1、v【知知识与技能与技能】v了解了解烷烃、烯烃和炔和炔烃的物理性的物理性质的的规律性律性变化化v了解了解烷烃、烯烃、炔、炔烃的的结构特点构特点v【过程与方法程与方法】注意不同注意不同类型脂肪型脂肪烃的的结构和性构和性质的的对比比v善于运用形象生善于运用形象生动的的实物、模型、物、模型、计算机算机课件等手段件等手段帮助学生理解概念、掌握概念、学会方法、形成能力帮助学生理解概念、掌握概念、学会方法、形成能力 v【情感情感态度价度价值观】v 根据有机物的根据有机物的结果和性果和性质,培养学,培养学习有机物的基本方有机物的基本方法法“结构决定性构决定性质、性、性质反映反映结构构”的思想的思想 v【教学重
2、点教学重点】烯烃、炔、炔烃的的结构特点和主要化学性构特点和主要化学性质;乙炔的乙炔的实验室制法。室制法。v【教学教学难点点】烯烃的的顺反异构。反异构。【教学目教学目标】v第第2929届奥林匹克运届奥林匹克运动会于会于20082008年年8 8月月8 8日在北京日在北京举行,所用火炬祥云行,所用火炬祥云选用某气体用某气体为燃料,燃燃料,燃烧后只后只产生生COCO2 2和和H H2 2O O,不会,不会对环境造成境造成污染,染,更主要的是它可以适更主要的是它可以适应比比较宽的的温度范温度范围,在零下,在零下4040摄氏度氏度时仍仍能能产生生1 1个以上个以上饱和蒸汽和蒸汽压,高于,高于外界大气外界
3、大气压,形成燃,形成燃烧;而且它;而且它产生的火焰呈亮黄色,火炬手跑生的火焰呈亮黄色,火炬手跑动时,动态飘动的火焰在不同背的火焰在不同背景下都比景下都比较醒目。醒目。你知道你知道吗?此气体此气体为丙丙烷本本节学学习烷烃和和烯烃性性质【复复习1】1、黑色的金子、工、黑色的金子、工业的血液是什么?它的主要的血液是什么?它的主要组成元素是什么?成元素是什么?2、什么是、什么是烃?烃的衍生物?什么是的衍生物?什么是卤代代烃?烃可以看作是有机化合物的母体,可以看作是有机化合物的母体,烃分子分子中的中的氢原子被其他原子或原子原子被其他原子或原子团取代的取代的产物称物称为它的衍生物。它的衍生物。烃分子中的分
4、子中的氢原子被原子被卤素原子取代后生成素原子取代后生成的化合物称的化合物称为卤代代烃。烃如何分如何分类?3、有机物的反、有机物的反应与无机物反与无机物反应相比有何特点?相比有何特点?烃的主要来源的主要来源石油石油链状状烃烃分子中碳和碳之分子中碳和碳之间的的连接呈接呈链状,包状,包括括烷烃、烯烃、炔、炔烃、二、二烯烃等。等。环状状烃脂脂环烃芳香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的一类碳碳氢化合物化合物链烃脂脂肪肪烃烃分子中含有碳分子中含有碳环的的烃按按按按碳的骨架碳的骨架碳的骨架碳的骨架给烃给烃分分分分类类?【复复习2】脂肪脂肪烃?什么是脂肪什么是脂肪烃?v具有脂肪族化合物
5、基本属性的碳具有脂肪族化合物基本属性的碳氢化合物叫做脂肪化合物叫做脂肪烃。v分子中碳原子分子中碳原子间连结成成链状的碳架,两端状的碳架,两端张开而不成开而不成环的的烃,叫做开,叫做开链烃,简称称链烃。因。因为脂肪具有脂肪具有这种种结构,所以也叫做脂构,所以也叫做脂链烃。v有些有些环烃在性在性质上不同于芳香上不同于芳香烃,而十分,而十分类似脂似脂链烃,这类环烃叫脂叫脂环烃。这样,脂肪脂肪烃便成便成为除芳香除芳香烃以以外的所有外的所有烃的的总称。脂称。脂链烃和它的衍生物和它的衍生物总称称为脂肪脂肪族化合物,脂族化合物,脂环烃及它的衍生物及它的衍生物总称脂称脂环族化合物。族化合物。v自然界中的脂肪自
6、然界中的脂肪烃较少,但其衍生物少,但其衍生物则广泛存在,而广泛存在,而且与生命有极密切的关系。如:樟且与生命有极密切的关系。如:樟脑常用常用驱虫虫剂、麝香麝香 常用中草常用中草药和冰片。和冰片。【复复习3】v脂肪脂肪烃一般都是石油和天然气的重要成分。一般都是石油和天然气的重要成分。C1C5低碳脂肪低碳脂肪烃是石油化工的基本原料,是石油化工的基本原料,尤其是乙尤其是乙烯、丙、丙烯和和C4、C5共共轭烯烃,在石,在石油化工中油化工中应用最多、最广。用最多、最广。v分分类方法。方法。饱和脂肪和脂肪烃 分子中无不分子中无不饱和和的的键,碳原子,碳原子间以碳碳以碳碳单键相相连,通式,通式CnH2n+2。
