人教版高中化学《脂肪烃》PPT课件
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烷烃、烯烃同系物的相对密度随碳原子数的变化曲线
图2-2烷烃的相对密度随碳 原子数变化曲线
❖ 图2-3 烯烃的相对密 度随碳原子数变化曲线
【请归纳】烷烃和烯烃物理性质递变规律
【结论】烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳 原子数的递增,呈规律性的变化。 同系物的沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大, 常温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、 固态。
2、乙烯的物理性质: ___无____色、稍有气味的_气___体, 密度比空气 略小 , ___难____溶于水。
乙烯的收集 方法?
3、乙烯的结构:
乙烯的“四式”
分子式:C2H4
电子式: H··CH
....
·H
C
·H
问:乙烯基的 电子式呢?
H
H
结构式:
CC
H
H
结构简式: 正:CH2=CH2 H2C=CH2
C
同的原子或原子团.
a
C b
(3)异构的分类
顺式结构:两个相同的原子或原子团排列在双 键的同一侧。 反式结构:两个相同的原子或原子团排列在双 键的两侧。
2-丁烯有两个顺反异构体:
H3C
CH3
C=C
H
H
顺-2-丁烯
H3C
H
C=C
H
CH3
反-2-丁烯
(4)顺反异构体的性质
顺式结构和反式结构的两种烯烃化学性质 基本相同,物理性质有一定差异。
CH2=C| -CH=CH2 和 CH2=C| -CH=CH-CH3
CH3
CH3
nCH2=C-CH=CH2 催化剂 [CH2-C=CH-CH2]n
CH3
CH3
俗称:异戊二烯 学名:2-甲基-1,3-丁二烯
聚异戊二烯 (天然橡胶)
nCH2=C| -CH=C| H 催化剂 [ CH2-C| =CH-C| H ]n
CH3 CH3
CH3 CH3
5、烯烃的顺反异构现象
如果每个双键碳原子连接了两个不同的原子 或原子团,双键上的4个原子或原子团在空间就 有两种不同的排列方式,产生两种不同的异构, 即顺反异构 。
H
CH3
C=C
CH3
H
反式异构
H
H
C=C
CH3
CH3
顺式异构
(1)异构现象的产生: 由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或
CH2 BrCH2Br
1,2 -二溴乙烷
产物能否用 C2H4Br2表示?
③在一定条件下,乙烯还可与H2、Cl2、HCl、
H2O发生加成反应:
CH2=CH 2 + H2 催化剂 CH3 CH3
△
CH2=CH 2 + Cl2
CH2 Cl CH2Cl
CH2=CH 2 + HCl 催化剂 CH3CH2Cl
CH2=CH-CH2-CH3 CH3 CH=CHCH3
1-丁烯
2-丁烯
(1)
(2)
(1)、(2)是双键位置异构。
CH3 C=CH2
2.分子式为C5H10的烯烃 共有(要考虑顺反异构
CH3 异丁烯
体)( B ) A.5种 B.6种
C H CH4 CH2 CH3CH3 CH2 CH3CH2CH3 CH2 …… n 2n+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。具有相同的通式
(3)甲烷的化学性质
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。
请写出乙烷、丙烷与氯气光照条件下的反应。
D 、热分解
CH4 高温 C+2H2
C4H10
△ C2H4+C2H6 烷烃的裂化
C4H10 △ CH4+C3H6
由于其它烷烃的碳原子多,所以分解比甲烷复杂。 一般甲烷高温分解,长链烷烃高温裂化、裂解。
烯烃分子通式:CnH2n (n≥2)
C2H4 CH2
C3H6 CH2
1,4加成CC|HH2 2-CH| =CH-
Br
Br
加成反应——键线表示
1,2—加成
+ Cl2
Cl
Cl
Cl
1,4—加成
+ Cl2
Cl
(2)加聚反应
1
23
4
催化剂
n CH2=CH-CH=CH2 、P
(1,3-丁二烯)
—[ CH2-CH=CH-CH2 —]n
聚1,3-丁二烯
写出下列物质发生加聚反应的化学方程式
不存在顺反异构现象, 线形分子不具备构 成的条件。
形成顺反异构的条件: 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.
AB 例2
下列哪些物质存在顺反异构?
