高二化学烃一章全套新课标人教版.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,*,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,*,烃,1/64,一、什么叫有机物？,1、定义：,2、组成元素：,含有碳元素化合物为有机物。,碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等,（但碳氧化物、碳酸、碳酸盐、碳金属化合物等看作无机物。）,主要元素,其它元素,2/64,二、有机物主要性质特点,1、种类繁多。,已发觉和合成有机物到达多万种（无机物只有几十万种）。,2、物理性质方面：,难溶于水、易溶于有机溶剂；熔点低，水溶液不导电。（大多是非电解质）,3、易燃烧，热不稳定。,大多含有碳、氢元素。受热分解生成会生成碳、氢等单质。,4、反应复杂、副反应多。,（共价化合物，包括到共价键断裂和形成）。,有机物以上性质特点与其 亲密相关。,结构,？,3/64,有机物中碳原子成键特征,1、碳原子含有4个价电子，能够跟其它原子形成4个共价键；,2、碳原子易跟各种原子形成共价键；碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等各种复杂结构单元。,C,H,H,H,H,：,：,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,H,H,H,.,C,.,H,4/64,有机物分类,各种分类方法,1.依据官能团分：,烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃),烃衍生物(醇、醛、酸、酯),2.依据起源分：天然有机物、合成有机物,3.依据分子大小分：小分子、高分子化合物,5/64,第一节 甲烷,1.物理性质,2.甲烷试验室制法,3.甲烷分子结构,4.化学性质,6/64,1.物理性质：,无色、无臭气体，,=0.717g/L（S.T.P）,极难溶于水,（,密度求算公式：,M=22.4,）,俗名：沼气、坑气，,是天然气主要成份（80-97%）,7/64,8/64,3.甲烷分子结构,有机物性质由其组成和结构决定。,9/64,甲烷分子立体结构,以碳原子为中心，四个氢原子心为顶点正四面体。,键角：109,0,28,/,10/64,4.化学性质,A.氧化反应：,注意:甲烷不能使酸化KMnO,4,溶液褪色,气体检验,11/64,B.分解反应：,C.取代反应：,有机物分子里一些原子,或原子团被其它原子或原子,团所代替反应。,12/64,甲烷取代反应机理,(1),(一氯甲烷),(2),(二氯甲烷),(3),(三氯甲烷),(4),(四氯甲烷),13/64,取代反应与置换反应比较：,14/64,第二节,烷烃,15/64,一、烷烃结构,：,（一）结构,：,甲烷球棍模型,碳原子成键特征,：,1.键角109,0,28,/,，4个H原子组成正四面体，C在中心。,2.C原子价键已到达饱和。,甲烷百分比模型,16/64,常见烷烃球棍模型,乙烷,丁烷,丙烷,异丁烷,17/64,它们对应结构式：,乙烷：H H 丙烷：H H H,|,HCCH HCCCH,|,H H H H H,丁烷：H H H H 异丁烷：H,|,HCCCCH H-C-H,|H H,H H H H|,HCCCH,|,H H H,18/64,（二）结构简式：,例：H H H H H,|,HCCCCCH,|,H|H H H,HCH,|,H,省略CH键,把同一C上H合并,省略横线上CC键,CH CHCH CH CH,CH,3,3,3,2,2,或者：,CH CH（CH）CH CH CH,2,2,3,3,3,19/64,乙烷：H H 丙烷：H H H,|,HCCH HCCCH,|,H H H H H,丁烷：H H H H 异丁烷：H,|,HCCCCH H-C-H,|H H,H H H H|,HCCCH,|,H H H,它们对应结构简式：,CH,3,CH,3,CH,3,CH,2,CH,3,CH,3,CH,2,CH,2,CH,3,CH,3,CH(CH,3,)CH,3,20/64,(三)烷烃结构、组成特征,1.碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键；,2.C原子都形成4个共价键；,3.碳链能够转动,4.组成上能够用通式“C,n,H,2,n,+2,”表示。,(四)同系物,结构上相同，在分子组成上相差一个或若干个“-CH,2,-”原子团物质相互称为同系物。,烃分子失去一个或几个氢原子后所剩下部分叫做烃基。,-CH,3,、-CH,2,-、-CH,2,CH,3,、-CH,2,CH,2,CH,3,21/64,(五)烷烃命名,1、,普通命名法,(1)1-10个C原子直链烷烃:,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,(2)11个C原子以上直链烷烃：,十一、十二 ,(3)为区分同分异构：,正、异、新,22/64,2、系统命名法,（一）选主链,（二）对主链碳原子编号,（三）是标明取代基位置,1.以汉字表示取代基个数，以阿拉伯数字表示取代基位置，如有相同取代基时能够合并，但阿拉伯数字之间需要用“，”隔开,2.凡阿拉伯数字与汉字之间需要用“”号连接,23/64,二、,同分异构现象、同分异构体,1、同分异构表达象,（1）同分异构表达象：,化合物含有相同分子式，但含有不一样结构现象，叫做同分异构表达象。,（2）同分异构体：,含有同分异构表达象化合物互称为同分异构体。,24/64,了解,：,三个相同,：,分子组成相同、分子量相同、分子式相同,二个不一样：,结构不一样、性质不一样,25/64,思索：,试比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素四个名词含义,同系物,同分异构体,同素异形体,同位素,组成,结构,类别,分子相差一个或几个CH,2,原子团,分子组成相同,分子组成不一样,质子数相同，中子数不一样,结构相同,结构不一样,结构不一样,化合物,单质,化合物,同一元素不一样种原子,26/64,附表,：,烷烃碳原子数与其对应同分异构体数,碳原子数,1,2,3,4,56,7,8,9,10,同分异体数,1,1,1,2,3,5,9,18,35,75,27/64,三、烷烃性质：,1、物理性质,名称,结构简式,常温时状态,熔点/,沸点/,相对,密度,水溶性,甲烷,CH,4,气,-182,-164,0.466,不溶,乙烷,CH,3,CH,3,气,-183.3,-88.6,0.572,不溶,丙烷,CH,3,CH,2,CH,3,气,-189.7,-42.1,0.585,不溶,丁烷,CH,3,(CH,2,),2,CH,3,气,-138.4,-0.5,0.5788,不溶,戊烷,CH,3,(CH,2,),3,CH,3,液,-130,36.1,0.6262,不溶,十七烷,CH3,(CH,2,),15,CH,3,固,22,301.8,0.7780,不溶,规律：,C,n,H,2n+2,(n1)状态：气,液固；熔沸点依次升高，相对密度依次增大且小于1，均不溶于水。,28/64,2、化学性质（与CH,4,相同,）,（1）氧化反应,均不能使KMnO,4,褪色，不与强酸，强碱反应。,（2）取代反应,在光照条件下进行，产物更复杂。,比如：,会产生9种产物。