7、不不饱和脂肪和脂肪烃 分子中有不分子中有不饱和和键存在。存在。v按不按不饱和和键的不同又分的不同又分为:烯烃 含有碳碳双含有碳碳双键 通式:有通式:有x个碳碳双个碳碳双键,CnH2n+2-2x 炔炔烃 含有碳碳含有碳碳叁键 通式:有通式:有x个碳碳三个碳碳三键,CnH2n+2-4x 烃和和卤代代烃等有机物的反等有机物的反应与无机物反与无机物反应相比有其特点:相比有其特点:(1)反)反应缓慢。慢。有机分子中的原子一般以共有机分子中的原子一般以共价价键结合,有机反合,有机反应是分子之是分子之间的反的反应。(2)反)反应产物复物复杂。有机物往往具有多个反有机物往往具有多个反应部位,在生成主要部位,在
8、生成主要产物的同物的同时,往往伴有,往往伴有其他副其他副产物的生成。物的生成。(3)反)反应常在有机溶常在有机溶剂中中进行。行。有机物一般有机物一般在水中的溶解度在水中的溶解度较小,而在有机溶小,而在有机溶剂中的溶中的溶解度解度较大。大。【复复习4】v【概念概念】v烷烃:仅含含CC键和和CH键的的饱和和链烃,又叫又叫烷烃。(若。(若CC连成成环状,称状,称为环烷烃。)通式:。)通式:CnH2n+2(n1)v 烯烃:分子里含有一个碳碳双分子里含有一个碳碳双键的不的不饱和和链烃叫做叫做烯烃。通式:。通式:CnH2n(n2)v(分子里含有两个双分子里含有两个双键的的链烃叫做二叫做二烯烃)一、一、烷烃
9、alkanealkane和和烯烃alkenealkene【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绘制碳原子数与制碳原子数与沸点或相沸点或相对密度密度变化曲化曲线图1.1.烷烃和和烯烃同系物物性同系物物性递变规律律丙丙烷 沸点沸点 -42.2 -42.2 相相对密度密度 0.5820.582直直链烷烃数据数据部分部分烯烃的沸点和相的沸点和相对密度密度 表表2-2v请根据表中数据根据表中数据绘制曲制曲线图(横坐(横坐标、纵坐坐标)思考与交流思考与交流(1)(1)P28P28 碳原子数与沸点曲碳原子数与沸点曲线图碳原子数与沸点碳原子数与沸点变化曲化曲线图沸沸点点碳原
10、子数与密度碳原子数与密度变化曲化曲线图碳原子数与相碳原子数与相对密度密度变化曲化曲线图相相对密密度度图2-12-1烷烃、烯烃的沸点随碳原子数的沸点随碳原子数变化曲化曲线图2-1烷烃、烯烃同系物的相同系物的相对密度随碳原子数的密度随碳原子数的变化曲化曲线v 图2-2烷烃的相的相对密度密度随碳原子数随碳原子数变化曲化曲线 v 图2-3 烯烃的相的相对密密度随碳原子数度随碳原子数变化曲化曲线【请归纳】烷烃和和烯烃物理性物理性质递变规律律【结论】烷烃和和烯烃的物理性的物理性质随着分子中碳原随着分子中碳原子数的子数的递增,呈增,呈规律性的律性的变化。化。同系物的沸点逐同系物的沸点逐渐升高,相升高,相对密
11、度逐密度逐渐增大,增大,常温下的存在状常温下的存在状态也由气也由气态逐逐渐过渡到液渡到液态、固固态。【原因原因】对于于结构相似的物构相似的物质(分子晶体分子晶体)来来说,分子分子间作用力随相作用力随相对分子分子质量的增大而逐量的增大而逐渐增增大大;导致物理性致物理性质上的上的递变【说明明】所有所有烷烃均均难溶于水,密度均小于溶于水,密度均小于1 1。常温下常温下烷烃的状的状态:当当C C1 1CC4 4 时 呈气呈气态;C C5 5CC1616时呈液呈液态;C C1717以上以上时为固固态。分子式相同的分子式相同的烃,支,支链越多,熔沸点越多,熔沸点越低。越低。所有的所有的烃都是无色物都是无色
