脂肪烃课件

第一节脂肪烃第二章烃和卤代烃链烃脂环烃环，不含苯环！脂肪烃（烷烃、烯烃、炔烃……）1、烷烃的物理性质一、烷烃①烷烃的通式？②烷烃的物理性质随碳原子数n的增加有怎样规律性的变化？思考：CnH2n+2沸点℃分子中碳原子数246810121416200100500-100烷烃烯烃分子中碳原子数相对密度2468101214160.60.40.20烷烃烯烃为什么呢?•常温下，状态：气态→液态→固态气态：n≤4;液态：5≤n≤17;固态:n≥181、烷烃的物理性质（记住）C3H8C10H22C20H44气体液体固体•沸点、相对密度由低到高。但密度都小于水1g/cm3沸点：C5H12C7H16相对密度：C3H8C7H16•烷烃都不溶与水、易溶于有机溶剂。等C数时，支链越多，沸点越低CH3-CH2-CH2-CH2-CH3CH3-CH-CH2-CH3CH31、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（）A．高于－0.5℃B．约是＋30℃C．约是－40℃D．低于－89℃√练习3、下列液体混合物可以用分液的方法分离的是（）A．苯和溴苯B．汽油和辛烷C．己烷和水D．戊烷和庚烷√2、下列烷烃沸点最高的是（）A．CH3CH2CH3Ｂ．CH3CH2CH2CH3Ｃ．CH3(CH2)3CH3Ｄ．(CH3)2CHCH2CH3√2、化学性质甲烷的化学性质(必背）：在通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。①可燃烧（氧化反应）②能分解（高温）CH4C＋2H2（炭黑）燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O燃烧现象：淡蓝色火焰1000℃以上有机物分子里某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应。CHHHH+Cl-ClCHClHH+HCl光③易取代（取代反应）一氯甲烷光照下甲烷与氯气发生取代反应CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl光照CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl光照CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl光照取代反应与置换反应的区别取代反应置换反应生成物中不一定有单质反应物中和生成物中一定有单质反应能否进行，受温度、光照、催化剂等外界条件的影响较大遵循金属活动性顺序反应逐步进行，很多反应是可逆的反应一般为单方向进行④难氧化甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,即不与高锰酸钾溶液反应3、烷烃的化学性质稳定，不跟强酸、强碱及强氧化剂反应，不能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。①可燃烧（写出反应的通式）2222231(1)2nnCnHOnCOnHO点燃②能分解（高温）C4H10C2H4+C2H6△C4H10CH4+C3H6△③取代反应：（烷烃的特征反应）在光照条件下进行，产物更复杂。例如：思考：1mol丁烷最多能和几molCl2发生取代反应？332CHCHCl光照会生成10种产物。※烷烃分子中有多少个H就可以发生多少步取代。10mol④难氧化所有的烷烃都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,即不与高锰酸钾溶液反应4、关于烷烃性质的叙述，错误的是（）。A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．都能燃烧C．通常情况下跟酸、碱和氧化剂都不反应D．都能发生取代反应√一、乙烯的分子式和结构结构式:分子式:结构简式:CH2=CH2CH2CH2C2H4C：C：：：：：HHHH电子式:乙烯的结构结构特点：碳碳之间形成碳碳双键，其余的键与氢原子结合，键角120度，6个原子处于同一平面上，空间构型：平面分子中含有C=C或者CC的烃，其中所含的氢原子数少于相同碳原子数的烷烃中的H原子数.①无色②稍有气味的气体③密度比空气稍小④难溶于水对比甲烷①无色②无味③密度比空气小④极难溶于水讨论：对比甲烷想想乙烯有哪些化学性质？三、乙烯的化学性质燃烧：CH2=CH2+3O22CO2+2H2O点燃明亮火焰，少量黑烟1、可燃烧(氧化反应)：现象：思考：(1)比较甲烷与乙烯燃烧的现象有什么不同。(2)从甲烷与乙烯的组成上比较解释为什么燃烧时的现象不同将乙烯通入KMnO4酸性溶液中：C2H4现象：紫色褪去生成CO2思考:怎样鉴别甲烷和乙烯酸性KMnO4溶液2、能氧化(氧化反应)：鉴别烷烃和烯烃的方法乙烯通入溴的四氯化碳溶液：C2H4现象：红棕色褪去溴的四氯化碳溶液︱HHH︱HCC+Br–Br1,2—二溴乙烷，无色液体CC︱︱BrBr︱H︱HHH反应实质：有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做加成反应我是乙烯额是溴3、易加成（与Br2、H2、HX、H2O等）CH2=CH2+H―HCH3-CH3催化剂CH2=CH2+Br―BrCH2Br-CH2BrCH2=CH2+H―OHCH3-CH2OHCH2=CH2+H―XCH3-CH2X催化剂催化剂现象用途工业上可以利用乙烯与水的加成反应，即乙烯水化法制取乙醇.4、能加聚聚合反应：分子量小的化合物分子（单体）互相结合成分子量大的高分子化合物。加聚反应：加成聚合反应四、烯烃的化学性质（与乙烯类似）碳原子数相同的单烯烃与环烷烃互为同分异构体（1）可燃烧（氧化反应）CnH2n+O2nCO2+nH2O23n现象：火焰明亮伴有黑烟（2）能氧化（与酸性KMnO4溶液反应）：能使酸性KMnO4溶液褪色。（3）易加成(可与H2、X2、HX、H2O加成）定量关系：n(C＝C):n(H2、X2、HX、H2O)=1:11mol含双键的某脂肪烃与H2完全反应，消耗3molH2，则1分子该烃中的双键数目最多为？3mol分别写出下列烯烃发生加聚反应的化学方程式：A、CH2=CHCH2CH3；B、CH3CH=CHCH2CH3；C、CH3C=CHCH3；CH3（4）能加聚1：1mol乙烯与氯气完全加成，再与氯气彻底取代，两个过程中共有氯气（）A、2molB、4molC、5molD、6molB2.