高中化学选修五-脂肪烃
高中化学选修五第二章脂肪烃知识点
第一节脂肪烃杭信一中何逸冬一、烷烃1、基本概念①通式:CnH2n+2②不饱和度:0(高中阶段主要研究链状烷烃)③代表物质:甲烷CH42、甲烷①物理性质:无色,气体,无味,密度比空气小,难溶于水,无毒。
烷烃中碳原子数大于等于4时,烷烃为液态或固态。
②基本结构:结构式:电子式:空间构型:正四面体③制取方法:使用无水醋酸钠和碱石灰共热制取CH3COONa+NaOH →CH4+Na2CO3④化学性质:比较稳定,与高锰酸钾、强酸、强碱等不反应a、与氧气的反应(燃烧、氧化反应)CH4+2O2 →CO2+2H2O 现象:淡蓝色火焰,无烟延伸:(1)烷烃燃烧通式(2)氧化反应(有机范围)使有机物得到氧原子或者失去氢原子的反应称为氧化反应b、与氯气的反应(取代反应,光照条件)有机物中的原子或原子团被其他原子或原子团替换的反应称为取代反应,烷烃或烷基上的氢原子发生取代反应的条件一般为光照。
(第一步反应)(第二步反应)(第三步反应)(第四步反应)现象:无色气体逐渐形成油状液滴,由于溶有部分氯气,液滴略呈黄绿色【习题一】甲烷是最简单的烷烃,下列关于甲烷的叙述中不正确的是()A.甲烷是烷烃中相对分子质量最小的物质B.天然气的主要成分是甲烷C.甲烷是一种易溶于水的气体D.甲烷分子为正四面体结构【分析】甲烷为最简单的有机物,为正四面体结构,性质较为稳定,可发生取代反应,为正四面体结构,以此解答该题。
【解答】解:A.甲烷为最简单的烃,相对分子质量最小,故A正确;B.甲烷广泛存在于天然气、沼气中,故B正确;C.甲烷为非极性分子,而水为极性分子,甲烷不溶于水,故C错误;D.甲烷的C-H键相等,且键角为109°28′,为正四面体结构,故D正确。
故选:C。
【习题二】天然气是一种很重要的清洁能源,其主要成分为CH4.下列说法正确的是()A.常温常压下CH4是液体B.一氯甲烷分子式为CH4ClC.CH4与Cl2可以发生加成反应D.CH4完全燃烧生成CO2和H2O【分析】A.依据甲烷常温下为气体的物理性质解答;B.一氯甲烷中含有1个C,3个H,1个l;C.甲烷中原子为饱和结构;D.依据甲烷中含有碳、氢两种元素解答.【解答】解:A.甲烷常温下为气体,故A错误;B.一氯甲烷中含有1个C,3个H,1个Cl,分子式为:CH3Cl,故B错误;C.甲烷中碳原子为饱和结构,不能发生加成反应,故C错误;D.甲烷中含有碳、氢两种元素,完全燃烧生成二氧化碳和水,故D正确;故选:D。
高中化学选修五系列3脂肪烃和芳香烃
高中化学选修五系列3脂肪烃和芳香烃2脂肪烃和芳香烃一、脂肪烃的结构与性质1.脂肪烃组成、结构特点和通式(1)烷烃的化学性质 ①取代反应CH 3CH 3+3Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl +HCl 。
②分解反应 ③燃烧反应燃烧通式为C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃n CO 2+(n +1)H 2O 。
(2)烯烃的化学性质①与酸性KMnO 4溶液的反应能使酸性KMnO 4溶液褪色,发生氧化反应。
②燃烧反应燃烧通式为C n H 2n +3n 2O 2――→点燃n CO 2+n H 2O 。
③加成反应CH 2==CH —CH 3+Br 2―→。
CH 2==CH —CH 3+H 2O ――→催化剂△。
CH 2==CH —CH==CH 2+42Br 2―→。
CH 2==CH —CH==CH 2+Br 2―→(1,4-加成)。
④加聚反应如n CH 2==CH —CH 3――→催化剂。
(3)炔烃的化学性质①与酸性KMnO 4溶液的反应能使酸性KMnO 4溶液褪色,发生氧化反应。
如:CH≡CH ――→KMnO 4H 2SO 4CO 2(主要产物)。