12、物质,不溶于水而,不溶于水而易溶于苯、乙易溶于苯、乙醚等有机溶等有机溶剂。【练习】v1、由沸点数据、由沸点数据:甲甲烷146,乙,乙烷89,丁丁烷0.5,戊,戊烷36,可以判断丙,可以判断丙烷的沸点可能是(的沸点可能是()vA高于高于0.5 B约是是30 vC约是是40 D低于低于89 v2、下列、下列烷烃沸点最高的是(沸点最高的是()v ACH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 vCH3(CH2)3CH3 v(CH3)2CHCH2CH3CC思考与交流思考与交流(2)(2)谈无机与有机反无机与有机反应分分类方法与思路方法与思路(1)CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl光光(2)
13、CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br(3)CH2=CH2+H2O CH3CH2OH催化催化剂加加压、加、加热(4)nCH2=CH2催化催化剂CH2 CH2n取代反取代反应:有机物分子中某些原子或原子有机物分子中某些原子或原子团被其它原被其它原子或原子子或原子团所代替的反所代替的反应。加成反加成反应加聚反加聚反应:通通过加成反加成反应聚合成高分子化合物的聚合成高分子化合物的反反应(加成聚合反(加成聚合反应)。)。加成反加成反应:有机物分子中未有机物分子中未饱和的碳原子跟其它原和的碳原子跟其它原子或原子子或原子团直接直接结合生成合生成别的物的物质的反的反应。v【思考与交流思考与交流2 2】
14、无机反无机反应与有机反与有机反应类型的型的对比比v化学反化学反应无无论是无机化学反是无机化学反应和有机化学反和有机化学反应,其本,其本质是是相同的,都是构成分子的原子之相同的,都是构成分子的原子之间的重新的重新组合或排列,在合或排列,在这一一过程中必然伴随着旧化学程中必然伴随着旧化学键的断裂和新化学的断裂和新化学键的形成的形成过程。程。v有机反有机反应大多是分子反大多是分子反应,大多数无机反,大多数无机反应为离子反离子反应。2.2.烷烃和和烯烃化学性化学性质比比较【复复习】基本有机反基本有机反应类型型分子分子组成与成与结构构 v(1)取代反取代反应(substitution reaction)
15、:有机物:有机物分子里的某些原子或原子分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子被其他原子或原子团所取所取代的反代的反应。如。如烃的的卤代反代反应。v(2)加成反加成反应(addition reaction):有机物分子:有机物分子中双中双键(叁键)两端的碳原子与其他原子或原子)两端的碳原子与其他原子或原子团所所直接直接结合生成新的化合物的反合生成新的化合物的反应。如不。如不饱和碳原子与和碳原子与H2、X2、H2O的加成。的加成。v(3)聚合反聚合反应(polymerization reaction):由:由相相对分子分子质量小的化合物分子量小的化合物分子结合成相合成相对分子分子质量量较大的高分
16、子化合物的反大的高分子化合物的反应。如加聚反。如加聚反应、缩聚反聚反应。v【讨论】甲甲烷、乙、乙烯的的结构和性构和性质的相似点和不同点,的相似点和不同点,列表小列表小结。烷烃典型典型取代;取代;烯烃典型反典型反应加成、氧化、加聚加成、氧化、加聚烷烃的化学性的化学性质CnH2n+2(1)通式:通式:(2)同系物:同系物:分子分子结构相似,在分子构相似,在分子组成上相差一成上相差一个或若干个个或若干个CH2原子原子团的物的物质,互称,互称为同同系物。系物。(3)化学性化学性质 B、氧化反、氧化反应燃燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃 A、通常状况下,它、通常状况下,它们很很稳定,跟酸、
