第一节脂肪烃(00002)课件.ppt

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1、第一节第一节 脂肪烃脂肪烃 复习复习1、烃的分类、烃的分类烃烃(C、H)烯烃烯烃炔烃炔烃芳香烃芳香烃烷烃烷烃脂肪烃脂肪烃2、常见有机反应类型、常见有机反应类型有机反应类型有机反应类型加成反应加成反应取代反应取代反应思考与交流思考与交流p28表表2一一1部分烷烃的沸点和相对密度部分烷烃的沸点和相对密度名称名称结构简式结构简式沸点沸点相对密度相对密度甲烷甲烷CH4一一161.50.466乙烷乙烷CH3CH3一一88.60.572丁烷丁烷CH3CH2CH2CH3一一0.5.05788戊烷戊烷CH3(CH2)3CH336.00.6262壬烷壬烷CH3(CH2)7CH3150.80.718十一烷十一烷C

2、H3(CH2)9CH3194.50.741十六烷十六烷CH3(CH2)14CH3287.50.774十八烷十八烷CH3(CH2)16CH3317.00.775表表2一一2部分烯烃的沸点和相对密度部分烯烃的沸点和相对密度名称名称结构简式结构简式沸点沸点相对密度相对密度乙烯乙烯CH2=CH2一一103.70.566丙烯丙烯CH2=CH2CH3一一47.40.51931一丁烯一丁烯CH2=CHCH2CH3一一6.30.59511一戊烯一戊烯CH2=CH(CH2)2CH3300.64051一己烯一己烯CH2=CH(CH2)3CH363.30.67311一庚烯一庚烯CH2=CH(CH2)4CH393.6

3、0.6970讨论讨论根据上述表的信息，回答下列问题：根据上述表的信息，回答下列问题：1烷烃、烯烃的分子结构有什么特点？烷烃、烯烃的分子结构有什么特点？2烷烃、烯烃的沸点和相对密度的变化规律？烷烃、烯烃的沸点和相对密度的变化规律？物理性质具体内容：物理性质具体内容：(1)物态：物态：-常常温温下下C1C4的的直直链链烷烷烃烃为为气气体体；C5C16的的直直链链烷烷烃烃为为液液体体；C17以以上上的的直直链链烷烃是烷烃是固态固态。(2)熔点、沸点熔点、沸点-随随相相对对分分子子质质量量增增加加(或或：随随着着碳碳原原子数的递增子数的递增)，其，其沸点沸点逐渐逐渐升高升高.-异异构构体体中中有有支支

4、链链烷烷烃烃比比直直链链烷烷烃烃沸沸点低；点低；支链越多支链越多，沸点越低沸点越低(3)相对密度相对密度-烷烃相对密度都烷烃相对密度都小于小于1-随着随着相对分子质量增加相对分子质量增加，相对密度相对密度增大增大；异构体中支链增多，相对密度降低；异构体中支链增多，相对密度降低2 2化学性质化学性质 (1)稳定性稳定性-表现为：常温下表现为：常温下,CH4与与KMnO4(强氧化剂强氧化剂)、强酸、强碱不发生反应、强酸、强碱不发生反应(2)氧化反应氧化反应(3)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有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应他原子或原子团所

5、替代的反应叫取代反应反应没有停止，反应没有停止，CHCH3 3CHCH2 2ClCl继续与继续与ClCl2 2发生取代反应，直到所有氢原发生取代反应，直到所有氢原子被取代完毕为止子被取代完毕为止烯烃烯烃分类分类二烯烃二烯烃含有含有一个一个碳碳双键碳碳双键(C=C键键)的烯烃。的烯烃。含有含有二个二个碳碳双键碳碳双键(C=C键键)的烯烃的烯烃分子通式：分子通式：CnH2n分子通式：分子通式：CnH2n一一2单烯烃单烯烃1.物理性质物理性质规律：规律：-随着碳原子数的递增，烯烃的沸点随着碳原子数的递增，烯烃的沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大，常温下的存逐渐升高，相对密度逐渐增大，常温下的存在状态，也