,29/64,3、同系物性质规律,名称,结构简式,常温时状态,熔点/,沸点/,相对,密度,水溶性,甲烷,CH,4,气,-182,-164,0.466,不溶,乙烷,CH,3,CH,3,气,-183.3,-88.6,0.572,不溶,丙烷,CH,3,CH,2,CH,3,气,-189.7,-42.1,0.585,不溶,丁烷,CH,3,(CH,2,),2,CH,3,气,-138.4,-0.5,0.5788,不溶,戊烷,CH,3,(CH,2,),3,CH,3,液,-130,36.1,0.6262,不溶,十七烷,CH,3,(CH,2,),15,CH,3,固,22,301.8,0.7780,不溶,30/64,同分异构体性质差异,名称,熔点,沸点,相对密度,正丁烷,-138.4,-0.5,0.5788,异丁烷,-159.6,-11.7,0.557,C,4,H,10,丁烷,31/64,第二节 乙烯烯烃,32/64,一、乙烯分子结构思索：,碳原子所结合氢原子数目标异同。碳碳原子之间共用电子正确数目标异同。乙烷、乙烯是同系物吗？是同分异构体吗？自然界中存在甲烯吗？,33/64,二、乙烯试验室制法,乙烯试验室制法,乙烯试验室制法原理,浓硫酸作用,注意：,（1）反应原理，反应类型。,（2）反应装置。,（3）搜集方法。,34/64,思索,反应物体积比是多少？,为何加入几片碎瓷片？,为何使用温度计？,温度计水银球所插位置？,为何要快速升温至170,0,C？,用什么方法搜集乙烯？,浓硫酸作用是什么？,加热过程中混合液往往变黑原因？,加热时间过长，还会产生有刺激性气味气体，为何？,35/64,三、乙烯性质,物理性质,在通常情况下，乙烯是一个_味_色气体，不溶于_。,想一想：为何只能用排水法来搜集乙烯？,36/64,化学性质,（1）氧化反应,与酸性高锰酸钾：现象_。,可燃性：方程式_、现象_。,怎样判别乙烷和乙烯两种气体？现有一瓶混有少许乙烯甲烷气体，经过什么路径能够得到纯净甲烷气体？对于可燃性气体在点燃前应注意什么？,加成反应,溴水、氯化氢,37/64,聚合反应,由相对分子质量小化合物分子相互结合相对分子质量大高分子反应。,加成聚合反应(加聚反应),想一想：,从乙烯分子结构上分析，乙烯为何能发生加成反应和聚合反应？烷烃含有这些性质吗？,38/64,第三节 乙炔,39/64,一、乙炔试验室制法：,1、反应原理：,CaC,22HOH C,2,H,2,+Ca(OH),2,+127KJ,40/64,2、装置：,（,演示将一小块电石投入水中,）,固液发生装置,（1）反应装置不能用启普发生器，改用广口瓶和长劲漏斗,因为：a 碳化钙与水反应较猛烈，难以控反制应速率；,b 反应会放出大量热量，如操作不妥，会使启普发生器炸裂。,41/64,（2）制取时在导气管口附近塞入少许棉花,目标：为预防产生泡沫涌入导管。,（3）纯净乙炔气体是无色无味气体。用电石和水反应制取乙炔，常闻到有恶臭气味，是因为在电石中含有少许硫化钙、砷化钙、磷化钙等杂质，跟水作用时生成H,2,S、AsH,3,、PH,3,等气体有特殊气味所致。,42/64,二氧炔焰,火焰温度达3000以上，可用于切割、焊接金属,C,2,H,6,+7/2O,2,点燃,2CO,2,+3H,2,O+1561KJ,CH,2,=CH,2,+3O,2,点燃,2CO,2,+2H,2,O+1411KJ,C,2,H,2,+5/2O,2,点燃,2CO,2,+H,2,O+1300KJ,为何乙炔火焰温度最高？,43/64,三、乙炔分子结构：,乙炔气体能够使溴水或酸性高锰酸钾褪色，说明乙炔分子和乙烯分子一样属于不饱和烃。,电子式,结构式,结构简式,HCCH,CHCH 或 HCCH,44/64,乙烷、乙烯与乙炔结构对比,分子式,乙烷,乙烯,乙炔,结构式,键类别,键角,键长（10,-10,米键能（KJ/mol）,空间各原子位子,CC,10928,1.54,348,2C和6H不在同一平面上,C=C,120,1.33,615,2C和4H在同一平面上,180,0,1.20,812,2C和2H在同一直线上,45/64,乙炔结构小结,1、键能和键长并不是C-C三倍，也不是C=C和CC之和。