20090309高二化学(第2-1节__脂肪烃) (2)

CH3-CH=CH2 + H2
CH2==CH2+Br2
催化剂
CH3CH2CH3
CH2BrCH2Br
使溴水褪色
（2）氧化反应：
①燃烧： 火焰明亮，冒黑烟。 ②催化氧化：
催化剂
2CH2==CH2 +O2
加热加压
2CH3CHO
③与酸性KMnO4的作用： 使KMnO4溶液褪色 5CH2＝CH2 + 12KMnO4 +18H2SO4
a' b'
a C C b
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 √ 2、 1，2-二氯丙烯 √ 3、 2-甲基-2-丁烯 × 4、 2-氯-2-丁烯 √
练习1
Байду номын сангаас下列哪些物质存在顺反异构？ AB (A)１，２－二氯丙烯 (B) 2-丁烯 (C) 丙烯 (D) 1-丁烯
练习： 写出分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体 （1）丁烯的碳链和位置异构： CH2=CH-CH2-CH3 CH3 CH=CHCH3 1-丁烯 2-丁烯 （ 1） （ 2） （1），（2）是双键位置异构。
一、烷烃和烯烃
1、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）物理性质：
随着分子中碳原子数的增多，烷烃同系物的物 理性质呈现规律性变化，即熔、沸点逐渐升高， 密度逐渐增大。
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： C2H2↑+Ca(OH)2 +127KJ
下列那种装置可以用来做为乙炔的制取装置?
BF
A B C
D
E
F
下列那种装置可以用来做为乙炔的收集装置?
A
A
B
C
实验中采用块状 CaC2和饱和食盐水， 为什么？
C H4 C Cl4
Cl2
C H 3 Cl
Cl 2
Cl2
C H 2 Cl2
Cl 2
C H C l3
4 、热分解
C4H10 C4H10
△
C2H4+C2H6 CH4+C3H6
△
2、烯烃
1）通式：
C2H4 CH2 C3H6 CH2 C4H8 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。
请书写出乙烯分子的电子式和结构式 ？ 书写注意事项和结构简式的正误书写： 正：CH2=CH2 误：CH2CH2 H2C=CH2
2）物理性质：
随着分子中碳原子数的增多，烯烃同系 物的物理性质呈现规律性变化，即熔沸 点逐渐升高，密度逐渐增大。
3）化学性质：
（1）加成反应(与H2、Br2、HX、H2O等)：
第二章
烃和卤代烃
第一节 脂肪烃
2014年4月11日星期五10 时51分40秒
教学目标:
1.了解烷烃 烯烃同系物的物 理性质递变规律 2.掌握烷烃 烯烃 炔烃的结构 特点和主要化学性质 烯烃的顺 反异构现象 重点: 烷烃 烯烃的结构特点 和主要化学性质
复1.甲烷 习 点?
乙烯结构 性质的相似点和不同 甲烷 乙烯 CH4 C2H4
小结
本节学习乙炔的结构、制法、重要性质和 主要用途。
乙炔结构 是含有CC叁键的直线型分子
化学性质 可燃性, 氧化反应、加成反应。 主要用途 焊接或切割金属, 化工原料。
练习1: 乙炔是一种重要的基 本有机原料，可以用来制备 氯乙烯,写出乙炔制取聚氯乙 烯的化学反应方程式。 CHCH + HCl
10CO2 ↑ + 12MnSO4 + 6K2SO4 + 28H2O
（3）加聚反应：
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聚 合反应。 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 样的聚合反应同时也是加成反应，所以这样聚 合反应又叫做加聚反应。 nCH2==CH2
B、CH3CH=CHCH2CH3；
C、CH3C=CHCH3； CH3
二、烯烃的顺反异构
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。
二、烯烃的顺反异构
产生顺反异构体的条件： 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.即a’ b’，a b ，且 a = a’、b = b’ 至少有一个存在。
一.烷烃和烯烃
1.同系物物性递变规律(P.28思考与交流)
相对密度
烷烃 0.6
烯烃
0.4
为什么 呢?
0.2
0
2 4
6 8 10 12 14 16 分子中碳原子数
物理性质归纳：
烷烃和烯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 升高 相对密度逐 渐 增大 ，常温下的存在状态， 气态逐渐过度到液态、固态 也由 。
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）+2600KJ
甲烷、乙烯、乙炔的燃烧
（2）乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色。
2KMnO4+ 3H2SO4+ C2H2→2MnSO4+ K2SO4+2CO2↑+ 4H2O
B、加成反应 a 、使溴水褪色 b 、催化加氢 c 、与HX等的反应
目的：降低水的含量，得到平 稳的乙炔气流。
（3）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。
（ 4 ）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 气味，是因为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 H2S 、 ASH3、PH3等气体有特殊的气味所致。
4、乙炔
1）乙炔的分子结构：
电子式: 结构式:
H C
● ×
●● ●● ●●
C H
● ×
H—C≡C—H
结构简式: CH≡CH 或 HC≡CH 空间结构： 直线型，键角1800
乙炔中的碳原子为SP杂化，分子呈直线构型。
(1)sp杂化
2Px 2Py
2S
2Pz
激发
2P
2S
杂化
2P
SP
(2)空间结构是直线型： 三个σ键在一条直线上。
0.120nm
H
C
180°
C
H
0.106nm
两个碳原子的sp杂化轨道沿各自对称轴形成C—C 键， 另两个sp杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重叠形成 两个C—H 键，两个py轨道和两个pz轨道分别从侧面相 互重叠，形成两个相互垂直的C—C键，形成乙炔分子。
sp 杂 化 轨 道
乙炔结构
1、C≡C的键能和键长并不是C-C的三倍， 也不是C=C和C—C之和。说明叁键中有二 个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。 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。
H:C::C:H H H
分子式 电子式 结构式 结构简式 空间结构 特点 化学性质:
‥ ‥
CH4
CH2
CH2
正四面体 取代
平面结构 加成
2.什么叫同系物?