17、碱及氧化定,跟酸、碱及氧化物都不物都不发生反生反应,也,也难与其他物与其他物质化合。化合。C、取代反、取代反应CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4Cl2Cl2Cl2Cl2CnH2n+2+(3n+1)/2 O2 nCO2+(n+1)H2O 点燃点燃写出写出对应的化学方程式。的化学方程式。烷烃特征特征反反应 其其它它烷烃与与甲甲烷一一样,一一定定条条件件下下能能发生生取取代代反反应。因因为可可以以被被取取代代的的氢原原子子多多,所所以以其其它它烷烃取取代代比甲比甲烷复复杂。请写出乙写出乙烷、丙、丙烷与与氯气光照条件下的反气光照条件下的反应。D、热分解分解C4H10 C2H4+C2H6 C
18、4H10 CH4+C3H6 由于其它由于其它烷烃的碳原子多,所以分解比甲的碳原子多,所以分解比甲烷复复杂。一般一般甲甲烷高温分解,高温分解,长链烷烃高温裂化、裂解。高温裂化、裂解。CH4 C+2H2高温高温 烷烃的裂化的裂化烯烃的化学性的化学性质(1)通式:通式:CnH2nC2H4CH2C3H6CH2CH2C4H8【乙乙烯分分子子的的结构构】乙乙烯与与乙乙烷相相比比少少两两个个氢原原子子。C原子原子为满足足4个价个价键,碳碳,碳碳键必必须以双以双键存在。存在。请书写出乙写出乙烯分子的分子的电子式和子式和结构式构式?书写注意事写注意事项和和结构构简式的正式的正误书写:写:正:正:CH2=CH2
19、H2C=CH2误:CH2CH2(2)化学性化学性质:(A)加成反)加成反应 (与与H2、Br2、HX、H2O等等)CH3-CH=CH2+H2 CH3CH2CH3 催化催化剂CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br使溴水褪色使溴水褪色 大量大量实验事事实表明:凡是不表明:凡是不对称称结构的构的烯烃和酸和酸(HX)(HX)加成加成时,酸的,酸的负基基(X-)(X-)主要加到含主要加到含氢原子原子较少的少的双双键碳原子上,碳原子上,这称称为马尔科夫尼科夫科夫尼科夫规则,也就是,也就是马氏氏规则。主主产物物(B)氧化反)氧化反应 燃燃烧:催化氧化:催化氧化:火焰明亮,冒黑烟。火焰明亮,冒黑烟。烯烃
20、燃燃烧通式?通式?与酸性与酸性KMnOKMnO4 4的作用:的作用:2CH2=CH2+O2 2CH3CHO催化催化剂加加热加加压使使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其它其它烯烃氧化反氧化反应vRCH=CH2 RCOOH+CO2 使酸性使酸性KMnO4 溶液褪色溶液褪色(C)加聚反)加聚反应:nCH2=CH2催化催化剂CH2 CH2n 由相由相对分子分子质量小的化合物分子互相量小的化合
21、物分子互相结合成相合成相对分子分子质量大的高分子的反量大的高分子的反应叫做聚合反叫做聚合反应。由不由不饱和的相和的相对分子分子质量小的化合物分子量小的化合物分子结合成合成相相对分子分子质量大的化合物分子,量大的化合物分子,这样的聚合反的聚合反应同同时也是加成反也是加成反应,所以,所以这样聚合反聚合反应又叫做加聚反又叫做加聚反应。【练习】请写出写出CHCH3 3CH=CHCH=CH2 2分分别与与H H2 2、BrBr2 2、HBrHBr、H H2 2OO发生加成反生加成反应及及加聚加聚的化学方程式。的化学方程式。单体?体?链节?聚合度?聚合度?聚丙聚丙烯 聚丁聚丁烯 v【归纳】烷烃、烯烃的的结
22、构和性构和性质分子分子结构相似的物构相似的物质在化学性在化学性质上也相似上也相似.完成完成【学与学与问】P30烃的的类别分子分子结构构特点特点代表物代表物质主要化学主要化学性性质烷烃全部全部单键、饱和和CH4燃燃烧、取代、取代、热分解分解烯烃有碳碳双有碳碳双键、不不饱和和CH2=CH2燃燃烧、与、与强氧氧化化剂反反应、加、加成、加聚成、加聚【练习1】分分别写出下列写出下列烯烃的名称及的名称及发生加聚反生加聚反应的化学方程式:的化学方程式:A、CH2=CHCH2CH3;B、CH3CH=CHCH2CH3;C、CH3C=CHCH3;CH3v(2010年全国年全国2)三位科学家因在)三位科学家因在烯烃
