高中化学专题3常见的烃第一单元脂肪烃省公开课一等奖新名师优质课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一单元 脂肪烃,1/46,概念辨析,烃：,仅含碳和氢两种元素有机物,链状烃,环状烃,烷烃,C-C-C-C,烯烃,C=C-C-C,炔烃,CC-C-C,脂环烃,芳香烃,脂肪烃,2/46,一、烷烃,1.,结构特点,C-C,可旋转,链状,锯齿形,以,C,为中心是四面体构型,2.,通式,C,n,H,2n+2,(n1),只表示烷烃,含碳量最低,.,共价键总数,.,CH,4,3n+1,3/46,一、烷烃,3.,同系物,C-C,、链状、相差若干,CH,2,4.,物理性质,熔沸点：,伴随,C,个数增加，熔沸点逐步升高,C,个数相同，支链越多反而越低,状态：,C1C4,气态,；,4,以上为液态或固态，但,新戊烷除外,密度：,伴随,C,个数增加，密度逐步增加，但,都比水小,水溶性：,都难溶于水，但易溶于有机溶剂,4/46,一、烷烃,5.,化学性质,（,1,）通常情况下，它们很稳定，跟酸、碱不反应,（,2,）燃烧氧化，但,不能被,KMnO,4,氧化,（,3,）取代反应,CH,4,+2O,2,CO,2,+2H,2,O,燃烧,现象：淡蓝色火焰,注意：,X,2,气体，光照,1molCl,2,1molH,(4),热分解,5/46,二、烯烃,1.,结构特点,含有,C=C,，,不可旋转,与,C=C,直接,相连四个原子一定在一平面上，所以乙烯为平面构型。,丙烯模型,CH,2,=CH,2,CH,3,-CH=CH,2,共面原子数最少为多少，最多为多少？,6/46,二、烯烃,2.,单烯烃通式,C,n,H,2n,(n2),3.,同系物,4.,物理性质,含一个,C=C,、链状、相差若干,CH,2,和烷烃类似,5.,化学性质,（,1,）氧化反应,燃烧：,火焰明亮，冒黑烟,。,与酸性,KMnO,4,作用：,使,KMnO,4,溶液褪色,区分烷烃和烯烃,熔沸点：,状态：,密度：,水溶性：,7/46,二、烯烃,（,2,）加成反应,(,与,H,2,、,Br,2,、,HX,、,H,2,O,等,),：,CH,3,-CH=CH,2,+H,2,CH3,CH,2,CH,3,催化剂,CH,2,=,CH,2,+Br,2,CH,2,BrCH,2,Br,使溴水褪色,判别烯烃和烷烃,CH,2,=,CH,2,+H,2,O,CH,3,CH,2,OH,催化剂,加压、加热,CH,3,-CH=CH,2,+HCl,CH,3,CHClCH,3,+,CH,3,CH,2,CH,2,Cl,马氏规则,“氢多加氢”,反马氏规则,P42,8/46,二、烯烃,（,3,）加聚反应,练习：,书写,CH,2,=CHCl,和,CH,3,CH=CHCH,2,CH,3,加聚化学方程式。,nCH,2,=,CH,2,催化剂,CH,2,CH,2,n,聚乙烯,9/46,1.,既可用于判别乙烷和乙烯,又可用于除去乙烷中乙烯以得到乙烷方法是,()A.,经过足量氢氧化钠溶液,B.,经过足量溴水,C.,经过足量酸性高锰酸钾溶液,D.,与氢气反应,高效练习,B,10/46,2.,烷烃是单烯烃,R,和氢气发生加成反应后产物,则,R,可能结构简式有,()A.4,种,B.5,种,C.6,种,D.7,种,C,高效练习,11/46,高效练习,3.,某有机物含碳,85.7,%,，含氢,14.3%,向,80g,含溴,5%,溴水中通入该有机物，溴水刚好完全褪色，此时液体总质量,81.4g,。,求：有机物分子式,经测定，该有机物分子中有两个,-CH,3,写出它结构简式并命名。