选修有机化学基础脂肪烃讲稿.ppt
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1、关于选修有机化学基础脂肪烃第一页,讲稿共六十五页哦链状烃链状烃烃分子中碳和碳之间的连接呈链状,包括烷烃、烃分子中碳和碳之间的连接呈链状,包括烷烃、烯烃、炔烃、二烯烃等。烯烃、炔烃、二烯烃等。环状烃环状烃脂环烃脂环烃芳香烃芳香烃分子中含有一个或多个苯环分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物的一类碳氢化合物链烃链烃脂脂肪肪烃烃烃烃分子中含有碳环的烃分子中含有碳环的烃按按按按碳的骨架碳的骨架碳的骨架碳的骨架给烃分类?给烃分类?给烃分类?给烃分类?【复习复习2】脂肪烃?脂肪烃?第二页,讲稿共六十五页哦什么是脂肪烃?什么是脂肪烃?v具有脂肪族化合物基本属性的碳氢化合物叫做脂肪烃具有脂肪族化合物基本属性
2、的碳氢化合物叫做脂肪烃。v分子中碳原子间连结成链状的碳架,两端张开而不成分子中碳原子间连结成链状的碳架,两端张开而不成环的烃,叫做开链烃,简称链烃。因为脂肪具有这种环的烃,叫做开链烃,简称链烃。因为脂肪具有这种结构,所以也叫做脂链烃。结构,所以也叫做脂链烃。v有些环烃在性质上不同于芳香烃,而十分类似脂链烃,有些环烃在性质上不同于芳香烃,而十分类似脂链烃,这类环烃叫脂环烃。这类环烃叫脂环烃。脂链烃和它的衍生物总称为脂肪脂链烃和它的衍生物总称为脂肪族化合物,脂环烃及它的衍生物总称脂环族化合物。族化合物,脂环烃及它的衍生物总称脂环族化合物。v自然界中的脂肪烃较少,但其衍生物则广泛存在,而自然界中的脂
3、肪烃较少,但其衍生物则广泛存在,而且与生命有极密切的关系。如:樟脑且与生命有极密切的关系。如:樟脑常用驱虫剂、常用驱虫剂、麝香麝香 常用中草药和冰片。常用中草药和冰片。【复习复习3】第三页,讲稿共六十五页哦烃和卤代烃等有机物的反应与无机物反应相比有其特点:烃和卤代烃等有机物的反应与无机物反应相比有其特点:(1)反应缓慢。)反应缓慢。有机分子中的原子一般以共价键结合,有机反应是分子之间的反应。(2)反应产物复杂。)反应产物复杂。有机物往往具有多个反应部位,在生成主要产物的同时,往往伴有其他副产物的生成。(3)反应常在有机溶剂中进行。)反应常在有机溶剂中进行。有机物一般在水中的溶解度较小,而在有机
4、溶剂中的溶解度较大。【复习复习4】第四页,讲稿共六十五页哦v【概念概念】v烷烃:烷烃:仅含CC键和CH键的饱和链烃,又叫烷烃。通式:CnH2n+2(n1)v若CC连成环状,称为环烷烃。通式:CnH2n(n1)v 烯烃:烯烃:分子里含有一个一个碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。通式:CnH2n(n2)v(分子里含有两个双键的链烃叫做二烯烃)一、一、烷烃烷烃alkanealkane和烯烃和烯烃alkenealkene第五页,讲稿共六十五页哦v分类方法:v 饱和脂肪烃分子中无不饱和的键无不饱和的键,碳原子间以碳碳单键相连,通式CnH2n+2。v 不饱和脂肪烃分子中有不饱和键存在有不饱和键存在。v按不饱和
5、键的不同又分为:v烯烃 含有碳碳双键 通式:有x个碳碳双键,CnH2n+2-2x v炔烃 含有碳碳叁键 通式:有x个碳碳三键,CnH2n+2-4x 第六页,讲稿共六十五页哦【思考与交流思考与交流1 1】依据表依据表2-12-1和表和表2-22-2绘制碳原子数与沸点绘制碳原子数与沸点或相对密度变化曲线图或相对密度变化曲线图1.1.烷烃和烯烃同系物物性递变规律烷烃和烯烃同系物物性递变规律丙烷丙烷 沸点沸点 -42.2 -42.2 相对密度相对密度 0.5820.582直链烷烃数据直链烷烃数据第七页,讲稿共六十五页哦部分烯烃的沸点和相对密度部分烯烃的沸点和相对密度 表表2-2v请根据表中数据绘制曲线
6、图(横坐标、纵坐标)请根据表中数据绘制曲线图(横坐标、纵坐标)第八页,讲稿共六十五页哦思考与交流思考与交流(1)(1)碳原子数与沸点曲线图碳原子数与沸点曲线图碳原子数与沸点变化曲线图碳原子数与沸点变化曲线图沸沸点点第九页,讲稿共六十五页哦碳原子数与密度变化曲线图碳原子数与密度变化曲线图碳原子数与相对密度变化曲线图碳原子数与相对密度变化曲线图相相对对密密度度第十页,讲稿共六十五页哦图图2-12-1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图图2-1第十一页,讲稿共六十五页哦烷烃、烯烃同系物的相对密度随碳原子数的变化曲线烷烃、烯烃同系物的相对密度随碳原子数的变化曲线v 图
7、图2-2烷烃的相对密度随烷烃的相对密度随碳原子数变化曲线碳原子数变化曲线 v 图图2-3 烯烃的相对密度烯烃的相对密度随碳原子数变化曲线随碳原子数变化曲线 第十二页,讲稿共六十五页哦【请归纳请归纳】烷烃和烯烃物理性质递变规律烷烃和烯烃物理性质递变规律【结论结论】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。性的变化。同系物的沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常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。温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固态。【原因原因】对于结构相似的物质(分子晶体)
