烷烃烯烃炔烃知识点总结.pdf

第一节第一节 脂肪烃脂肪烃什么样的烃是烷烃呢？请大家回忆一下。一、烷烃一、烷烃1 1、结构特点和通式：仅含、结构特点和通式：仅含 C CC C 键和键和 C CH H 键的饱和链烃，又叫烷烃。键的饱和链烃，又叫烷烃。（若（若 C CC C 连成环状，称为环烷烃。连成环状，称为环烷烃。）烷烃的通式：烷烃的通式：C Cn nH H2n+22n+2 (n1)(n1)接下来大家通过下表中给出的数据，仔细观察、思考、总结，看自己能得到什么信息？表表 2 2 1 1 部分烷烃的沸点和相对密度部分烷烃的沸点和相对密度名称结构简式沸点/C相对密度甲烷CH4-1640.466乙烷CH3CH3-88.60.572丁烷CH3(CH2)2CH3-0.50.578(根据上表总结出烷烃的物理性质的递变规律)2 2、物理性质、物理性质烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增，呈规律性变化，沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大；常温下的烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增，呈规律性变化，沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大；常温下的存在状态，也由气态存在状态，也由气态(n4)(n4)逐渐过渡到液态、固态。还有，烷烃的密度比水小，不溶于水，易溶于有逐渐过渡到液态、固态。还有，烷烃的密度比水小，不溶于水，易溶于有我们知道同系物的结构相似，相似的结构决定了其他烷烃具有与甲烷相似的化学性质。3 3、化学性质（与甲烷相似）、化学性质（与甲烷相似）（1 1）取代反应）取代反应如：如：CHCH3 3CHCH3 3 +ClCl2 2 CHCH3 3CHCH2 2ClCl +HClHCl（2 2）氧化反应）氧化反应C Cn nH H2n+22n+2 +O O2 2 nCOnCO2 2 +(n+1)H+(n+1)H2 2O O 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 接下来大家回忆一下乙烯的结构和性质，便于进一步学习烯烃。2 2、烯烃烯烃1 1、概念：分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。概念：分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。通式通式：C Cn nH H2n2n (n2)(n2)例：乙烯丙烯1-丁烯2丁烯 师：请大家根据下表总结出烯烃的物理性质的递变规律。表表 2 2 1 1 部分烯烃的沸点和相对密度部分烯烃的沸点和相对密度 名称结构简式沸点/C相对密度乙烯CH2=CH2-103.70.566丙烯CH2=CHCH3-47.40.519(根据上表总结出烯烃的物理性质的递变规律)2 2、物理性质（变化规律与烷烃相似）、物理性质（变化规律与烷烃相似）烯烃结构上的相似性决定了它们具有与乙烯相似的化学性质。3 3、化学性质（与乙烯相似）、化学性质（与乙烯相似）（1 1）烯烃的加成反应：）烯烃的加成反应：（要求学生练习）；1，2 一二溴丙烷；丙烷 2卤丙烷（简单介绍不对称加称规则）（2 2）（3 3加聚反应：）加聚反应：聚丙烯光照光照3n+12点燃点燃 聚丁烯 二烯烃的加成反应：（二烯烃的加成反应：（1 1，4 4 一加成反应是主要的）一加成反应是主要的）4 4、烯烃的顺反异构、烯烃的顺反异构烯烃的同分异构现象除了前面学过的碳链异构、位置异构和官能团异构之外，还可能出现顺反异构。顺顺2 2丁烯丁烯 反反2 2丁烯丁烯三、炔烃三、炔烃分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃。分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃。自学讨论自学讨论 在学生自学教材的基础上，教师与学生一起讨论乙炔的分子结构特征，并推测乙炔可能的化学性质 小结小结乙炔的组成和结构1 1、乙炔、乙炔(ethyne)(ethyne)的结构的结构分子式：分子式：C C2 2H H2 2，实验式：，实验式：CHCH，电子式：，电子式：结构式：结构式：H-CC-HH-CC-H，分子构型：直线型，键角：，分子构型：直线型，键角：180180投影投影乙炔的两钟模型 2 2、乙炔的实验室制取、乙炔的实验室制取(1)(1)反应原理：反应原理：CaCCaC2 22H2H2 2OCHCHOCHCHCaCa（OHOH）2 2(2)(2)装置：固装置：固-液不加热制气装置。液不加热制气装置。(3)(3)收集方法：排水法。收集方法：排水法。思考思考 用电石与水反应制得的乙炔气体常常有一股难闻的气味，这是因为其中混有 H2S，PH3等杂质的缘故试通过实验证明纯净的乙炔是没有臭味的（提示：PH3可以被硫酸铜溶液吸收）。讲讲 使电石与水反应所得气体通过盛有硫酸铜溶液的洗气瓶后，再闻其气味。H2S 和 PH3都被硫酸铜溶液吸收，不会干扰闻乙炔的气味。(4)(4)注意事项：注意事项：为有效地控制产生气体的速度，可用饱和食盐水代替水。为有效地控制产生气体的速度，可用饱和食盐水代替水。