23、复分解反复分解反应研究中的杰出研究中的杰出贡献而荣献而荣获2005年度年度诺贝尔化学化学奖,烯烃复分解反复分解反应可示意如下:可示意如下:下列化合物中,下列化合物中,经过烯烃复分解反复分解反应可以生成可以生成的是【练习2】A(2010年海南)年海南)已知:已知:,如果要合成,如果要合成 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-丁二丁二烯和和2-丁炔丁炔 B1,3-戊二戊二烯和和2-丁炔丁炔 C2,3-二甲基二甲基-1,3-戊二戊二烯和乙炔和乙炔 D.2,3-二甲基二甲基-l,3-丁二丁二烯和丙炔和丙炔【练习3】ADCnH2n-2 (n4)代表物:代表物:1 1,3
24、3丁二丁二烯 CHCH2 2CHCHCHCHCHCH2 22 2、二、二烯烃的的通式:通式:CH2=C-CH=CH2CH32-2-甲基甲基-1-1,3 3丁二丁二烯也可叫作:异戊二也可叫作:异戊二烯【思考思考】1,3-丁二丁二烯分子中最少有多少个分子中最少有多少个C原子在同原子在同一平面上?最多可以有多少个原子在同一平面上?一平面上?最多可以有多少个原子在同一平面上?1 1、概念:、概念:含有两个碳碳双含有两个碳碳双键(C CC C)的不)的不饱和和链烃。二、二、二二烯烃性性质两个双两个双键在碳在碳链中的不同位置:中的不同位置:CC=C=CC 累累积二二烯烃(不(不稳定)定)C=CC=CC 共
25、共轭二二烯烃 C=CCC=C 孤立二孤立二烯烃 3、类别:4 4、二、二烯烃的化学性的化学性质氧化、加成、加聚氧化、加成、加聚 与与烯烃相似:相似:【思考思考】当当1molCH2=CH-CH=CH2与与1molBr2或或Cl2加成加成时,其加成,其加成产物是什么物是什么?CH2=CH-CH=CH2+2Br2CH2=CH-CH=CH2+Br2CH2-CH-CH-CH2Br Br BrBrCH2-CH-CH=CH2BrBrCH2-CH=CH-CH2BrBr1,2 加成加成1,4 加成加成CH2-CH-CH-CH21,2 Br1,4 Br(主主产物物)(中中间体体)3,4-二溴二溴-1-丁丁烯1,4
26、-二溴二溴-2-丁丁烯(1)1,2-加成加成 和和 1,4-加成反加成反应+Cl2ClCl1,2加成加成+Cl2ClCl1,4加成加成加成反加成反应键线表示表示n CH2=CH-CH=CH2 催化催化剂、P1 2 3 4 (1,3-丁二丁二烯)聚聚1,3-丁二丁二烯CH2-CH=CH-CH2 n (2)加聚反)加聚反应俗称:异戊二俗称:异戊二烯 聚异戊二聚异戊二烯学名:学名:2-甲基甲基-1,3-丁二丁二烯 (天然橡胶)(天然橡胶)nCH2=C-CH=CH2 CH2-C=CH-CH2nCH3CH3加聚加聚CH2=C-CH=CH2 和和|CH3CH2=C-CH=CH-CH3|CH3写出下列物写出
27、下列物质发生加聚反生加聚反应的化学方程式的化学方程式 nCH2=C-CH=CH CH2-C=CH-CH n加聚加聚|CH3|CH3|CH3|CH3分析:加聚反分析:加聚反应产物及物及单体体(2 2)1 1,3-3-丁二丁二烯型型(3 3)混合型)混合型(1 1)乙)乙烯型型CHCH2 2=CH=CH2 2聚合物:聚合物:单 体:体:-CH-CH2 2-CH-CH2 2-n-n CH=CHCH=CH2 2CHCH3 3-CH-CH-CH-CH2 2-n-nCHCH3 3(2 2)1 1,3-3-丁二丁二烯型型 -CH-CH2 2-CH=CH-CH-CH=CH-CH2 2-n-n -CH-CH=C