6、由气态逐渐过渡到液态，固态在状态，也由气态逐渐过渡到液态，固态物理性质具体内容：物理性质具体内容：(1)物态：物态：-常常温温下下C2C4的的直直链链烯烯烃烃为为气气体体；C5C16的的直直链链烯烯烃烃为为液液体体；C17以以上上的的直直链链烯烃是烯烃是固态固态2化学性质化学性质(1)氧化反应氧化反应如：如：2CH3CH=CH2+9O26CO2+6H2O烯烃烯烃+酸性酸性KMnO4溶液溶液褪色褪色(2)加成反应加成反应-有有机机物物分分子子中中的的不不饱饱和和的的碳碳原原子子与与其其它它原原子子或或原原子子团团直直接接结结合合生生成成新新的的化化合合物的反应物的反应乙烯与水的反应乙烯与水的反应

7、(3)加成聚合反应加成聚合反应-小分子间通过小分子间通过加成反应加成反应的形式形成的形式形成高分子化合物的反应叫加成聚合反应；简高分子化合物的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应称加聚反应如：如：乙烯生成聚乙烯的反应乙烯生成聚乙烯的反应 单体单体链节链节聚合度聚合度聚合物的相对分子质量：聚合物的相对分子质量：M聚合物聚合物=链节的相对质量链节的相对质量n学与问学与问P30由由于于烷烷烃烃和和烯烯烃烃的的结结构构不不同同，使使其其化化学学性性质质也也存存在在着着较较大大的的差差异异，请请完完成成下下表表的的空空白，并加以对比总结白，并加以对比总结烃的类别烃的类别烃的类别烃的类别分子结构特点分子结构特

8、点分子结构特点分子结构特点代表物代表物代表物代表物主要化学性质主要化学性质主要化学性质主要化学性质烷烃烷烃 烯烃烯烃 碳碳单键碳碳单键碳碳单键碳碳单键(C(C一一一一C C键键键键)碳碳双键碳碳双键碳碳双键碳碳双键(C=C(C=C键键键键)乙烷乙烷乙烯乙烯取代反应取代反应加成反应加成反应(1)1，2一加成一加成(低温有利反应低温有利反应)(2)1，4一加成一加成(高温有利反应高温有利反应)注意注意1，3一丁二烯的一丁二烯的1，2一加成和一加成和1，4一加成是一加成是竟争反应，到底哪一种加成占优势，取决于竟争反应，到底哪一种加成占优势，取决于反应条件反应条件(如：如：溶剂的性质溶剂的性质(是否有

9、极性及极是否有极性及极性的强弱性的强弱)、反应的温度、试剂的性质等、反应的温度、试剂的性质等)(1)CH2=CHCH2CH3(2)CH3CH=CHCH3(3)CH2=C(CH3)2讨论讨论-写出写出C4H8属烯属烯的各种同分异构体的各种同分异构体的结构简式，并拼出其球棍模型的结构简式，并拼出其球棍模型其中：其中：-对异构体对异构体CH3CH=CHCH3的熔点、的熔点、沸点、密度测定时发现其熔点、沸点、密度沸点、密度测定时发现其熔点、沸点、密度有两组数据，其中一组的熔点为：一有两组数据，其中一组的熔点为：一139.3、沸点为：、沸点为：4、密度为：、密度为：0.621；另一组的熔点为：另一组的熔

10、点为：105.5、沸点为：、沸点为：1、密度为：密度为：0.604问题讨论问题讨论-为什么分子结构相同的物质有两组不为什么分子结构相同的物质有两组不同熔点、沸点、密度数据？同熔点、沸点、密度数据？顺顺2丁烯丁烯反反2丁烯丁烯沸点：沸点：41熔点：熔点：139.3105.5密度密度：0.6210.604二、烯烃的顺反异构二、烯烃的顺反异构1、定义、定义-有相同分子式、有相同的碳架有相同分子式、有相同的碳架(链链)结构，只是取代基在空间伸展方向不同引结构，只是取代基在空间伸展方向不同引起的异构叫做立体异构体起的异构叫做立体异构体-由由于于碳碳碳碳双双键键不不能能旋旋转转而而导导致致分分子子中中原原

