有机化学基础第二章第一节脂肪烃.ppt
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1、有机化学基有机化学基础第二章第一第二章第一节脂肪脂肪烃现在学习的是第1页,共44页v第第29届奥林匹克运动会于届奥林匹克运动会于2008年年8月月8日在北京举行,所用火炬祥云选用某日在北京举行,所用火炬祥云选用某气体为燃料,燃烧后只产生气体为燃料,燃烧后只产生CO2和和H2O,不会对环境造成污染,更主要的,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,在零是它可以适应比较宽的温度范围,在零下下40摄氏度时仍能产生摄氏度时仍能产生1个以上饱和个以上饱和蒸汽压,高于外界大气压,形成燃蒸汽压,高于外界大气压,形成燃烧;而且它产生的火焰呈亮黄色,烧;而且它产生的火焰呈亮黄色,火炬手跑动时,
2、动态飘动的火焰在火炬手跑动时,动态飘动的火焰在不同背景下都比较醒目。不同背景下都比较醒目。你知道吗?你知道吗?此气体为此气体为丙烷丙烷本节学习烷烃和烯烃性质本节学习烷烃和烯烃性质现在学习的是第2页,共44页【复习复习1】1、黑色的金子、工业的血液是什么?它的主要组、黑色的金子、工业的血液是什么?它的主要组成元素是什么?成元素是什么?2、什么是烃?烃的衍生物?什么是卤代烃?、什么是烃?烃的衍生物?什么是卤代烃?烃可以看作是有机化合物的母体,烃分子中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氢原子被其他原子或原子团取代的产物称为它的衍生物。的衍生物。烃分子中
3、的氢原子被卤素原子取代后生成的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。化合物称为卤代烃。烃如何分类?烃如何分类?3、有机物的反应与无机物反应相比有何特点?、有机物的反应与无机物反应相比有何特点?烃的主要来源烃的主要来源石油石油现在学习的是第3页,共44页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。烃、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分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物环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碳的骨架碳
4、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?现在学习的是第4页,共44页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。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,往往伴有其他副产位,在生成主要产物的同时,往往伴有其他副产物的生成。物的生成。(3)反应常在有机溶剂中进行。)反应常在有机
5、溶剂中进行。有机物一般在有机物一般在水中的溶解度较小,而在有机溶剂中的溶解度较水中的溶解度较小,而在有机溶剂中的溶解度较大。大。【复习复习4】现在学习的是第5页,共44页v【概念概念】v烷烃:烷烃:仅含仅含CC键和键和CH键的饱和链烃,键的饱和链烃,又叫烷烃。(若又叫烷烃。(若CC连成环状,称为环烷烃。连成环状,称为环烷烃。)通式:)通式:CnH2n+2(n1)v 烯烃:烯烃:分子里含有一个碳碳双键的不饱和链分子里含有一个碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。通式: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分子里含有两个双键的链烃叫做二烯烃)一、一、烷烃烷烃alkane
6、alkane和烯烃和烯烃alkenealkene现在学习的是第6页,共44页【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现在学习的是第7页,共44页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)现在学习的是第8页,共44页沸
7、点沸点分子中碳原子数分子中碳原子数2 4 6 8 10 12 14 16 20010050 0-100分子中碳原子数分子中碳原子数相对密度相对密度2 4 6 8 10 12 14 16 0.60.40.20烷烃烷烃烷烃烷烃烯烃烯烃烯烃烯烃结论结论:随随着分子中着分子中碳原子数的递增碳原子数的递增,烷烃和烯烃同系物的烷烃和烯烃同系物的沸点逐渐升高沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大相对密度逐渐增大,常温下状态由气态常温下状态由气态到液态到固态到液态到固态.为什么呢?现在学习的是第9页,共44页【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
8、碳原子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。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。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对于结构相似的物质(分子晶体分子晶体)来说来说,分分子间作用力随相对分子质量的增大而逐渐增大子间作用力随相对分子质量的增大而逐渐增大;导导致物理性质上的递变致物理性质上的递变现在学习的是第10页,共44页【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。常温下烷烃的状态:常温下
9、烷烃的状态:当当C1C4 时时 呈气态;呈气态;C5C16时呈液态;时呈液态;C17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。现在学习的是第11页,共44页【练习练习】v1、由沸点数据、由沸点数据:甲烷甲烷146,乙烷,乙烷89,丁丁烷烷0.5,戊烷,戊烷36,可以判断丙烷的沸点,可以判断丙烷的沸点可能是(可能是()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
10、烷烃沸点最高的是()v ACH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 vCH3(CH2)3CH3 v(CH3)2CHCH2CH3CC现在学习的是第12页,共44页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
11、替的反应。原子团所代替的反应。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通过加成反应聚合成高分子化合物的反应(加成聚合反应)。(加成聚合反应)。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。原子团直接结合生成别的物质的反应。现在学习的是第13页,共44页v【讨论讨论】甲烷、乙烯的结构和性质的相似点和不同点,列甲烷、乙烯的结构和性质的相似点和不同点,列表小结。表小结。烷烃典型烷烃典型取代;烯烃典型反应取代;烯烃典型反应加成、氧化、加聚加成、氧化、加聚现在学习的是第14页,共44页烷烃
12、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分子结构相似,在分子组成上相差一个或若干个或若干个CH2原子团的物质,互称为同系物。原子团的物质,互称为同系物。现在学习的是第15页,共44页(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,跟酸、碱及氧化物都、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。不发生反应,也难与其他物质化合。C、取代反应、取代反应CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4Cl2Cl2Cl2Cl2C
13、nH2n+2+(3n+1)/2 O2 nCO2+(n+1)H2O 点燃点燃写出对应的化学方程式。写出对应的化学方程式。烷烃特征烷烃特征反应反应现在学习的是第16页,共44页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 H
14、2C=CH2误:误:CH2CH2现在学习的是第17页,共44页(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,酸的负基加成时,酸的负基(X-)主要加到含氢原子较少的双键碳原主要加到含氢原子较少的双键碳原子上,这称为马尔科夫尼科夫规则,也就是子上,这称为马尔科夫尼科夫规则,也就是马氏规则马氏规则。主产物主产物现在学习的是第18页,共4
15、4页(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。烯烃燃烧通式?火焰明亮,冒黑烟。烯烃燃烧通式?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现在学习的是第19页,共44页(C)加聚反应:)加聚反应:nCH2=CH2催化剂催化剂CH2 CH2n 由相
16、对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子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。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。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
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