8、来说,分分子间作用力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第十三页,讲稿共六十五页哦【说明说明】所有烷烃均难溶于水,密度均小于所有烷烃均难溶于水,密度均小于1 1。常温下烷烃的状态:常温下烷烃的状态:当当C C1 1-C-C4 4 时时 呈气态;呈气态;C C5 5-C-C1616时呈液态;时呈液态;C C1717以上时为固态。以上时为固态。分子式相同的烃,支链越多,熔沸点越低。分子式相同的烃,支链越多,熔沸点越低。所有的烃都是无色物质,不溶于水而易溶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。于苯、乙醚等有机溶剂。第十四页,讲稿共六十五页哦【练习练习】v
9、1、由沸点数据、由沸点数据:甲烷甲烷146,乙烷,乙烷89,丁烷丁烷0.5,戊烷,戊烷36,可以判断丙烷的沸点可能,可以判断丙烷的沸点可能是(是()vA高于高于0.5 B约是约是30 vC约是约是40 D低于低于89 v2、下列烷烃沸点最高的是(、下列烷烃沸点最高的是()v ACH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 vCH3(CH2)3CH3 v(CH3)2CHCH2CH3CC第十五页,讲稿共六十五页哦v【思考与交流思考与交流2 2】无机反应与有机反应类型的对比v化学反应无论是无机化学反应和有机化学反应,其本质是相同本质是相同的,都是构成分子的原子之间的重新组合或排列的,都是构成分子的原
10、子之间的重新组合或排列,在这一过程中必然伴随着旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。v有机反应大多是分子反应,大多数无机反应为离子反应。有机反应大多是分子反应,大多数无机反应为离子反应。2.2.烷烃和烯烃化学性质比较烷烃和烯烃化学性质比较第十六页,讲稿共六十五页哦【复习复习】基本有机反应类型基本有机反应类型分子组成与结构分子组成与结构 v(1)取代反应取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原其他原子或原子团子或原子团所取代取代的反应。如烃的卤代反应。v(2)加成反应加成反应:有机物分子中双键(叁键)双键(叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团所直接结合生成新的化合物的反应。如不饱和碳原子与
11、H2、X2、H2O的加成。v(3)聚合反应聚合反应:由相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量较大的高分子化合物的反应。如加聚反应、缩聚反应。加聚反应、缩聚反应。第十七页,讲稿共六十五页哦思考与交流思考与交流(2)(2)谈无机与有机反应分类方法与思路谈无机与有机反应分类方法与思路(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CH2 CH2n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原子或原子团所代有机物分子中
12、某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。替的反应。加成反应加成反应加聚反应:加聚反应:通过加成反应聚合成高分子化合物的反应(加成聚合反通过加成反应聚合成高分子化合物的反应(加成聚合反应)。应)。加成反应: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。结合生成别的物质的反应。第十八页,讲稿共六十五页哦烷烃的化学性质烷烃的化学性质CnH2n+2(1)通式:通式:(2)同系物:同系物:分子结构相似,在分子组成上相差一个或若干分子结构相似,在分子组成上相差一个或若干个个CH2原子团的物质,互称为同系物。原子团的
13、物质,互称为同系物。第十九页,讲稿共六十五页哦(3)化学性质化学性质 B、氧化反应、氧化反应燃烧燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃A、通常状况下,它们很稳定很稳定,跟酸、碱及氧化物都不发生反应,也难与其他物质化合。C、取代反应、取代反应CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4Cl2Cl2Cl2Cl2CxHy+(x+y/2)O2 xCO2+y/2 H2O 点燃点燃往往得到混合物。往往得到混合物。烷烃特征烷烃特征反应反应第二十页,讲稿共六十五页哦 其其它它烷烷烃烃与与甲甲烷烷一一样样,一一定定条条件件下下能能发发生生取取代代反反应应。因因为为可可以以被被取取代的氢原子多,所以其它