11、子子或或原原子子团团在在空空间间的的排排列列方方式式不不同同所所产生的异构现象产生的异构现象2、立体异构体包、立体异构体包括：括：(1)顺反异构顺反异构(几何异构几何异构)；(2)旋光异构旋光异构讨论讨论1、怎样结构的有机物才有顺反异构现象？、怎样结构的有机物才有顺反异构现象？-只有在只有在C=C双键双键(或环状结构或环状结构)的两个的两个不饱和碳原子上不饱和碳原子上分别连有两个不同分别连有两个不同的的原原子或基子或基时才有顺反异构现象时才有顺反异构现象例：例：下列物质中有顺反异构体的是下列物质中有顺反异构体的是()A2甲基甲基1丙烯丙烯B2甲基甲基1丁烯丁烯CHOOCCH=CHCOOHDEC

12、D2、一般、一般把相同基在同一侧把相同基在同一侧的称为的称为顺式顺式，把把相同基相同基不在不在同一侧同一侧的称为的称为反式反式。命名时只。命名时只要在原名称前加顺或反即可。要在原名称前加顺或反即可。3、在顺反异构体中、在顺反异构体中,它们的它们的化学性质基本化学性质基本相同相同，但但物理性质有一定的差异物理性质有一定的差异(但某些但某些与空间排列有关与空间排列有关的化学性质也不同的化学性质也不同)三、炔烃三、炔烃 定义定义-分子中含有分子中含有碳碳叁键碳碳叁键(CC键键)的的脂肪烃脂肪烃(不饱和烃不饱和烃)叫做叫做炔烃炔烃(2)乙炔的分子结构：乙炔的分子结构：a电子式：电子式：b结构式：结构式

13、：c结构简式：结构简式：d空间结构：空间结构：CHCH-直线直线型型实验实验2一一1实验现象和分析实验现象和分析实验实验现象现象将纯净的乙炔通入盛有高锰酸将纯净的乙炔通入盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中钾酸性溶液的试管中将纯净的乙炔通入盛有溴的四将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中氯化碳溶液的试管中点燃验纯后的乙炔点燃验纯后的乙炔 火焰明亮并伴有黑烟火焰明亮并伴有黑烟褪色褪色褪色褪色注意事项注意事项a制取乙炔前，要检查装置的气密性。制取乙炔前，要检查装置的气密性。b为什么用为什么用饱和食盐水饱和食盐水代替代替纯水与纯水与CaC2反反应制取乙炔？应制取乙炔？-为了避免反应速率过快，用饱为了避

14、免反应速率过快，用饱和食盐水代替水和食盐水代替水 c实验中，实验中，硫酸铜溶液硫酸铜溶液有什么作用？有什么作用？-硫酸铜溶液的作用是除去混在硫酸铜溶液的作用是除去混在乙炔气体中的乙炔气体中的PH3、H2S等杂质等杂质4PH3+6CuSO4=2Cu3P2+6H2SO4H2S+CuSO4=CuS+H2SO4d乙炔的收集方法乙炔的收集方法-排水集气排水集气法法(4)乙炔的物理性质乙炔的物理性质-无色、无味的气体，微溶于水，易容无色、无味的气体，微溶于水，易容于有机溶剂于有机溶剂(5)乙炔的化学性质乙炔的化学性质-与乙烯的化学性质相似与乙烯的化学性质相似1.氧化反应氧化反应2C2H2+5O24CO2+