,C,4,H,8,CH,3,-CHCH-CH,3,CH,3,-C=CH,2,CH,3,2-,丁烯,2-,甲基,-1-,丙烯,12/46,二、烯烃,6.,二烯烃,1,）通式：,两个双键在碳链中不一样位置：,C,C=C=C,C,累积二烯烃,（不稳定）,C=C,C=C,C,共轭二烯烃,C=C,C,C=C,孤立二烯烃,2,）类别：,C,n,H,2n-2,(n 4),13/46,二、烯烃,6.,二烯烃,代表物：,CH,2,CH,CH,CH,2,CH,2,=C-CH=CH,2,CH,3,2-,甲基,-1,，,3,丁二烯,也可叫作：异戊二烯,思索：,1,，,3-,丁二烯分子中最少有多少个,C,原子在同一平面上？最多能够有多少个,C,原子在同一平面上？,1,，,3,丁二烯,14/46,二、烯烃,6.,二烯烃,3,）化学性质：,a,、加成反应,CH,2,=CH-CH=CH,2,+2Br,2,CH,2,-CH-CH-CH,2,Br,Br,Br,Br,CH,2,=CH-CH=CH,2,+Br,2,1,2,加成,CH,2,-CH-CH=CH,2,Br,Br,CH,2,=CH-CH=CH,2,+Br,2,1,4,加成,CH,2,-CH=CH-CH,2,Br,Br,15/46,二、烯烃,6.,二烯烃,3,）化学性质：,b,、加聚反应,nCH,2,=CH-CH=CH,2,1,4,加聚,CH,2,-CH=CH-CH,2,n,聚,1,，,3-,丁二烯,n CH,2,=CCH=CH,2,CH,3,CH,2,C=CHCH,2,n,CH,3,催化剂,1,，,3-,丁二烯,16/46,小专题,单体判断,单体,链节,聚合度,17/46,小专题,单体判断,3,种单体,18/46,知识回顾 烷烃和烯烃结构与性质,烷烃,烯烃,通式,结构特点,代表物,代表物结构式,代表物空间构型,主要化学性质,全部单键，饱和,有碳碳双键，不饱和,C,n,H,2n+2,C,n,H,2n,CH,2,CH,2,CH,4,四面体,平面构型,燃烧氧化、,取代,氧化、加成、加聚,19/46,三、烯烃顺反异构,要求：,两个相同原子或原子团排列在双键,同一侧,称为,顺式结构,。,两个相同原子或原子团排列在双键,两侧,称为,反式结构,。,20/46,补充乙烯制备,1.,原理,H,H,HC,CH,OH,H,浓,H,2,SO,4,HC,=,CH,H H,H,2,O,170,C,+,2.,发生装置,液,+,液气,3.,净化装置,NaOH,H,2,SO,4,4.,搜集装置,21/46,CH,3,CH,2,-OH+H-O-CH,2,CH,3,CH,3,CH,2,-O-CH,2,CH,3,+H,2,O,浓,H,2,SO,4,140,1.,原料是,无水酒精和浓硫酸按,体积比约是,1:3,（将浓硫酸迟缓地注入到乙醇中,边注入边轻轻摇动）,2.,浓硫酸做,催化剂,和,脱水剂,3.,加热时加入碎瓷片是为了预防溶液,暴沸,5.,用,排,水法,搜集乙烯，不能用,排空气,法搜集,6.,加热较长时间，液体会逐步变黑，,乙醇被浓硫酸碳化生成,C,单质,，加热时会有,SO,2,、,CO,2,生成，生成乙烯有刺激性气味,4.,加热时温度要快速升到,170,以防副反应发生,，,温度计水银球应,插到,液面下,但不接触烧瓶底部,试验注意事项：,C+2H,2,SO,4,（浓）,=CO,2,+2SO,2,+2H,2,O,22/46,三、炔烃,分子里含有,碳碳叁键,一类脂肪烃称为,炔烃,。,1.,概念：,2.,炔烃通式,：,（,2,）化学性质：能发生氧化反应，加成反应。,C,n,H,2n,2,（,n2,）,3.,炔烃通性：,（,1,）物理性质：,伴随碳原子数增多，沸点逐步升高，液态时密度逐步增加。