②燃烧反应燃烧通式为C n H 2n -2+3n -12O 2――→点燃n CO 2+(n -1)H 2O 。
③加成反应5代烷最多有__________种。
答案(1)2,3二甲基戊烷(2)5(3)1(4)6 解析(1)该烃中最长的碳链上有五个碳原子,属于戊烷,有两个取代基,故其名称为2,3二甲基戊烷。
(2)只要是相邻的两个碳原子上都存在至少一个H,该位置就有可能是原来存在碳碳双键的位置,除去重复的结构,该烃分子中这样的位置一共有5处。
(3)只要是相邻的两个碳原子上都存在至少两个H,该位置就有可能是原来存在碳碳三键的位置,该烃分子中这样的位置一共有1处。
(4)该烷烃分子中有6种等效氢,故与氯气反应生成的一氯代烷最多有6种。
2、有机物的结构可用“键线式”表示,如:6CH3CHCHCH3可简写为。
人教版高中化学选修五2.1脂肪烃
在通常情况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等
强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。
① . 氧化反应:(可燃性) ②. 高温分解:
•CH4 1000℃以上 C + 2H2 (炭黑)
人 教 版 高 中 化学选 修五 2 .1 脂 肪 烃 ( 1) (共37张 PPT)
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三、炔烃
1、概念: 分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃。
2、炔烃的通式:CnH2n-2 (n≥2)
3、炔烃的通性: (1)物理性质: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。
C小于等于4时为气态 (2)化学性质:能发生氧化反应,加成反应。
(2)取代反应:(烷烃的特征反应)
在光照条件下进行,产物更复杂。例如:
CH 3CH 3 Cl2 光照 会生成10种产物。
思考:1mol丁烷最多能和几molCl2发生取代反应?
10mol ※烷烃分子中有多少个H就可以发生多少步取 代。
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第二章 烃和卤代烃
第一节 脂肪烃
链烃
(烷烃、烯烃、炔烃……)
脂肪烃
脂环烃 环,不含苯环!
一、烷烃 1、烷烃的物理性质
思考:
①烷烃的通式?
②烷烃的物理性质随碳原子数的增加 有怎样规律性的变化?
1、烷烃的物理性质
•常温下,状态:气态→液态→固态
气态:n≤4; 液态: 5 ≤ n ≤17;固态: n ≥18
选修五有机化学 第二章第一节脂肪烃
常用碱液或CuSO4溶液吸收杂质气体
实验探究
实验 将纯净的乙炔通入盛有 KMnO4酸性溶液的试管中 将纯净的乙炔通入盛有 溴的四氯化碳溶液的试 管中 点燃验纯后的乙炔
现象
紫色逐渐褪去。
橙红色逐渐褪去,不分层。
火焰明亮,并伴有浓 烟。
(4)乙炔的化学性质:
A、氧化反应: (1)可燃性: 火焰明亮,并伴有浓烟。 2C2H2+5O2 点燃 4CO2+2H2O(l)
第二章 烃和卤代烃
第一节 脂肪烃
包括脂链烃和脂环烃。即不含苯环的烃
第一课时
自阅教材P26解决以下问题:
1、黑色的金子、工业的血液是什么?它的主要 组成元素是什么? 石油 碳、氢等 2、什么是烃的衍生物?什么是卤代径? 烃可以看作是有机化合物的母体,烃分 子中的氢原子被其他原子或原子团取代的产 物称为它的衍生物。 烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生 成的化合物称为卤代烃 3、有机物的反应与无机物反应相比有何特点?