(A)1,2-二氯丙烯 (B) 2-丁烯
(C) 丙烯
(D) 1-丁烯
例3:写出丁烯的同分异构体。
(1)丁烯的碳链和位置异构:
4、二烯烃的化学性质
与烯烃相似:
氧化、加成、加聚
【思考】当1molCH2=CH-CH=CH2 与1molBr2或Cl2加成时,其加成产 物是什么?
1,3-丁二烯的加成反应(与Br2)
1C,H22=加C成HC-C|HHC2|2H-=CCHH-2+CHB=r2→ Br Br
CH2=CH-CH=CH2+Br2→
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。
(2)产生顺反异构体的条件:
双形键成两顺端反的同异一构个的碳原条子件上:不 a'
能1.连具有有相碳同基碳团双。键只有这样才
会a至2原.产少组子b生有成必顺一,双反个且须异存键连a构在的接=体。每两。a’、即个个ba碳不’ =
b’, b’
b'
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 ——空间异构
【思考】烷烃是否也有顺反异构现象?
烷烃分子中的碳碳单键可以旋转,所以不会产生有顺反异构现象。
【例题】下列物质中没有顺反异构的是:
A.1,2-二氯乙烯√ B.1,2-二氯丙烯√ C.2-甲基-2-丁烯×
D.2-氯-2-丁烯√
【思考】2-丁炔有顺反异构吗?
CH3
性质小结
CH2=CH 2 不饱和性
氧化 加成 加聚
O2
CO2 + H2O
KMnO4 (H+)
褪色
Br2 CH2 BrCH2Br
H2
褪色 CH3CH3
H2O
C2H5OH
聚乙烯 CH2-CH2 n
烷烃和烯烃 性质对比
学与问(P30 )
烃的类 别
分子结构 特点
代表物质
主要化学 性质
全部单键、 烷烃 饱和
C.CH3(CH2)3CH3
D.(CH3)2CHCH2CH3
5C
5C但是有支链
思1)CH3CH3+Cl2 光 CH3CH2Cl+HCl 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。
(2)CH2==CH2+Br2
CH2BrCH2Br
【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……
【说明】
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:
当C1~C4 时 呈气态;C5~C16时呈液态; C17以上时为固态。 ③ 分子式相同的烃,支链越多,熔沸点 越低。 ④ 所有的烃都是无色物质,不溶于水而 易溶于苯、乙醚等有机溶剂。
误:CH2CH2
二、乙烯的化学性质
1、氧化反应 (1)燃烧:
CH2=CH2+3O2
点燃
2CO2+ 2H2O
火焰明亮,冒黑烟。烯烃燃烧通式? (2)被酸性高锰酸钾氧化
现象: KMnO4(H+)溶液褪色
说明:a、乙烯被高锰酸钾氧化后
的产物是CO2 b、此性质可用于鉴别烷烃
和烯烃
催化剂
催化氧化:2CH2==CH2 +O2加热加压2CH3CHO
CH2=CH 2 + H2O
催△化剂
加热加压
CH3CH2OH
能否用乙烷和氯气光照条 件下制备CH3CH2Cl?
加成反应
3.加聚反应(乙烯)
由分子量小的化合物分子相互结合成分子量大的高分 子的反应。聚合反应通过加成反应完成的是加聚反应
3、加聚反应
由不饱和的相对分子质量小的化合物 分子通过加成反应生成相对分子质量大 的化合物的分子,这种聚合反应叫做加 成聚合反应,简称加聚反应;
C4H8 CH2 … CnH2n
烯烃熔沸点、密度随着分子中碳原 子数目的增大而升高
双键碳原子上的所有原子一定共面.
一、乙烯的来源、物理性质、结构 1、来源:乙烯是最重要的石油化工 产品之一,工业上通过石油裂解获得 乙烯。乙烯的产量可以用来衡量一个 国家的__石__油__化__工__发__展__水__平__。_____
其它烯烃氧化 反应
使酸性KMnO4 溶液褪色
R—CH=CH2 R—COOH + CO2
2、加成反应
①定义:有机物分子中的不饱和键(双键或 三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直 接结合生成新的化合物的反应叫加成反应。 ②乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
CH2=CH 2 + Br2
此性质可用 于鉴别烷烃 和烯烃
乙烯分子之间可相互加成得到聚乙烯:
nCH 2 CH 2 催化剂[CH 2 CH 2 ]n
聚乙烯
单体? 链节? 聚合度?