,C,小于等于,4,时为气态,23/46,三、炔烃,4.,乙炔：,（,1,）,乙炔组成和结构：,电子式,:,H,CC,H,结构简式,:,CHCH,或,HCCH,结构式,:,C,H,C,H,直线型，键角,180,0,空间结构：,分子式,:,C,2,H,2,24/46,小专题,空间构型判断,以,CH,4,（正四面体）、,C,2,H,4,（平面）、乙炔（直线型）分子构型为原型和思维起点,把复杂有机分子分解成这几个部分，,普通以乙烯为中心（母体）,借助单键能够旋转，双键、三键不能旋转发挥空间想象,方法：,25/46,B,例,2,：描述,CH,3,CH=CHCCCF,3,分子结构以下叙述中，正确是（）,A,、,6,个碳原子有可能都在一条直线上,B,、,6,个碳原子不可能都在一条直线上,C,、,6,个碳原子有可能都在同一平面上,D,、,6,个碳原子不可能都在同一平面上,B,例,1,：某烃结构简式为,CH,3,CH,2,CH=CCCH,，该烃分子中含有四面体结构碳原子数为,a,，在同一直线上碳原子数最多为,b,，一定在同一平面内碳原子数为,c,，则,a,，,b,，,c,分别为（）,A,、,4,、,3,、,5 B,、,4,、,3,、,6,C,、,2,、,5,、,4 D,、,4,、,6,、,4,C,2,H,526/46,三、炔烃,（,2,）,乙炔化学性质：,氧化反应,a.,燃烧氧化,2C,2,H,2,+5O,2,4CO,2,+2H,2,O,点燃,现象：,火焰明亮，伴有大量黑烟,注意：,点燃之前一定要验纯,H=-2600KJ/mol,27/46,甲烷、乙烯、乙炔燃烧,淡蓝色火焰，火焰较明亮,燃烧火焰明亮，带黑烟,燃烧火焰很明亮，带浓烟,28/46,三、炔烃,（,2,）,乙炔化学性质：,氧化反应,b.,被氧化剂氧化,使高锰酸钾褪色,加成反应（与,X,2,、,H,2,、,HX,、,H,2,O,等）,HCCH+Br,2,CHBr=CHBr,CHBr=CHBr+Br,2,CHBr,2,CHBr,2,CHCH+HCl,催化剂,CH,2,=CHCl,（制氯乙烯）,CHCH+H,2,O,CH,3,CHO,（制乙醛）,29/46,练习,1,：含一叁键炔烃，氢化后产物结构简式为,此炔烃可能有结构有（）,A,1,种,B,2,种,C,3,种,D,4,种,B,练习,2,：某气态烃,:1mol,能与,2mol HCl,氯化氢完全加成，加成产物分子上氢原子又可被,6mol Cl,2,取代，则气态烃可能是（）,A,、,CH CH B,、,CH,2,=CH,2,C,、,CHCCH,3,D,、,CH,2,=C(CH,3,)CH,3,C,30/46,专题：,燃烧规律探析,31/46,y=4,时：,y 4,时：,H,2,O为液态（,T100,）,体积不变,体积减小,体积增大,32/46,例,1,：,CH,4,C,2,H,2,C,2,H,4,C,2,H,6,C,3,H,4,C,3,H,6,完全燃烧，反应后温度为,120,，则反应后，体积不变是哪种气体？体积减小是哪种气体？体积增大是哪种气体？,体积不变是,:,体积减小是,:,体积增大是,:,CH,4,，,C,2,H,4,，,C,3,H,4,C,2,H,2,C,2,H,6,，,C,3,H,6,33/46,2.,等物质量烃、等质量烃完全燃烧时：,燃烧规律专题,C,x,H,y,+,(x+y/4),O,2,x,CO,2,+,y/2,H,2,O,CxHy,耗氧量,生成,CO,2,量,生成,H,2,O,量,等物质 量,等质量,x+y/4,y/x,x,y,x/y,y/x,34/46,例,1,、等物质量以下烃完全燃烧时，消耗,O,2,最多是（）,A,、,CH,4,B,、,C,2,H,6,C,、,C,3,H,6,D,、,C,6,H,6,D,例,2,：,等质量,CH,4,C,2,H,4,C,2,H,6,C,3,H,4,C,3,H,6,完全燃烧，耗氧量最大是哪个？,CH,4,35/46,燃烧规律专题,3.,最简式相同,有机物，不论以何种百分比混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧后生成,CO,2,和,H,2,O,及耗氧量就一定。