教材P33:学与问
能被KMnO4酸性溶液氧化的脂肪烃:
结构特点:都有不饱和碳碳键
烷烃 烯烃 炔烃 环烷烃 环烯烃 环炔烃
苯的同系物
催
顺-2-丁烯 催
反-2-丁烯
因为加成后碳碳单键可以旋转,不存在顺反 异构现象,产物结构完全相同
CHCl3 + HCl CCl 4 + HCl
光
特点:烷烃上的氢原子逐步被取代,且连锁反 应,故产物为混合物
烯烃的化学性质(与乙烯相似):
(1)加成反应(与H2、Br2、HX、H2O等): CH3-CH=CH2 + H2 CH2==CH2+Br2
CH2==CH2+H2O
高中化学选修五 脂肪烃
甲烷、
乙烯、
乙炔的燃烧
3. 乙炔的化学性质:
(1)可燃性: 2C2H2+5O2 点燃 4CO2+2H2O(液)
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:
(1)可燃性: 2C2H2+5O2 点燃 4CO2+2H2O(液)
甲烷和乙烯 甲烷 乙烯
分子式
电子式
结构式
甲烷和乙烯
甲烷
分子式
CH4
乙烯
C2H4
电子式
H:C::C:H
‥ ‥
H
H
结构式
甲烷
空间结 构特点 特征反应 正四面体 取代
乙烯
平面结构 加成
一、烷烃和烯烃
沸点℃ 200
1. 同系物物性递变规律
烷烃
相对密度
烷烃
0.6
100 50 0
烯烃 烯烃 分子中碳原子数
产量较低
质量不高
无烯烃
裂化 汽油
产量高 质量高 有烯烃
催化重整
异构化: 直链→支链 芳构化: 直链→苯环
巩固练习:
1.下列烷烃的沸点是:
物质 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷
C -89º C -1º C +36º C 沸点 -162º
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是( A.约- 40º C B.低于-162º C C.低于-89º C D.高于+36º C
3. 取代反应
燃烧
CH4 CCl4
Cl2
CH3Cl
Cl2
Cl2
CH2 Cl2
人教版选修五高中化学第一节脂肪烃
3、二烯烃 CnH2n—2
1)类别:
两个双键在碳链中的不同位置:
(1)CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl
C—C=C=C—C (不稳定) CH3
CH3-CH=CH2 + Br2 2C和4H在同一平面上
学名:2-甲基-1,3-丁二烯
(天然橡胶)
在那里,与其说好的教师是幸福,不如说好的教师是不幸。
[ CH2 CH2 ] n
单体
链节 聚合度
写出下面烯烃发生加聚反应的化学方程式:
学与问
烃的 类别
分子结 构特点
代表 物质
主要化 学性质
全部单键、
燃烧、取代、
烷烃
饱和
CH4 热分解
烯烃
有碳碳双键、 不饱和
CH2=CH2
燃烧、与强氧 化剂反应、加 成、加聚
要获得CH3CH2Cl有哪些方法?
方法一:CH3CH3和Cl2取代, 方法二:CH2=CH2和HCl加成, 哪种方法好?为什么?
有机物的反应与 无机物反应相比 有何特点?
第二章 烃和卤代烃
第一节 脂肪烃
有机化合物
链状化合物 脂环化合物 环状化合物 芳香化合物
有机化合物
脂肪烃
烃 脂环烃 芳香烃
烷烃 烯烃 炔烃
烃的衍生物
一、烷烃和烯烃
代表物: CH4 C2H4
同系物 ——华盛顿17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。
CH3-CH=CH2 + Br2
CH -CH=CH + H 方法一:CH3CH3和Cl2取代,
CH3
3
2
2
1, 1, 2, 2—四溴乙烷
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。
人教版高中化学选修五课件:2.1 脂肪烃
将乙炔气体通入酸性高锰酸钾溶液中,可使酸 性高锰酸钾褪色,具有不饱和烃的性质。
补充说明
如果用乙烯和乙炔气体同时与酸性高锰酸钾溶 液进行反应,会发现乙炔使高锰酸钾溶液褪色的速 度要比乙烯慢。
将乙炔气体通入溴水溶液中,可以见到溴的红棕 色褪去,说明乙炔与溴发生反应。 反应方程式:CH2≡CH2 + 2Br2 → CHBr2CHBr2
4.催化重整
异构化: 直链→支链 芳构化: 直链→苯环
能否用裂化汽油萃取溴水中的溴单质?