28、H-CH-CH-CH=CH-CH2 2-n-nCHCH3 3单体:体:单体:体:CHCH2 2=CH-CH=CH=CH-CH=CH2 2 聚合物:聚合物:聚合物:聚合物:CH=CH-CH=CHCH=CH-CH=CH2 2CHCH3 3(3 3)混合型)混合型 CHCH2 2-CH-CHCH-CHCH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH-CH-CH2 2-CHn-CHnCHCH3 3CHCH2 2=CH-CH=CH=CH-CH=CH2 2CHCH2 2=CH=CHCHCH2 2=CH=CHCHCH3 3单 体:体:混合型混合型:【思考思考】2-丁丁烯 中,与碳碳双中,与碳碳双键相相连的两个
29、碳原子、两个的两个碳原子、两个氢原子是否原子是否处于同一于同一平面?平面?如如处于同一平面,与碳碳双于同一平面,与碳碳双键相相连的两个碳的两个碳原子是原子是处于双于双键的同的同侧还是异是异侧?CH3CH=CHCH35、烯烃的的顺反异构反异构现象象C=CC=CHHCH3CH3CH3CH3HH反式异构反式异构顺式异构式异构 如果每个双如果每个双键碳原子碳原子连接了两个不同的原子接了两个不同的原子或原子或原子团,双,双键上的上的4个原子或原子个原子或原子团在空在空间就就有两种不同的排列方式,有两种不同的排列方式,产生两种不同的异构,生两种不同的异构,即即顺反异构反异构。(1)异构)异构现象的象的产生
30、:生:由于碳碳双由于碳碳双键不能旋不能旋转而而导致分子中原子或致分子中原子或原子原子团在空在空间的排列方式不同所的排列方式不同所产生的异构生的异构现象,称象,称为顺反异构。反异构。(2)产生生顺反异构体的条件:反异构体的条件:双双键两两端端的的同同一一个个碳碳原原子子上上不不能能连有有相相同同基基团。只只有有这样才才会会产生生顺反反异异构构体体。即即a b,a b,且且 a=a、b=b 至少有一个存在。至少有一个存在。v顺式式结构:两个相同的原子或原子构:两个相同的原子或原子团排列在双排列在双键的同一的同一侧。v反式反式结构:两个相同的原子或原子构:两个相同的原子或原子团排列在双排列在双键的两
31、的两侧。(3)异构的分)异构的分类2-丁丁烯有两个有两个顺反异构体:反异构体:H3C CH3 H3C H C=C C=C H H H CH3 顺-2-丁丁烯 反反-2-丁丁烯 v顺式式结构和反式构和反式结构的两种构的两种烯烃化学性化学性质基本相同,物理性基本相同,物理性质有一定差异。有一定差异。(4)顺反异构体的性反异构体的性质烯烃的同分的同分异构异构现象象 碳碳链异构异构 位置异构位置异构 官能官能团异构异构 顺反异构反异构 空空间异构异构【思考思考】烷烃是否也有是否也有顺反异构反异构现象?象?烷烃分子中的碳碳分子中的碳碳单键可以旋可以旋转,所以不会,所以不会产生有生有顺反异构反异构现象。象
32、。【例例题】下列物下列物质中没有中没有顺反异构的是:反异构的是:A1,2-二二氯乙乙烯 B1,2-二二氯丙丙烯 C2-甲基甲基-2-丁丁烯 D2-氯-2-丁丁烯【思考思考】2-丁炔有丁炔有顺反异构反异构吗?不存在不存在顺反异构反异构现象,象,线形分子不形分子不具具备构成的条件。构成的条件。形成形成形成形成顺顺反异构的条件:反异构的条件:反异构的条件:反异构的条件:1.1.1.1.具有碳碳双具有碳碳双具有碳碳双具有碳碳双键键2.2.2.2.组组成双成双成双成双键键的每个碳原子必的每个碳原子必的每个碳原子必的每个碳原子必须连须连接接接接两个不同的原子或原子两个不同的原子或原子两个不同的原子或原子两
33、个不同的原子或原子团团.【例例1】某有机物含碳某有机物含碳85.7%,含,含氢14.3%,向向80g含溴含溴5%的溴水中通入的溴水中通入该有机物,溴有机物,溴水水刚好完全褪色好完全褪色,此,此时液体液体总质量量81.4g,求:求:有机物分子式有机物分子式经测定,定,该有机物分子中有两个有机物分子中有两个-CH3。写出它的写出它的结构构简式。式。练习:分子式分子式 :C C4 4H H8 8 两种位置异构:两种位置异构:CHCH3 3-CH=CH-CH-CH=CH-CH3 3或或CHCH3 3-C=CH-C=CH2 2CHCH3 3 该有机物能使溴水褪色,有机物能使溴水褪色,说明明该有有机物中含
