高中化学选修五脂肪烃省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第第1页页甲烷甲烷乙烯乙烯甲烷和乙烯甲烷和乙烯结构式结构式电子式电子式分子式分子式第第2页页甲烷甲烷乙烯乙烯CH4甲烷和乙烯甲烷和乙烯结构式结构式电子式电子式分子式分子式C2H4第第3页页空间结空间结构特点构特点甲烷甲烷乙烯乙烯正四面体正四面体取代取代特征反应特征反应平面结构平面结构加成加成第第4页页烷烃烷烃烷烃烷烃烯烃烯烃烯烃烯烃1.同系物物性递变规律同系物物性递变规律一、烷烃和烯烃一、烷烃和烯烃第第5页页结论：结论：伴随分子中碳原子数递增伴随分子中碳原子数递增,烷烃和烷烃和烯烃同系物沸点逐步升高烯烃同系物沸点逐步升高,相对密度逐相对密度逐渐增大渐增大,常温下状态由气态到液态到固态。常温下状态由气态到液态到固态。原因：原因：对于结构相同物质对于结构相同物质(分子晶体分子晶体)来来说说,分子间作用力随相对分子质量增大分子间作用力随相对分子质量增大而逐步增大；造成物理性质上递变而逐步增大；造成物理性质上递变第第6页页2.烷烃烷烃CnH2n+21）通式：）通式：2）同系物：）同系物：分子结构相同，在分子组成上相差一个或若干分子结构相同，在分子组成上相差一个或若干个个CH2原子团物质，互称为原子团物质，互称为同系物同系物。一、烷烃和烯烃一、烷烃和烯烃第第7页页3）物理性质：）物理性质：伴随分子中碳原子数增多，烷烃同系物物理性质展现规伴随分子中碳原子数增多，烷烃同系物物理性质展现规律性改变，即熔沸点逐步升高，密度逐步增大。律性改变，即熔沸点逐步升高，密度逐步增大。注意：注意：全部烷烃均难溶于水，密度均小于全部烷烃均难溶于水，密度均小于1。常温下烷烃状态：常温下烷烃状态：C1C4气态（气态（新戊烷常温常压为气体新戊烷常温常压为气体）；C5C16液态液态；C17以上为以上为固态固态。同碳原子数烷烃，支链越多，熔沸点越低同碳原子数烷烃，支链越多，熔沸点越低。第第8页页3.烯烃烯烃1）通式：）通式：CnH2n乙烯分子结构乙烯分子结构乙烯与乙烷相比少两个氢原子。乙烯与乙烷相比少两个氢原子。C原子为满足原子为满足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。C2H4CH2C3H6CH2CH2C4H8第第9页页2）物理性质：物理性质：伴随分子中碳原子数增多，烯烃同系物伴随分子中碳原子数增多，烯烃同系物物理性质展现规律性改变，即熔沸点逐物理性质展现规律性改变，即熔沸点逐渐升高，密度逐步增大。渐升高，密度逐步增大。3.烯烃烯烃第第10页页4.烷烃、烯烃化学性质烷烃、烯烃化学性质 分子结构相同物质在化学性质上也相同分子结构相同物质在化学性质上也相同甲烷、乙烯化学性质怎样甲烷、乙烯化学性质怎样?第第11页页4.烷烃、烯烃化学性质烷烃、烯烃化学性质 分子结构相同物质在化学性质上也相同分子结构相同物质在化学性质上也相同甲烷、乙烯化学性质怎样甲烷、乙烯化学性质怎样?通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和通常情况下，甲烷稳定，如与强酸、强碱和强氧化剂等普通不发生化学反应。在特定条件下强氧化剂等普通不发生化学反应。在特定条件下甲烷能与一些物质发生化学反应，如能够燃烧和甲烷能与一些物质发生化学反应，如能够燃烧和发生取代反应等。发生取代反应等。第第12页页烷烃化学性质：烷烃化学性质：2.氧化反应氧化反应 燃烧燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O燃烧燃烧1.