1.炔烃定义及其物理性质递变; 2.乙炔的化学性质:氧化反应、加成反应; 3.烯烃与炔烃的鉴别; 4.脂肪烃的来源及应用。
分子式 电子式 结构式 结构简式 空间结构
C2H2
HC CH HC CH
直线型
(2)乙炔的实验室制法:
实验装置图
实验原理 C
A.检查装置的气密性; B.除去杂质气体的方法; C.气体的收集方法; D.为有效地控制产生气体的速度,可用饱和食盐水代替水。
补充说明
用电石与水反应制得的乙炔 气体常常有一股难闻的气味,这 是因为其中混有H2S,PH3等杂 质的缘故。
①氧化反应
a.可燃性 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O 现象:火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。 推知:乙炔含碳量比乙烯高。
乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸, 在生产和使用乙炔时,必须注意安全。因此, 在点燃乙炔前,一定要验纯哦!
b.易被KMnO4酸性溶液氧化
放乙炔与高锰酸钾溶液反应的视频
补充说明
如果用乙烯和乙炔气体同时与溴水反应,会发 现乙炔使溴水褪色的速度要比乙烯慢。因此可以用 于鉴别乙烯和乙炔。
②乙炔的加成反应
化学选修五第二章第一节-脂肪烃
■水溶性: 都难溶于水,但易溶于有机溶剂
2021/3/11
6
5.化学性质
(1)通常状况下,它们很稳定,跟酸、碱不反应
(2)燃烧氧化,但不能被KMnO4氧化
燃烧
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
现象:淡蓝色火焰
(3)取代反应
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7
5.化学性质
(3)取代反应 X2气体,光照
注意:
1molCl2——1molH
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22
乙炔
1.乙炔的组成和结构:
分子式: 电子式:
结构式:
C2H2
H C C H ● ×
●● ●● ●●
● ×
H—C≡C—H
结构简式: CH≡CH
空间结构: 直线形,键角
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1800
23
2.乙炔的制备:
实验中常用饱和食盐水代替水,
原理
目的:减缓电石与水的反应
速率,得到平稳的乙炔气流
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14
3.烷烃
是烯烃R和氢气发生加成反应后的产物,则R可
能的结构简式有( C )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
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15
发挥想象——下列两组有机物是否是同 一种物质
H CH3
HH
HC C H与H C CH
CH3H
H
CH3
C=C
与
CH3 2021/3/11
H
H
CH3CH3 H
第二章 烃和卤代烃
2021/3/11
1
概念辨析
烃: 仅含碳和氢两种元素的有机物
链状烃
高三化学 选修五 有机化学 第二章 脂肪烃
3、相对密度:随着碳原子数的增多,相对密度逐渐 增大,密度均比水的小。
4、在水中的溶解性:均难溶于水。 常见物质:己烷、汽油、裂化汽油
二、烷烃的化学性质
a、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。
b、氧化反应
燃烧: CH4 + 2O2点燃 CO2 + 2H2O 通式
CH3CH2CH3
CH2=CH2+Br2
CH2BrCH2Br
使溴水褪色
b、氧化反应:
① 燃烧: 火焰明亮,冒黑烟。
② 与酸性KMnO4溶液反应: 5CH2=CH2 + 12KMnO4 +18H2SO4
10CO2+12MnSO4 +6K2SO4 + 28H2O 使紫色KMnO4溶液褪色
c、加聚反应:
物理性质: 乙炔是无色、无味的气体,微溶于水
实验探究
实验
现象
将纯净的乙炔通入盛有 KMnO4酸性溶液的试管中 溶液紫色逐渐褪去。
将纯净的乙炔通入盛有溴的 溴的颜色逐渐褪去,生成无色
四氯化碳溶液的试管中
易溶于四氯化碳的物质。
点燃验纯后的乙炔
火焰明亮,并伴有浓烟。
乙炔的化学性质:
A、氧化反应: (1)可燃性: 火焰明亮,并伴有浓烟。
2、含有叁键结构的相邻四原子在同一直线上。
3、链烃分子里含有碳碳叁键的不饱和烃称为 炔烃。
4、乙炔是最简单的炔烃。
2)乙炔的实验室制法:
A.原料:CaC2与H2O
B、反应原理:
CaC2+2H—OH
C.装置: D.收集方法: E.净化:
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1,2-二溴乙烷
3.聚合反应(加聚反应)
由小分子生成高分子化合物 的反应叫聚合反应。
简写为:
简写为:
单体
链节
聚 合 度
练习:
1、下列烷烃的一氯代物中没有同分异烷
C.丁烷
D.乙烷
2、写出下列化学方程式
CH2=CH-CH3+H2
CHBr=CHBr+Br2
练习:
3、丙烯合成聚丙烯的化学反应方程式 nCH2=CH-CH3
4. 烷烃、烯烃的化学性质
思考与交流:
甲烷、乙烯的结构式怎么写?空间结构是怎样? 甲烷、乙烯的化学性质相同吗?为什么?