15、2H2O（气体要（气体要验纯验纯，在空气中燃烧，在空气中燃烧，火焰明亮火焰明亮并伴有黑烟）并伴有黑烟）乙炔乙炔+酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液-褪色褪色(检检验验)2.乙炔的加成反应乙炔的加成反应-与与Br2(X2)、HX、H2O、H2加加成成(1，2一二溴乙烯一二溴乙烯)(1，1，2，2一四溴乙烷一四溴乙烷)溴的四氯化碳溶液褪色溴的四氯化碳溶液褪色溴的四氯化碳溶液褪色溴的四氯化碳溶液褪色氯乙烯氯乙烯聚氯乙烯聚氯乙烯CH2=CH2+H2CH3CH3CHCH+H2CH2=CH2乙醛乙醛讨论讨论-乙烯、乙炔加成反应的比较乙烯、乙炔加成反应的比较乙烯乙烯乙炔乙炔加成的物加成的物质质加成的量加成的量

16、X2、HX、H2O、H2X2、HX、H2O、H2n(乙烯乙烯):n(加成加成物物)=1:1n(乙炔乙炔):n(加成加成物物)=1:2小结小结-炔烃的化学性质与乙烯相似炔烃的化学性质与乙烯相似，容易，容易发生发生加成反应、氧化反应等，能使溴的四氯加成反应、氧化反应等，能使溴的四氯化碳溶液和酸性化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色学与问学与问P341哪哪些些脂脂肪肪烃烃能能被被酸酸性性KMnO4溶溶液液氧氧化化，它它们有什么结构特点？们有什么结构特点？有：有：烯烃和炔烃烯烃和炔烃；结构特点：结构特点：分子结构中含有碳碳双键分子结构中含有碳碳双键(C=C键键)或碳碳叁键或碳碳叁键(CC键键)2在

17、烯烃分子中如果双键上连接了两个不同在烯烃分子中如果双键上连接了两个不同的原子或原子团，将可以出现顺反异构。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现请问在炔烃分子中是否也存在顺反异构现象？象？-不存在不存在四、脂肪烃的来源及其应用四、脂肪烃的来源及其应用1脂肪烃的来源脂肪烃的来源-来源于石油、天然气和煤来源于石油、天然气和煤2石油的主要成分和加工方法石油的主要成分和加工方法(1)石油的主要成分石油的主要成分-含含150个碳原子的各种个碳原子的各种烷烃烷烃和和环烃环烃组成的组成的混合物混合物(2)石油的加工方法石油的加工方法常压分馏常压分馏a原理原理-在常压下，利用

18、原油中各组分在常压下，利用原油中各组分沸点沸点的的不同，将复杂的混合物不同，将复杂的混合物分离成较简单分离成较简单和更和更有用的有用的混合物混合物的过程叫做分馏。属于的过程叫做分馏。属于物理变物理变化化b石油分馏的主要产品石油分馏的主要产品-石油气、汽油、煤油、柴油、重油石油气、汽油、煤油、柴油、重油等等c注意注意-各馏分各馏分(汽油、煤油、柴油汽油、煤油、柴油)仍然是仍然是混合混合物物减压分馏减压分馏a原理原理-在减压下，利用石油中各种烃的沸点在减压下，利用石油中各种烃的沸点不同而将石油分成各沸点范围的溜分。属不同而将石油分成各沸点范围的溜分。属于于物理变化物理变化b石油分馏的主要产品石油分

19、馏的主要产品-润滑油、石蜡润滑油、石蜡等等裂化、裂解裂化、裂解a原理原理-石油的裂化是通过加热或催化剂将含石油的裂化是通过加热或催化剂将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油的过程。再通过进一较少、沸点较低的汽油的过程。再通过进一步裂解，可以获得很多的化工原料步裂解，可以获得很多的化工原料b目的目的-提高提高汽油、煤油、柴油汽油、煤油、柴油等轻质液体等轻质液体燃料的燃料的产量产量-获得更多的化工原料获得更多的化工原料c注意注意-裂化、裂解属于裂化、裂解属于化学变化化学变化催化重整催化重整a原理原理-石油在加热和催化剂的作用下，通过石油