聚丙烯
CH3—CH=C—CH3 ︱ CH3
聚-2-丁烯
CH=CH2
▏
-CH3
【 练习1】
分别写出下列烯烃的名称及发生加聚反 应的化学方程式:
A、CH2=CHCH2CH3; B、CH3CH=CHCH2CH3; C、CH3C=CHCH3;
CH4
燃烧、取代、 热分解
烯烃
有不饱碳和碳双键、CH2=CH2
燃烧、与强氧 化剂反应、加 成、加聚
【思考】
1、如何区别乙烯和甲烷?
溴水(酸性 KMnO4溶液)
2、如何除去甲烷中混有的乙烯气体得
到干燥的甲烷?
1)先通入足量的溴水中,再通过 碱石灰(或浓硫酸)。
2)先通过酸性KMnO4溶液,再 通过碱石灰。
B 、氧化反应
燃烧: CH4 + 2O2点燃 CO2 + 2H2O
点燃
CnH2n+2 +(3n+1)/2 O2
nCO2 +(n+1)H2O
C 、取代反应
写出对应的化学方程式。
CH4 Cl2 CH3Cl Cl 2 CH2Cl2
CCl4
Cl2
C HCl3
Cl2
烷烃特征 反应
其它烷烃与甲烷一样,一定条件下能发生取代反 应。因为可以被取代的氢原子多,所以其它烷烃取代 比甲烷复杂。
不对称加成
马氏规则:不对称烯烃发生加成反应时, 氢原子加到含氢多的不饱和碳原子上。 (氢加氢多)
丙烯的加成 CH2=CH-CH3+ 催化剂 HBr
CCHH|33-CH- 主B要r 产物
或
CC| HH23-CH2-
Br
二、 二烯烃性质
1、概念:含有两个碳碳双键(C=C)的不饱和链烃。
2、二烯烃的通式: CnH2n-2 (n≧4)
选修5《有机化学基础》
第二章 烃和卤代烃
(烷烃和烯烃)
一、 烷烃和烯烃
【概念】 烷烃:仅含C—C键和C—H键的饱和链烃,又 叫烷烃。(若C—C连成环状,称为环烷烃。) 通式:CnH2n+2 (n≥1) 烯烃:分子里含有一个碳碳双键的不饱和链 烃叫做烯烃。通式:CnH2n (n≥2) (分子里含有两个双键的链烃叫做二烯烃)
【练习】
-88.60C <丙烷<-0.50C
1、由沸点数据:甲烷-146℃,乙烷-89℃,丁烷
-0.5℃,戊烷36℃,可以判断丙烷的沸点可能
是( )
C
A.高于-0.5℃ B.约是+30℃
C.约是-40℃ D.低于-89℃
2、下列3烷C 烃沸点最高的是(C)
A.CH3CH2CH3
B.CH3CH2CH2CH3 4C
代表物: 1,3-丁二烯 CH2=CH-CH=CH2
2-甲基-1,3-丁二烯 也可叫作:异戊二烯
CH2=C-CH=CH2 CH3
【思考】 1,3-丁二烯分子中最少有多少个C原子在同 一平面上?最多可以有多少个原子在同一平面上?
3、类别:
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
1. 烷烃和烯烃同系物物性递变规律
【思考与交流1】依据表2-1和表2-2绘制碳原子数与 沸点或相对密度变化曲线图
直链烷烃数据
丙烷 沸点 -42.2℃ 相对密度 0.582
部分烯烃的沸点和相对密度 表2-2
请根据表中数据绘制曲线图(横坐标、纵坐标)
图2-1烷烃、烯烃的沸点随碳原子数变化曲线 图2-1
加成反应:有机物分子中未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。
(3)CH2==CH2+H2O
催化剂 加压、加热
CH3CH2OH
加成反应
(4) nCH2==CH2 催化剂
[ CH2 CH2 ] n
加聚反应:通过加成反应聚合成高分子化合物的
反应(加成聚合反应)。
烷烃的化学性质
(1)通式:
浓硫酸?
三、用途 乙烯是一种重要的化工原料,还可作植物 生长的 调节剂、水果的 催熟剂。乙烯可制 取酒精、橡胶、塑料等。 有时为了延长果实或花朵的成熟期, _用__浸__泡__过__K_M__n_O_4_溶__液__的__硅__土__来__吸__收__水__果___ _或__花__朵__产__生__的__乙__烯_,____以达到保鲜的要求。