说明叁键中有二个键不稳定，轻易断裂，有一个键较稳定。,2、含有叁键结构相邻四原子在同一直线上。,3、链烃分子里含有碳碳叁键不饱和烃称为烯烃。,4、乙炔是最简单炔烃。,46/64,四、乙炔化学性质：,1、氧化反应：,（1）可燃性：,2C,2,H,2,+5O,2,点燃,4CO,2,+2H,2,O,（液）,2600KJ,火焰明亮，并伴有浓烟。,（2）乙炔能使酸性KMnO,4,溶液,褪色,。,47/64,2、加成反应,使溴水褪色,催化加氢,与HX等反应,CHCH+HCl,催化剂,CH,2,=CHCl（制氯乙烯）,CHCH+H,2,O,CH,3,CHO（制乙醛）,48/64,3、加聚反应,练：以焦炭、石灰石、氯化钠、水为原料制取聚氯乙烯，写出各步相关反应化学方程式。,49/64,五、炔烃,1、概念：链烃分子里含有碳碳叁键不饱烃叫做炔烃。,2、炔烃通式：C,n,H,2n2,(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,（2）化学性质：,与乙炔相同，能发生氧化反应，加成反应。,50/64,苯和芳香烃,51/64,一、苯物理性质,苯是无色，有特殊气味液体，不溶于水，密度比水小，易挥发，蒸汽有毒，常作有机溶剂,52/64,二、苯分子结构,1、苯分子结构可表示为：,2、结构特点：分子为平面结构,键角 120 键长 1.4010,-10,m,3、它含有以下特点：,不能使溴水和酸性高锰酸钾褪色,邻二元取代物无同分异构体,53/64,4、性质预测：,苯特殊结构,苯特殊性质,饱和烃,不饱和烃,取代反应,加成反应,54/64,性质,苯特殊结构,苯特殊性质,饱和烃,不饱和烃,取代反应,加成反应,溴代反应,硝化反应,磺化反应,与l,2,与,2,三、苯化学性质,结构,55/64,（1）溴代反应,a、,反应原理,b、反应装置,c、反应现象,d、注意事项,取代反应,56/64,（2）硝化反应,纯净硝基苯是无色而有苦杏仁气味油状液体，不溶于水，密度比水大。硝基苯蒸气有毒性。,57/64,（）磺化反应,磺化反应原理条件,磺酸基与苯环连接方式浓硫酸作用,磺酸基是硫原子和,苯环直接相连,吸水剂和磺化剂,58/64,加成反应,注意,：苯比烯、炔烃难进行加成反应，不能与溴水反应但能萃取溴而使其褪色。在一定条件下能进行加成反应。跟氢气在镍存在下加热可生成环己烷,请你写出苯与l,2,加成 反应方程式,59/64,二、苯同系物,1、概念：,苯同系物必含有苯环，在组成上比苯多一个或若干个CH,2,原子团。,2、通式：C,n,H,2n-6,(n6),所以，苯同系物只有苯环上取代基是烷基时，才属于苯同系物。,3、同分异构体书写：,用式量是43烃基取代甲苯苯环上一个氢原子，能得到有机物种数为（）,A、3种 B、4种 C、5种 D、6种,60/64,二、苯同系物化学性质,1、取代反应：,卤代反应,硝化反应,淡黄色针状晶体，不溶于水。不稳定，易爆炸,CH,3,对苯环影响使取代反应更易进行,产物以邻、对位取代为主,Fe,Fe,浓硫酸,61/64,2、加成反应,3、氧化反应,Ni,可燃性,可使酸性高锰酸钾褪色,KMnO,4,（H,+,）,思索：怎样判别苯及其苯同系物？,62/64,小结：,在苯同系物中，因为烃基与苯环相互影响。是苯环上氢原子更易被取代，而烃基则易被氧化。,苯同系物性质：,可使酸性高锰酸钾褪色，但不能使溴水褪色,芳香族化合物：分子中含有一个或多个苯环化合物,苯环是芳香族化合物母体，苯是最简单芳香烃,63/64,64/64,