：CH 此炔烃可能有的结构式有（）此炔烃可能有的结构式有（）种种种种种种种种 2.下列各项能说明分子为下列各项能说明分子为C4H6某烃是某烃是CHC-CH2-CH3,而不是而不是CH2=CH-CH=CH2的事实是的事实是()A 燃烧有浓烟燃烧有浓烟 B 能使酸性能使酸性KMnO4 溶液褪色溶液褪色 C 所有原子不在同一平面所有原子不在同一平面 D 与足量的溴水反应与足量的溴水反应,生成物中只有生成物中只有2个碳原子个碳原子CD随堂练习随堂练习3下列关于乙炔的说法不正确的下列关于乙炔的说法不正确的是是 （）A燃烧时有浓厚的黑烟燃烧时有浓厚的黑烟 B可通过酸性高锰酸钾溶液来区可通过酸性高锰酸钾溶液来区别烯烃和炔烃别烯烃和炔烃 C为了减缓电石和水的反应速率，为了减缓电石和水的反应速率，可用饱和可用饱和食盐水来代替食盐水来代替 D乙炔的收集方法可用排水法收集乙炔的收集方法可用排水法收集B 4.1mol某烃跟某烃跟1mol氢气在一定条件下发氢气在一定条件下发生加成反应生加成反应,生成生成2,2,3三甲基戊烷三甲基戊烷,该烃该烃的结构简式为的结构简式为。ABCDEFABC任务四任务四 认识苯及芳香烃认识苯及芳香烃 一、苯 苯是无色、有特殊气味的液体，苯有毒，不溶于水，密度比水小，熔点为5.5，沸点为80.1，是一种易挥发的液体。1.苯的结构（a）苯的环状结构 （b）苯分子的比例模型2.苯的化学性质苯的化学性质 2）苯的）苯的取代反应取代反应（卤代卤代、硝化、磺化）、硝化、磺化）1）苯的氧化反应：在空气中燃烧）苯的氧化反应：在空气中燃烧 在通常情况下比较稳定，在一定条件下能发生氧化、加成、在通常情况下比较稳定，在一定条件下能发生氧化、加成、取代等反应。取代等反应。但不能使但不能使酸性高锰酸钾酸性高锰酸钾溶液褪色溶液褪色产生产生浓烟浓烟+Br2Br+HBrFe+HNO3（浓）（浓）NO2+H2O浓浓H2SO45060现象现象？2C6H6 15O2 燃烧 12CO2 6H2O3）苯的加成反应（环己烷）（环己烷）+H2Ni总结：难加成易取代总结：难加成易取代练习：写出苯与氯气发生取代反应、苯练习：写出苯与氯气发生取代反应、苯与溴发生加成反应的化学方程式。与溴发生加成反应的化学方程式。3）苯的加成反应（与H2、Cl2)（环己烷）（环己烷）+H2Ni+3Cl2催化剂催化剂ClClClClClClHHHHHH总结：难加成总结：难加成 易取代易取代练习：写出苯与氯气发生取代反应、苯练习：写出苯与氯气发生取代反应、苯与溴发生加成反应的化学方程式。与溴发生加成反应的化学方程式。二、芳香烃 分子中含有苯环结构的烃叫做芳香烃芳香烃。芳香烃包括苯及其同系物、萘、蒽等。CH3甲苯 萘蒽 甲苯、乙苯、邻二甲苯等属于苯的同系物，它们是常见的芳香烃。苯的同系物的通式为CnH2n-6（n6的正整数）。1.苯的同系物化学性质 由于苯基和烷基的相互影响，使其性质发生了一定的变化更活泼 （1）取代反应 应用：区别苯和苯的同系物应用：区别苯和苯的同系物 浓硫酸CH3 3HONO2 3H2O（2）能被酸性KMnO4溶液氧化O2N 苯不能使KMnO4酸性溶液的紫色褪去，而甲苯、邻二甲苯却能使酸性高锰酸钾溶液褪色。注意注意苯及其同系物对人有一定的毒害作用。长期吸入它们的蒸气能损坏造血器官和神经系统。贮藏和使用这些化合物的场所应加强通风，操作人员应注意采取保护措施。油漆所用的溶剂主要是汽油、苯、甲苯、甲醛等，装修居室时，最好选用环保型的装饰材料和家具，同时注意保持室内通风,这是为什么？