通常情况下，通常情况下，它们很稳定，跟酸、碱及氧化物它们很稳定，跟酸、碱及氧化物都不发生反应，也难与其它物质化合。都不发生反应，也难与其它物质化合。3.取代反应取代反应4.热分解热分解C4H10 C4H10CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4Cl2Cl2Cl2Cl2C2H4+C2H6CH4+C3H6第第13页页（2）被氧化剂氧化：）被氧化剂氧化：可使酸性高锰酸钾褪色可使酸性高锰酸钾褪色应用：用于判应用：用于判别甲烷和乙烯别甲烷和乙烯气体气体!乙烯化学性质乙烯化学性质:1）氧化反应）氧化反应（1）将乙烯气体点燃：）将乙烯气体点燃：化学反应方程式：化学反应方程式：CH2=CH2+3O2点燃点燃2CO2+2H2O第第14页页2）加成反应）加成反应 将乙烯气体通入溴水溶液中，能够见到溴红将乙烯气体通入溴水溶液中，能够见到溴红棕色很快褪去，说明乙烯与溴发生反应。棕色很快褪去，说明乙烯与溴发生反应。CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br:H2 H2O HX X2第第15页页2）加成反应）加成反应 将乙烯气体通入溴水溶液中，能够见到溴红将乙烯气体通入溴水溶液中，能够见到溴红棕色很快褪去，说明乙烯与溴发生反应。棕色很快褪去，说明乙烯与溴发生反应。HHHCC+HBrBrHHHCCHBrBr1，2-二溴乙烷二溴乙烷第第16页页 由小分子生成高分子化合物由小分子生成高分子化合物反应叫聚合反应。反应叫聚合反应。3）聚合反应（加聚反应）聚合反应（加聚反应）第第17页页简写为：简写为：第第18页页简写为：简写为：单体单体链节链节聚聚合合度度第第19页页丙烯合成聚丙烯化学反应方程式丙烯合成聚丙烯化学反应方程式第第20页页nCH2=CH-CH3CH3催化剂催化剂丙烯合成聚丙烯化学反应方程式丙烯合成聚丙烯化学反应方程式第第21页页练习：练习：找出以下高聚物单体找出以下高聚物单体确定加聚物单体方法：确定加聚物单体方法：将主链上单键变成双键，双键变将主链上单键变成双键，双键变成单键，断开超出四价碳原子间共价键即得加聚产物单成单键，断开超出四价碳原子间共价键即得加聚产物单体。如：体。如：1）、）、2）、）、3）、）、4）。）。第第22页页第第23页页5.二烯烃二烯烃1）通式：）通式：CnH2n-2两个双键在碳链中不一样位置：两个双键在碳链中不一样位置：CC=C=CC 累积二烯烃累积二烯烃（不稳定）（不稳定）C=CC=CC 共轭二烯烃共轭二烯烃 C=CCC=C 孤立二烯烃孤立二烯烃 2）类别：）类别：第第24页页+Cl2ClCl1，2加成加成a.加成反应加成反应Cl+Cl2Cl1，4加成加成3）化学性质：）化学性质：第第25页页+Cl2ClCl1，2加成加成a.加成反应加成反应Cl+Cl2Cl1，4加成加成b.加聚反应加聚反应3）化学性质：）化学性质：第第26页页C=CHHCH3CH3C=CCH3CH3HH顺顺-2-丁烯丁烯反反-2-丁烯丁烯2-丁烯两个顺反异构体：丁烯两个顺反异构体：二、烯烃顺反异构二、烯烃顺反异构第第27页页顺反异构：顺反异构：立体异构立体异构一个，因为双键不能自一个，因为双键不能自由旋转引发，普通指烯烃双键由旋转引发，普通指烯烃双键。顺式异构体顺式异构体：两个相同原子或基团在双键同：两个相同原子或基团在双键同一侧为顺式异构体。一侧为顺式异构体。反式异构体反式异构体：两个相同原子或基团分别在双：两个相同原子或基团分别在双键两侧为反式异构体。键两侧为反式异构体。二、烯烃顺反异构二、烯烃顺反异构第第28页页二、烯烃顺反异构二、烯烃顺反异构产生顺反异构体条件：产生顺反异构体条件：1.