34、有不机物中含有不饱和和键;n(Br2)=80g X X 5%160g/mol该有机物:有机物:n(C):n(H)=所以所以该有机物有机物为烯烃1.4g1.4g该有机物可与有机物可与0.025molBr0.025molBr2 2反反应 =0.025mol=1:2M=1.4g0.025mol=56g/mol85.7%1214.3%1:分析:分析:例例2下列哪些物下列哪些物质存在存在顺反异构?反异构?(A),二,二氯丙丙烯(B)2-丁丁烯(C)丙丙烯(D)1-丁丁烯AB(1)丁)丁烯的碳的碳链和位置异构:和位置异构:CH2=CH-CH2-CH3 CH3 CH=CHCH3 1-丁丁烯 2-丁丁烯 (1
35、)(2)(1),(),(2)是双)是双键位置异构。位置异构。例例3:写出丁:写出丁烯的同分异构体。的同分异构体。CH3 C=CH2 CH3 异丁异丁烯 (3)(2)2-丁丁烯又有两个又有两个顺反异构体:反异构体:H3C CH3 H3C H C=C C=C H H H CH3 顺-2-丁丁烯 反反-2-丁丁烯 (4)(5)【例例4】通常通常,烷烃可以由相可以由相应的的烯烃催化加催化加氢得到得到。但是有一种但是有一种烷烃A,分子式,分子式为C9H20,它却不能由任,它却不能由任何何C9H18的的烯烃催化加催化加氢得到。而另有得到。而另有A的三个同分的三个同分异构体异构体B1、B2、B3,却分却分别
36、可由而且只能由可由而且只能由1种自己种自己相相应的的烯烃催化加催化加氢得到得到。A、B1、B2、B3的的结构构简式分式分别 ,。A:(CH3)3C-CH2-C(CH3)3B1:(CH3)3C-C(CH3)2-CH2-CH3B2:(CH3)2-CH-C(CH3)2-CH-(CH3)2B3:C(CH2-CH3)4【烃类的几个重要规律及应用】v1 1、【规律律1 1】烃分子含分子含氢原子数恒原子数恒为偶数,其偶数,其相相对分子分子质量恒量恒为偶数。偶数。v【应用用】如果求得的如果求得的烃分子所含分子所含氢原子数原子数为奇奇数或相数或相对分子分子质量量为奇数,奇数,则求算一定有求算一定有错。v2 2、
37、烃燃燃烧前后气体体前后气体体积变化化规律:律:【思考思考】常温常常温常压下下,某气某气态烃和氧气的混和物和氧气的混和物aL,经点燃且点燃且完全燃完全燃烧后,后,得到得到bL气体气体(常温常常温常压下下),则a和和b的大小关系的大小关系为()A.a=b B.ab C.a4,燃燃烧前后体前后体积增大增大,V0 若若y4,燃燃烧前后体前后体积减少减少,V4时,V0 y4时,V0应用:用:1996全国全国23 120时,1体体积某某烃和和4体体积O2混合,完全燃混合,完全燃烧后恢复到原来的温度和后恢复到原来的温度和压强,体,体积不不变,该烃分分子式中所含的碳原子数不可能是子式中所含的碳原子数不可能是(
38、)A.1 B.2 C.3D.4 两种气两种气态烃以任意比例混合以任意比例混合,在在105时1 L该混混合合烃与与9 L氧气混合氧气混合,充分燃充分燃烧后恢复到原状后恢复到原状态,所得所得气体体气体体积仍是仍是10 L.下列各下列各组混合混合烃中不符合此条件中不符合此条件的是的是()A.CH4 C2H4 B.CH4 C3H6 C.C2H4 C3H4 D.C2H2 C3H61997全国全国20v3、烃完全燃完全燃烧时耗氧量的耗氧量的规律律v烃燃燃烧的化学方程式:的化学方程式:CxHy+(x+y/4)O2 xco2+y/2H2O等物等物质的量的的量的烃完全燃完全燃烧耗氧量比耗氧量比较的的规律:律:【