,C,x,H,y,+,(x+y/4),O,2,x,CO,2,+,y/2,H,2,O,（,1,）烯烃同系物：,如,C,2,H,4,和,C,5,H,10,等,（,2,）同分异构体：,36/46,例,3,：,取总质量一定以下各组物质混合后，不论以何种百分比混合，其充分燃烧后得到二氧化碳和水量为恒值是,A,C,2,H,2,C,2,H,6,B,CH,4,C,3,H,8,C,C,3,H,6,C,3,H,8,D,C,2,H,4,C,4,H,8,D,37/46,四、脂肪烃起源及其应用,脂肪烃起源有石油、天然气和煤等,38/46,脂肪烃起源和石油工业,39/46,石油化学成份主要是各种液态烃，其中还溶有气态烃和固态烃。,40/46,必修,2,内容：石油主要是由各种,烷烃、环烷烃,和,环烷烃,所组成混合物。石油大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少许气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少许硫、氧、氮等元素。,思考与交流,石油炼制的目的是什么？,首先是将石油中混合物进行一定程度分离使它们物尽其用；另首先。,将含碳原子数较多烃转变为含碳原子数较少烃作为化工原料，以提升石油利用价值。,41/46,工业上石油分馏,石油,常压,加热炉 分馏塔,石油气,汽油,:C,5,12,(,直馏汽油,),煤油,:C,12,16,柴油,:C,15,18,重油,:C,20,以上,减压,加热炉 分馏塔,重柴油,润滑油,渣油,(,制沥青,),石蜡,燃料油,石油经过,分馏,取得汽油、煤油、柴油等轻质油产量比较低，仅占石油总产量,25,左右。但社会需求量大正是这些轻质油，为了提升轻质油产量还能够采取裂化方法从重油中获取轻质油,。,42/46,石油热裂化和催化裂化,1,、原理：在,加热或催化剂,等条件下将大分子烃断裂为小分子烃过程（化学改变）,2,、目标：提升汽油等轻质油产量和质量；,3,、原料：重油,C,16,H,34,催化剂,加热、加压,C,8,H,18,辛烷,+,C,8,H,16,辛烯,石油,分馏,裂化,裂化汽油,直馏汽油,烷烃 环烷烃,烷烃 烯烃,43/46,热裂化,催化裂化,目标,:,提升汽油等轻质油产量,目标,:,提升汽油等轻质油产量,缺点：温度过高，发生结焦现象,催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）,44/46,为取得有机化工基本原料。在石油化工生产过程里，惯用石油分馏产品（包含石油气）作原料，采取比裂化更高温度（,700,800,，有时甚至高达,1000,以上），使含有长链分子烃断裂成各种短链,气态烃,和少许液态烃，以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油裂解,。,所以说,裂解,就是,深度裂化,，以取得短链不饱和烃为主要成份石油加工过程。石油裂解化学过程是比较复杂，生成裂解气是一个复杂混合气体，,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等。,裂解气里烯烃含量比较高。所以，,常把乙烯产量作为衡量石油化工发展水平标志。,把裂解产物进行分离，就能够得到所需各种原料。这些原料在合成纤维工业、塑料工业、橡胶工业等方面得到广泛应用。,阅读,45/46,四、脂肪烃起源及其应用,1.,常压分馏,能够得到石油气、汽油、煤油、柴油等,2.,重油,减压分馏,能够得到润滑油、凡士林、石蜡等。,减压分馏,是利用低压时液体,沸点降低,原理，使重油,中各成份沸点降低而进行分馏，防止高温下有机物炭化,3.,石油,催化裂化,是将重油成份（如石油）在催化剂,存在下，在,460,520,及,100kPa 200kPa,压强下，,长链烷烃断裂成短链烷烃,和烯烃，从而大大提升汽油,产量,C,16,H,34,C,8,H,18,+C,8,H,16,催化剂,加热、加压,46/46,