含有碳碳双键含有碳碳双键2.组成双键每个碳原子必须连接两个组成双键每个碳原子必须连接两个不一不一样样原子或原子团原子或原子团.即即a b，a b。第第29页页反反-2-丁烯丁烯顺顺-2-丁烯丁烯CH3HC=CH3CCH3C=CH2CH3HCH3HC=CH3CHCH2=CH-CH2-CH3分子式为分子式为C4H8属于烯烃同分异构体属于烯烃同分异构体第第30页页烯烃同分烯烃同分异构现象异构现象 碳链异构碳链异构位置异构位置异构 官能团异构官能团异构 顺反异构顺反异构 练习：以下物质中存在顺反异构是（练习：以下物质中存在顺反异构是（）A1，2-二氯乙烯二氯乙烯 B丙烯丙烯 C2-甲基甲基-2-丁烯丁烯 D2-氯氯-2-丁烯丁烯 AD第第31页页二、炔烃二、炔烃1.分子结构分子结构乙炔乙炔空间结构：空间结构：结构简式结构简式结构式结构式电子式电子式 一个一个 碳碳三键碳碳三键 链状链状第第32页页二、炔烃二、炔烃1.分子结构分子结构HCCH H C C H CHCH 或或 HCCH直线型，键角直线型，键角1800乙炔乙炔空间结构：空间结构：结构简式结构简式结构式结构式电子式电子式 一个一个 碳碳三键碳碳三键 链状链状球棍模型球棍模型百分比模型百分比模型第第33页页 2.试验室制取试验室制取1）原料：）原料：CaC2与与H2O2）原理：）原理：3）装置：）装置：4）搜集方法：）搜集方法：5）净化：）净化：第第34页页以下那种装置能够用来做为乙炔制取装置以下那种装置能够用来做为乙炔制取装置?ABCDEF1、试验中为何要、试验中为何要采取分液漏斗采取分液漏斗？2、试验中采取块、试验中采取块状状CaC2和饱和食和饱和食盐水，为何盐水，为何？第第35页页ABCDEF1、试验中为何要、试验中为何要采取分液漏斗采取分液漏斗？2、试验中采取块、试验中采取块状状CaC2和饱和食和饱和食盐水，为何盐水，为何？以下那种装置能够用来做为乙炔制取装置以下那种装置能够用来做为乙炔制取装置?第第36页页2.乙炔试验室制取乙炔试验室制取1）原料：）原料：CaC2与与H2O2）原理：）原理：3）装置：）装置：4）搜集方法：）搜集方法：5）净化：）净化：固、液反应，固、液反应，不加热装置不加热装置第第37页页2.乙炔试验室制取乙炔试验室制取1）原料：）原料：CaC2与与H2O2）原理：）原理：3）装置：）装置：4）搜集方法：）搜集方法：5）净化：）净化：固、液反应，固、液反应，不加热装置不加热装置排水法排水法通入硫酸铜溶液通入硫酸铜溶液第第38页页（2）试验中惯用饱和食盐水代替水，）试验中惯用饱和食盐水代替水，目标：目标：降低水含量，得到平稳乙炔气流降低水含量，得到平稳乙炔气流。（1）反反应应装装置置不不能能用用启启普普发发生生器器，改改用用广广口口瓶瓶和分液漏斗因为：和分液漏斗因为：a 碳化钙与水反应较猛烈，难以控反制应速率；碳化钙与水反应较猛烈，难以控反制应速率；b 反反应应会会放放出出大大量量热热，如如操操作作不不妥妥，会会使使启启普普发发生器炸裂。生器炸裂。试验说明：试验说明：第第39页页（3）制取时在导气管口附近塞入少许棉花）制取时在导气管口附近塞入少许棉花 目标：目标：为预防产生泡沫涌入导管为预防产生泡沫涌入导管。（4）纯纯净净乙乙炔炔气气体体是是无无色色无无味味气气体体。用用电电石石和和水水反反应应制制取取乙乙炔炔，常常闻闻到到有有恶恶臭臭气气味味，是是因因为为在在电电石石中中含含有有少少许许硫硫化化钙钙、砷砷化化钙钙、磷磷化化钙钙等等杂杂质质，跟跟水水作作用用时时生生成成H2S、ASH3、PH3等气体有特殊气味所致。等气体有特殊气味所致。第第40页页3.乙炔化学性质：乙炔化学性质：第第41页页甲烷、甲烷、乙炔燃烧乙炔燃烧乙烯、乙烯、第第42页页3.