39、规律律4】对于于等物等物质的量的量的任意的任意烃(CxHy),完全完全燃燃烧,耗氧量的大小取决于,耗氧量的大小取决于(x+y/4)的的值的大小,的大小,该值越大,耗氧量越多越大,耗氧量越多。【例例题】等物等物质的量的的量的CH4,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6 完全燃完全燃烧,耗氧量,耗氧量最大的是哪个?最大的是哪个?解:根据解:根据等物等物质的量的量的任意的任意烃,完全燃完全燃烧,耗,耗氧量的大小取决于氧量的大小取决于(x+y/4)的的值的大小,的大小,该值越大,耗氧量越多越大,耗氧量越多。得到得到C3H6中,中,(x+y/4)的的值最大,所以,最大,所以,C3H6的耗氧量最多。的耗
40、氧量最多。等等质量的量的烃完全燃完全燃烧耗氧量比耗氧量比较的的规律:律:v【例例题】等等质量的量的CH4,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6完全燃完全燃烧,耗氧量最大的是哪个?,耗氧量最大的是哪个?v【规律律5】对于于质量的任意量的任意烃,完全燃,完全燃烧,耗氧,耗氧量的大小取决于量的大小取决于(y/x)的的值的大小,的大小,该值越大,越大,耗氧量越多。耗氧量越多。v v解:根据上述解:根据上述规律,得到律,得到结论(y/x)值越大,越大,耗氧量越多,耗氧量越多,则对于于质量的上述量的上述烃,完全燃,完全燃烧CH4的耗氧量最多。的耗氧量最多。总结:等等质量各量各类烃完全燃完全燃烧,耗耗O
41、O2 2量关系量关系 【应用用】等等质量的量的烷烃随碳原子个数的增大,随碳原子个数的增大,消耗消耗O O2 2的的量量 (填填“增大增大”、“减小减小”或或“不不变”)。等等质量的具有相同最量的具有相同最简式的有机物完全燃式的有机物完全燃烧时,耗,耗O2量,生成量,生成CO2量、量、H2O量均分量均分别相相同同。最最简式相同的有机物无式相同的有机物无论以何种比例混合,以何种比例混合,只要只要总质量一定,耗量一定,耗O2量、生成量、生成CO2量、量、H2O量均量均为定定值。【思考思考】等等质量的量的CnH2n O 和和CmH2m O 2分分别完全燃完全燃烧时,消耗,消耗O2的量相等的量相等,则n
42、和和m的数的数学关系学关系为 。【规律律6】【规律律】:两种有机物,无两种有机物,无论最最简式是否相同,只要式是否相同,只要C%相同,相同,等等质量完全燃量完全燃烧时,生成的生成的CO2量量相等相等。同理若同理若H%相同相同,则生成的生成的H2O 量相等量相等。但耗但耗O2量未必相同量未必相同。如何如何寻找符合找符合这些特征的有机物分子呢?些特征的有机物分子呢?有机化合物有机化合物A、B分子式不同,它分子式不同,它们只可能含碳、只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果将、氧元素中的两种或三种。如果将A、B不不论以何以何种比例混合,只要其种比例混合,只要其质量量之和不之和不变,完全燃,完全燃烧
43、时所消所消耗的氧气和生成的耗的氧气和生成的二氧化碳二氧化碳的的质量量也不也不变。那么,。那么,A、B组成必成必须满足的条件是足的条件是 。若若A是是甲甲醛,则符合上述条件的化合物符合上述条件的化合物B中,相中,相对分子分子质量最小的是量最小的是 写出分子式写出分子式 ,并,并写出相写出相对分子分子质量最小的不含甲基(量最小的不含甲基(CH3)的)的B的的1种同分异构体种同分异构体结构构简式:式:。应用:用:v4、各、各类烃含碳(或含碳(或氢)的)的质量分数量分数变化化各各类烃C%、H%(均(均为质量分数)随量分数)随C原子数原子数n的的变化化图示示【规律7】v烷烃:随着随着n的增大,含碳的增大,含碳质量分数增大,但量分数增大,但总是小于是小于85.7%。甲。甲烷是含是含氢质量分数最高量分数最高的,也是所有的,也是所有烃中含中含氢质量分数最高的。量分数最高的。v烯烃:含碳含碳质量分数是不量分数是不变的。的。85.7%v炔炔烃:随着随着n的增大,含碳的增大,含碳质量分数减小,但量分数减小,但总是大于是大于85.7%。乙炔是含碳量最高的,达。乙炔是含碳量最高的,达到到92.3%v苯及其同系物:苯及其同系物:随着随着n的增大,含碳的增大,含碳质量分数量分数减小,但减小,但总是大于是大于85.7%。