14、烷烃取代比甲烷复杂。代的氢原子多,所以其它烷烃取代比甲烷复杂。D、热分解、热分解C4H10 C2H4+C2H6 C4H10 CH4+C3H6 由于其它烷烃的碳原子多,所以分解比甲烷复杂。由于其它烷烃的碳原子多,所以分解比甲烷复杂。一般一般甲烷高温分解,长链烷烃高温裂化、裂解。甲烷高温分解,长链烷烃高温裂化、裂解。CH4 C+2H2高温高温 烷烃的裂化烷烃的裂化第二十一页,讲稿共六十五页哦烯烃的化学性质烯烃的化学性质(1)通式:通式:CnH2nC2H4CH2C3H6CH2CH2C4H8【乙乙烯烯分分子子的的结结构构】乙乙烯烯与与乙乙烷烷相相比比少少两两个个氢氢原原子子。C原原子为满足子为满足4个
15、价键,碳碳键必须以双键存在。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:书写注意事项和结构简式的正误书写:正:正:CH2=CH2 H2C=CH2误:误:CH2CH2第二十二页,讲稿共六十五页哦(2)化学性质:化学性质:(A)加成反应)加成反应 (与与H2、Br2、HX、H2O等等)CH3-CH=CH2+H2 CH3CH2CH3 催化剂催化剂CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br使溴水褪色使溴水褪色 大量实验事实表明:凡是不对称结构的烯烃和酸(HX)加成时,酸的负基(X-)主要加到含氢原子较少的双键碳主要
16、加到含氢原子较少的双键碳原子上原子上,这称为马尔科夫尼科夫规则,也就是马氏规则。主产物主产物第二十三页,讲稿共六十五页哦(B)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使使KMnO4溶液褪色溶液褪色5CH5CH2 2CHCH2 2+12KMnO+12KMnO4 4+18H+18H2 2SOSO4 410CO10CO2 2 +12MnSO+12MnSO4 4+6K+6K2 2SOSO4 4+28H+28H2 2O O烯烃皆能使烯烃皆能使
17、溴水溴水和和酸性酸性KMnO4溶液溶液褪色,请问原理是否一样?褪色,请问原理是否一样?溴水:加成反应溴水:加成反应酸性酸性KMnO4溶液:氧化还原反应溶液:氧化还原反应第二十四页,讲稿共六十五页哦其它烯烃氧化反应其它烯烃氧化反应vRCH=CH2 RCOOH+CO2 使酸性使酸性KMnO4 溶液褪色溶液褪色 第二十五页,讲稿共六十五页哦(C)加聚反应:)加聚反应:nCH2=CH2催化剂催化剂CH2 CH2n 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。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
18、物分子结合成相对分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,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。所以这样聚合反应又叫做加聚反应。【练习练习】请写出请写出CHCH3 3CH=CHCH=CH2 2分别与分别与H H2 2、BrBr2 2、HBrHBr、H H2 2OO发生加成反应及发生加成反应及加聚加聚的化学方程式。的化学方程式。单体?单体?链节?链节?聚合度?聚合度?第二十六页,讲稿共六十五页哦聚丙烯聚丙烯 聚丁烯聚丁烯 第二十七页,讲稿共六十五页哦v【归纳归纳】烷烃、烯烃的结构和性质烷
19、烃、烯烃的结构和性质分子结构相似的物质在化学性质上也相似分子结构相似的物质在化学性质上也相似.第二十八页,讲稿共六十五页哦完成完成【学与问学与问】P30烃的类别分子结构特点代表物质主要化学性质烷烃全部单键、饱和CH4燃烧、取代、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、加聚第二十九页,讲稿共六十五页哦【练习练习1】分别写出下列烯烃的名称及分别写出下列烯烃的名称及发生加聚反应的化学方程式:发生加聚反应的化学方程式:A、CH2=CHCH2CH3;B、CH3CH=CHCH2CH3;C、CH3C=CHCH3;CH3第三十页,讲稿共六十五页哦v(2010年全国年全国2)三位科
20、学家因在烯烃复分解反应研究)三位科学家因在烯烃复分解反应研究中的杰出贡献而荣获中的杰出贡献而荣获2005年度诺贝尔化学奖,烯烃复分解年度诺贝尔化学奖,烯烃复分解反应可示意如下:反应可示意如下:下列化合物中,经过烯烃复分解反应可以生成下列化合物中,经过烯烃复分解反应可以生成【练习练习2】A第三十一页,讲稿共六十五页哦(2010年海南)年海南)已知:已知:,如果要合,如果要合成成 所用的原始原料可以是所用的原始原料可以是 A.2-甲基甲基-l,3-丁二烯和丁二烯和2-丁炔丁炔 B1,3-戊二烯和戊二烯和2-丁炔丁炔 C2,3-二甲基二甲基-1,3-戊二烯和乙炔戊二烯和乙炔 D.2,3-二甲基二甲基
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- 选修 有机化学 基础 脂肪 讲稿
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