20、在加热和催化剂的作用下，通过分子结构重新调整，使链状烃转化为环状烃，分子结构重新调整，使链状烃转化为环状烃，如：苯、甲苯等如：苯、甲苯等b目的目的-获得更多的环状烃获得更多的环状烃c注意注意-催化重整催化重整属于属于化学变化化学变化(3)煤的主要成分和加工方法煤的主要成分和加工方法成分成分-煤是由煤是由有机物有机物和少量和少量无机物无机物组成的复组成的复杂杂混合物混合物煤干馏煤干馏a原理原理-煤煤的的干干馏馏是是指指将将煤煤隔隔绝绝空空气气加加热热高高温温使使之之分分解解，得得到到焦焦炭炭、煤煤焦焦油油、煤煤气气的的过过程程b注意注意-煤的干馏属于煤的干馏属于化学变化化学变化煤的气化煤的气化-

21、煤的气化是将煤中的有机物转化为可煤的气化是将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程燃性气体的过程a原理原理主要反应：主要反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)煤的液化煤的液化-煤的液化是使煤与氢气等作用生成煤的液化是使煤与氢气等作用生成液体燃料的过程。煤的液化可分为直接液液体燃料的过程。煤的液化可分为直接液化和间接液化化和间接液化a原理原理直接液化直接液化间接液化间接液化xC+yH2CxHy(烃烃)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)CO(g)+2H2(g)CH3OH(甲醇甲醇)归纳与整理归纳与整理1烃的分类烃的分类烃烃(C、H)烯烃烯烃炔烃炔烃芳香烃芳香烃烷烃烷烃脂肪烃脂

22、肪烃2烷烃、烯烃和炔烃烷烃、烯烃和炔烃的的物理性质物理性质-规规律律-随着碳原子数的递增，随着碳原子数的递增，沸点逐渐升高，相对密度逐沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大，常温下的存在状态，渐增大，常温下的存在状态，也由气态逐渐过渡到液态，也由气态逐渐过渡到液态，固态固态3乙烷、乙烯、乙炔的比较乙烷、乙烯、乙炔的比较乙烷乙烷乙烷乙烷乙烯乙烯乙烯乙烯乙炔乙炔乙炔乙炔化学式化学式化学式化学式 电子式电子式电子式电子式结构简式结构简式结构简式结构简式 主要化学主要化学主要化学主要化学性质性质性质性质 C2H6C2H4C2H2CH3CH3CH2=CH2CH2=CH2a a氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应-与

23、与与与OO2 2反应反应反应反应b b取代反应取代反应取代反应取代反应-与与与与X X2 2取代取代取代取代a a氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应-与与与与OO2 2、KMnOKMnO4 4反应反应反应反应b b加成反应加成反应加成反应加成反应-与与与与X X2 2、HXHX、HH2 2、HH2 2OO加成加成加成加成(1:1(1:1加成加成加成加成)c c加聚加聚加聚加聚a a氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应-与与与与OO2 2、KMnOKMnO4 4反应反应反应反应b b加成反应加成反应加成反应加成反应-与与与与X X2 2、HXHX、HH2 2、HH2 2OO加成加成加成加成(1:2(1:2加加加加成成成成)注意注意-烷烃烷烃、烯烃和炔烃烯烃和炔烃的的化学性质化学性质分别与分别与乙烷、乙烯、乙炔乙烷、乙烯、乙炔的化学性质相似的化学性质相似4烯烃的顺反异构烯烃的顺反异构(1)构成顺反异构的条件构成顺反异构的条件-只有在只有在C=C双键双键(或环状结构或环状结构)的两个的两个不饱和碳原子上分别连有两个不同的原子不饱和碳原子上分别连有两个不同的原子或基时才有顺反异构现象或基时才有顺反异构现象(2)在顺反异构体中在顺反异构体中,它们它们的化学性质基的化学性质基本相同，本相同，但物理性质有一定的差异但物理性质有一定的差异5 5、烃的燃烧通式、烃的燃烧通式