一.烷烃和烯烃
1.同系物物性递变规律(P.28思考与交流) 沸点℃
200
烷烃
100
50
0
烯烃 分子中碳原子数
-100
2 4
6 8 10 12 14 16
制取：收集一集气瓶乙炔气体，观察其物理性质 物理性质: 乙炔是无色、无味的气体，微溶于水
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 溶液紫色逐渐褪去。 溴的颜色逐渐褪去，生成无色 易溶于四氯化碳的物质。 火焰明亮，并伴有浓烟。
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；
C5～C16液态； C17以上为固态。
4）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: 3 、取代反应 CH4 + 2O2
燃烧
CO2 + 2H2O
键能（KJ/mol） 空间各原子 的位置
C —C 109º 28ˊ 1.54 348
C==C 120º 1.33 615
2C和6H不在 2C和4H在同 同一平面上 一平面上
3、二烯烃
1）通式：
CnH2n—2
2）类别：
两个双键在碳链中的不同位置：
C—C=C=C—C
C=C—C=C—C
①累积二烯烃（不稳定）
CH3 C=CH2 CH3 异丁烯 （ 3） （2）2-丁烯又有两个顺反异构体： H 3C CH3 H3C H H C=C CH3 反-2-丁烯 （ 5）
C=C
H H 顺-2-丁烯 （ 4）
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
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共轭二烯烃
C=C—C—C=C
③孤立二烯烃
3）化学性质：
a、加成反应
+ Cl2 + Cl2
1，2—加成
Cl
Cl
1，4—加成
Cl
Cl
b、加聚反应
n CH2=C—CH=CH2 CH3 催化剂 [ CH2—C=CH—CH2 ]n CH3
分别写出下列烯烃发生加聚 反应的化学方程式：
A、CH2=CHCH2CH3；
B．Al4C3水解生成（ CH4 ）
C．Mg2C3水解生成（ C3H4 ）
D．Li2C2水解生成 （ C2H2 ）
四、脂肪烃的来源及其应用
脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等。 石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 蜡等分子量较大的烷烃；通过石油和气态烯烃， 气态烯烃是最基本的化工原料；而催化重整是 获得芳香烃的主要途径。 天然气是高效清洁燃料，主要是烃类气体，以 甲烷为主。 煤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，可以获得燃料油及多种化工原料。
5、描述CH3—CH = CH—C≡C—CF3分子结构的下列 叙述中正确的是（ ） A．6个碳原子有可能都在一条直线上
B．6个碳原子不可能都在一条直线上
C．6个碳原子有可能都在同一平面上
D．6个碳原子不可能都在同一平面上
练习6：CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属 离子型碳化物，请通过对CaC2制C2H2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： A．ZnC2水解生成 （ C2H2 ）
催化剂
CH2=CHCl CH2CH n Cl
nCH2=CH
Cl
催化剂 加温、加压
练习2、某气态烃0.5mol能与1mol HCl氯化氢完全加 成，加成产物分子上的氢原子又可被3mol Cl2取代， 则气态烃可能是 A、CH ≡CH C、CH≡C—CH3
C
B、CH2=CH2 D、CH2=C(CH3)CH3
催化剂
[ CH2
CH2 ]
n
学与问
烃的 类别
P30
代表物质 主要化学 性质
分子结构 特点
烷烃
全部单键、 饱和
CH4
燃烧、取代、 热分解
烯烃 有碳碳双键、 CH2=CH2 燃烧、与强 不饱和 氧化剂反应、 加成、加聚
乙烯与乙烷结构的对比
分子式 C2H6 C2H4
结构式
键的类别 键角
键长（10-10米）
溶液紫色逐渐褪去
CH≡CH+HCl催化剂 CH2=CHCl（制氯乙烯）
△
CH≡CH+H2O
△
CH3CHO（制乙醛）
思考
1、 在烯烃分子中如果双键碳上连接了两 个不同的原子或原子团，将可以出现顺反异构， 请问在炔烃分子中是否也存在顺反异构？
2 、根据乙烷、乙烯、乙炔的分子结构特 点，你能否预测乙炔可能具有什么化学性质？
制出的乙炔气体 为什么先通入 硫酸铜溶液？ 实验中为什么要 采用分液漏斗？
装置：固液发生装置
（ 1 ）反应装置不能用启普发生 器，改用广口瓶和长颈漏斗
因为：a 碳化钙与水反应较剧烈， 难以控反制应速率；
b 反应会放出大量热量， 如操作不当，会使启普发生器炸 裂。
（2）实验中常用饱和食盐水代 替水，
练习3、含一叁键的炔烃，氢化后的产物结构简式为 此炔烃可能有的结构有（
B
）
A．1种
B．2种
C．3种
D．4种
4、在标准状况下将11.2升乙烯和乙炔的混合气通入到 溴水中充分反应，测得有 128 克溴参加了反应，测乙 烯、乙炔的物质的量之比为（ ） A．1∶2 B．2∶3 C．3∶4 D． 4 ∶ 5
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…
2.烷烃 烯烃的化学性质: （与甲烷、乙烯相似）
分子结构相似的物质在化学性质上也相似. 对化学反应进行分类学习是一种重要方法 甲烷 乙烯的化学性质怎样?(知识回顾) 通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、 强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。 在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学 反应，如可以燃烧和发生取代反应等。