下列说法不正确的是（）Ａ.乙烯的化学性质没有乙烷稳定Ｂ.乙烯分子中6个原子共平面Ｃ.乙烯分子的一氯代物只有一种结构Ｄ.聚乙烯能使溴水褪色D3、乙烷中混有少量乙稀气体,欲除去乙烯可选用的试剂是()A．氢氧化钠溶液B．酸性高锰酸钾溶液C．溴水D．碳酸钠溶液C4、制取一氯甲烷最好采用的方法是()A.乙烷和氯气反应B.乙烯和氯气反应C.乙烯和氯化氢反应D.乙烷和氯化氢反应C5、有4ml甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧时恰好用去了3mL的氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比为（）Ａ．１：１Ｂ．１：５Ｃ．５：１Ｄ．任意比B6、1mol某烃跟1mol氢气在一定条件下发生加成反应,生成2,2,3—三甲基戊烷,该烃的结构简式为5.20℃时,某气态烃与氧气混合装入密闭容器中,点燃爆炸后回到原温度,此时容器内气体的压强为反应前的一半,经氢氧化钠吸收后,容器内呼成真空,此烃可能是A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C2H4CDCxHy+(x+y/4)O2XCO2+y/2H2O1molxmol∵∴4x－y=4(有两个未知数,无确定的解)mol4yxPPnn1212x1xy412xy41应按选项进行讨论把答案中的角标代入4x－y=4x=1y=4不合理x=2y=6不合理x=3y=8合理(4×3－8=4)x=2y=4合理(4×2－4=4)∴C、D选项为此题正确答案6.与乙烯所含碳、氢元素的百分含量相同，但与乙烯既不是同系物又不是同分异构体的是（）A环丙烷B乙烷C甲烷DCH3CH=CH2A五、二烯烃1）通式：CnH2n—2两个双键在碳链中的不同位置：C—C=C=C—C①累积二烯烃（不稳定）C=C—C=C—C②共轭二烯烃C=C—C—C=C③孤立二烯烃2）类别：+Cl2ClCl1，2—加成+Cl2ClCl1，4—加成a、加成反应b、加聚反应nCH2=C—CH=CH2CH3[CH2—C=CH—CH2]nCH3催化剂3）化学性质：三、炔烃分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃。1、概念：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。4、乙炔1）乙炔的分子结构：电子式:H—C≡C—H结构简式:CH≡CH或HC≡CH结构式:C●×H●●●●●●C●×H直线型，键角1800空间结构：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。乙炔结构乙炔的化学性质：2C2H2+5O2点燃4CO2+2H2O（l）+2600KJA、氧化反应：（1）可燃性：火焰明亮，并伴有浓烟。甲烷、乙烯、乙炔的燃烧c、与HX等的反应B、加成反应△CH≡CH+HCl催化剂CH2=CHCl（制氯乙烯）溶液紫色逐渐褪去2KMnO4+3H2SO4+C2H2→2MnSO4+K2SO4+2CO2↑+4H2O（2）乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色。a、使溴水褪色b、催化加氢思考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？CH2=CHClCHCH+HCl催化剂nCH2=CHCl加温、加压催化剂CH2CHCln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。练习2、某气态烃0.5mol能与1molHCl氯化氢完全加成，加成产物分子上的氢原子又可被3molCl2取代，则气态烃可能是A、CH≡CHB、CH2=CH2C、CH≡C—CH3D、CH2=C(CH3)CH3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（）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∶2B．2∶3C．3∶4D．4∶5四、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；通过石油裂化和裂解可以得到气态烯烃，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。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。天然气是高效清洁燃料，主要是烃类气体，以甲烷为主。原油的分馏及裂化的产品和用途学与问石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同而加以分离的技术。分为常压分馏和减压分馏，常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油和重油；重油再进行减压分馏可以得到润滑油、凡士林、石蜡等。减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原理，使重油中各成分的沸点降低而进行分馏，避免高温下有机物的炭化。石油催化重整：可制取芳香烃。石油催解是深度的裂化，使短链的烷烃进一步分解生成乙烷、丙烷、丁烯等重要石油化工原料。石油的催化裂化是将重油成分（如石油）在催化剂存在下，在460~520℃及100kPa~200kPa的压强下，长链烷烃断裂成短链烷烃和烯烃，从而大大提高汽油的产量。烷烃碳原子数与沸点变化曲线图-200-100010020030040012459111618分子中碳原子数沸点/℃烷烃碳原子数与相对密度变化曲线图00.20.40.60.8112459111618分子中碳原子数相对密度收集一试管甲烷与氯气的混合气体，倒扣于水槽中，用强光照射，观察现象。试管内壁上出现油状液滴；水位沿试管上升；气体黄绿色变浅。产生的现象是：在光照条件下，甲烷与氯气发生了化学反应——取代反应加成反应有机物分子中不饱和键（双键或三键）两端的碳原子与其他的原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应C=C+→C-CHHHHHHHHBrBrrBrB练习5：写出丙烯与H2、Cl2、HCl、H2O加成的反应方程式六、乙烯的实验