乙炔化学性质：乙炔化学性质：火焰明亮，并伴有浓烟。火焰明亮，并伴有浓烟。（2）乙炔能使酸性）乙炔能使酸性KMnO4溶液溶液褪色褪色。第第43页页3.乙炔化学性质：乙炔化学性质：（2）乙炔能使酸性）乙炔能使酸性KMnO4溶液溶液褪色褪色。（3）加成反应）加成反应CH CH+Br2CHBr=CHBrCHBr=CHBr+Br2CHBr2CHBr2火焰明亮，并伴有浓烟。火焰明亮，并伴有浓烟。第第44页页CH2=CHClCH CH+HCl催化剂催化剂nCH2=CHCl加温、加压加温、加压催化剂催化剂 CH2 CH Cln乙炔是一个主要基本有机原料，能乙炔是一个主要基本有机原料，能够用来制备氯乙烯够用来制备氯乙烯,写出乙炔制取写出乙炔制取聚氯乙烯化学反应方程式。聚氯乙烯化学反应方程式。第第45页页1.组成元素：组成元素：2.组成物质：组成物质：3.物质状态：物质状态：三、脂肪烃起源及应用石油三、脂肪烃起源及应用石油大部分是大部分是液态烃液态烃，同时溶有少许，同时溶有少许气态烃气态烃、固态烃固态烃，没有固定熔沸点，没有固定熔沸点.主要由各种主要由各种烷烃、环烷烃烷烃、环烷烃和和芳香烃芳香烃所组成所组成混合物。混合物。主要含有主要含有C、H元素元素(95%以上以上)第第46页页常压加热炉常压加热炉减压加热炉减压加热炉常压分馏塔常压分馏塔减压分馏塔减压分馏塔原油原油重油重油轻柴油轻柴油重柴油重柴油煤油煤油汽油汽油石油气石油气轻润滑油轻润滑油中润滑油中润滑油重润滑油重润滑油渣油渣油第第47页页裂化和裂解裂化和裂解不一样点：不一样点：目不同目不同 条件不同条件不同 原料不同原料不同裂化：重油、石蜡等裂化：重油、石蜡等裂解：石油分馏产品裂解：石油分馏产品(包含石油气包含石油气)相同点：相同点：大分子生成小分子大分子生成小分子第第48页页裂化和裂解裂化和裂解能否用裂化汽油萃取溴水中溴单质？能否用裂化汽油萃取溴水中溴单质？第第49页页能否用裂化汽油萃取溴水中溴单质？能否用裂化汽油萃取溴水中溴单质？直馏直馏汽油汽油裂化裂化汽油汽油产量较低产量较低质量不高质量不高产量高产量高质量高质量高无烯烃无烯烃有烯烃有烯烃裂化和裂解裂化和裂解第第50页页催化重整催化重整异构化：异构化：芳构化：芳构化：直链直链支链支链直链直链苯环苯环第第51页页1.以下以下烷烃烷烃沸点是：沸点是：巩固练习：巩固练习：第第52页页1.以下以下烷烃烷烃沸点是：沸点是：A巩固练习：巩固练习：第第53页页1.以下以下烷烃烷烃沸点是：沸点是：A巩固练习：巩固练习：C第第54页页第第55页页D第第56页页DB第第57页页第第58页页AD第第59页页 6.7.CD AC第第60页页8.描述描述CH3CH=CHCCCF3分子分子结构以下叙述中正确是（结构以下叙述中正确是（）A6个碳原子有可能都在一条直线上个碳原子有可能都在一条直线上B6个碳原子不可能都在一条直线上个碳原子不可能都在一条直线上C6个碳原子一定在同一平面上个碳原子一定在同一平面上D6个碳原子不可能都在同一平面上个碳原子不可能都在同一平面上 BC第第61页页 脂肪烃结构脂肪烃结构烷烃烷烃CnH2n+2碳原子空间取向四面体，碳原子排列呈碳原子空间取向四面体，碳原子排列呈锯齿状，主链上碳原子锯齿状，主链上碳原子可能共面可能共面双键碳原子上全部原子双键碳原子上全部原子一定共面一定共面三键碳原子上全部原子三键碳原子上全部原子一定共线一定共线炔烃炔烃CnH2n-2烯烃烯烃CnH2n小结：小结：第第62页页C2H2C3H4CH4 C2H2 9.方法：依据方法：依据n价金属价金属离子结合离子结合n个个OH可可写出各金属碳化物水写出各金属碳化物水解产物。解产物。第第63页页