甲烷和乙烯
甲烷
乙烯
结构式
甲烷
空间结 构特点 特征反应 正四面体 取代
乙烯
平面结构 加成
烷烃的化学性质:
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。 2. 氧化反应 燃烧: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 3. 取代反应
结论:
随着分子中碳原子数的增多,烷烃和烯烃的物理性质呈
现规律性变化,即熔沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大。
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。
一、烷烃和烯烃
CH CCl
4
点燃
Cl2
C H 3 Cl
Cl2
Cl2
CH
Cl2
2
Cl2
4
C H Cl
3
思考与交流:
1mol甲烷中H原子完全被取代需要Cl2的 物质的量是多少? 练习:乙烷与氯气反应生成一氯代物 的方程式
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
此气体为—丙烷
学习目标:
1、了解烷烃、烯烃的物理性质与 分子中碳原子数目的关系。 2、以甲烷和乙烯为例,比较烷烃 和烯烃在组成、结构、性质上的差 异。
【复习】
1、按碳的骨架烃如何分 类?
按碳的骨架给烃分类
链状烃 烃
烃分子中碳和碳之间的连接呈链状,包 括烷烃(饱和烃)、烯烃、炔烃、二 烯烃等(不饱和烃)。
你知道吗?
本节学习烷烃烯烃炔烃的性质 • 第29届奥林匹克运动会于2008年8 月8日在北京举行,所用火炬祥云 选用某气体为燃料,燃烧后只产 生CO2和H2O,不会对环境造成污染 ,更主要的是它可以适应比较宽 的温度范围,在零下40摄氏度时 仍能产生1个以上饱和蒸汽压,高 于外界大气压,形成燃烧;而且 它产生的火焰呈亮黄色,火炬手 跑动时,动态飘动的火焰在不同 背景下都比较醒目。
催化剂
[CH2-CH]n CH3
点燃
应用:用于鉴 别甲烷和乙烯 气体!
2CO2 + 2H2O
(2)被氧化剂氧化:可使酸性高锰酸钾褪色
2.加成反应 :H2 H2O HX X2 将乙烯气体通入溴的CCl4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。
H H C H C H + Br Br H H C Br H C H Br
2. 烷烃
1)通式:
CH4 CH2 CH3CH3 CH2 CH3CH2CH3 CH2 …… CnH2n+2
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。
3. 烯烃
1)通式:
C2H4
CH2
C3H6
CH2
C 4H 8
CH2
…
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。
链烃 CH3CH2CH3
环状烃 分子中含有碳环的烃 芳香烃
分子中含有一个或多个苯 环的烃
脂环烃
脂 肪 烃
一、烷烃和烯烃
沸点℃ 200
1. 同系物物性递变规律
烷烃
相对密度
烷烃
0.6
100 50 0
烯烃 烯烃 分子中碳原子数
0.4
-100
0.2
2
4 6 8 10 12 14 16
0 2
4 6 8 10 12 14 16 分子中碳原子数