点燃乙炔前必须检验其点燃乙炔前必须检验其纯度。纯度。思考思考 为什么用饱和食盐水代替水可以有效控制此反应的速率？讲讲饱和食盐水滴到电石的表面上后，水迅速跟电石作用，使原来溶于其中的食盐析出，附着在电石表面，能从一定程度上阻碍后边的水与电石表面的接触，从而降低反应的速率。思考思考 试根据乙炔的分子结构特征推测乙炔可能具有的化学性质。3 3、乙炔的性质、乙炔的性质乙炔是无色、无味的气体，微溶于水。乙炔是无色、无味的气体，微溶于水。（1 1）氧化反应）氧化反应可燃性（明亮带黑烟）可燃性（明亮带黑烟）2C2C2 2H H2 2 +5O+5O2 2 4CO4CO2 2 +2H+2H2 2O O 演示演示 点燃乙炔（验纯后再点燃）投影投影现象；燃烧，火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。推知：乙炔含碳量比乙烯高。易被易被 KMnOKMnO4 4酸性溶液氧化（叁键断裂）酸性溶液氧化（叁键断裂）演示演示 将乙炔通入 KMnO4酸性溶液投影投影现象：溶液的紫色褪去，但比乙烯慢。讲讲乙炔易被 KMnO4酸性溶液所氧化，具有不饱和烃的性质。碳碳三键比碳碳双键稳定（2 2）加成反应）加成反应 演示演示 将乙炔通入溴的四氯化碳溶液投影投影现象：颜色逐渐褪去，但比乙烯慢。证明：乙炔属于不饱和烃，能发生加成反应。板书板书 乙炔与溴发生加成反应乙炔与溴发生加成反应分步进行随堂练习随堂练习以乙炔为原料制备聚氯乙烯 学与问学与问 1、哪些脂肪烃能被高锰酸钾酸性溶液氧化，它们有什么结构特点?烯烃、炔烃，含有不饱和键学与问学与问2、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现象?不存在，因为三键两端只连有一个原子或原子团。第二节第二节 芳香烃芳香烃一、苯的结构与化学性质一、苯的结构与化学性质复习复习请同学们回顾苯的结构、物理性质和主要的化学性质投影投影1、苯的物理性质(1)、无色、有特殊气味的液体(2)、密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂(3)、熔沸点低，易挥发，用冷水冷却，苯凝结成无晶体(4)、苯有毒 2、苯的分子结构(1)分子式：C6H6 最简式(实验式)：CH（2）苯分子为平面正六边形结构，键角为 120。（3）苯分子中碳碳键键长为 401010m，是介于单键和双键之间的特殊的化学键。(4)结构式 (5)结构简式（凯库勒式）或3、苯的化学性质(1)氧化反应：不能使酸性 KMnO4溶液褪色三三.苯苯的的化化学学性性质质 2C6H6+15O2 12CO2+6H2O +Br2 Fe +HBr(不不能能使使酸酸性性高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液褪褪色色）讲讲苯较稳定，不能使酸性 KMnO4溶液褪色，能燃烧，但由于其含碳量过高，而出现明显的黑烟。投影投影(2)取代反应卤代：1三三.苯苯的的化化学学性性质质 H +HONO2 H2SO450 60 NO2 +H2O+Br2 Fe +HBr+Cl2Fe +HCl投影小结投影小结溴代反应注意事项：1、实验现象：烧瓶内：液体微沸，烧瓶内充满有大量红棕色气体。锥形瓶内：管口有白雾出现，溶液中出现淡黄色沉淀。2、加入 Fe 粉是催化剂，但实质起作用的是 FeBr33、加入的必须是液溴，不能用溴水，苯不与溴水发生化学反应，只能是萃取作用。4、长直导管的作用是：导出 HBr 气体和冷凝回流5、纯净的溴苯为无色油状液体，不溶于水，密度比水大。新制得的粗溴苯往往为褐色，是因为溶解了未反应的溴。欲除去杂质，应用 NaOH 溶液洗液后再分液。方程式：Br22NaOHNaBrNaBrOH2O思考与交流思考与交流1、锥形瓶中导管末端为什么不插入液面以下？锥形瓶中导管末端不插入液面以下，防止倒吸（HBr 极易溶于水）2、如何证明反应是取代反应，而不是加成反应？证明是取代反应，只要证明有 HBr 生成。3、HBr 可以用什么来检验？CCCCHHHHHBr 用 AgNO3 溶液检验或紫色石蕊试液投影投影硝化：2三三.苯苯的的化化学学性性质质 H +HONO2 H2SO450 60 NO2 +H2O+Br2 Fe +HBr+Cl2Fe +HCl硝基苯，无色，油状液体，苦杏仁味，有毒，密度水，难溶于水，易溶于有机溶剂思考与交流思考与交流1、药品添加顺序？先浓硝酸，再浓硫酸冷却到 50以下，加苯2、怎样控制反应温度在 60左右?用水浴加热，水中插温度计3、试管上方长导管的作用?冷凝回流4、浓硫酸的作用？催化剂5、硝基苯不纯显黄色（溶有 NO2)如何除杂？硝基苯不纯显黄色（溶有 NO2)用 NaOH 溶液洗，分液投影投影磺化 3 H +HOSO3H70 80 SO3H +H2O SO3H 叫磺酸基，苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基所取代的反应叫磺化反应。(3)加成反应板书易取代、难加成、难氧化板书易取代、难加成、难氧化小结小结 反应的化学方程式 反应条件苯与溴发生取代反应C6H6+Br2 C6H5Br+HBr液溴、铁粉做催化剂苯与浓硝酸发生取代反应5060水浴加热、浓硫酸做催化剂吸水剂苯与氢气发生加成反应C6H6+3H2 C6H12镍做催化剂引入引入下面我门继续学习芳香烃中最简单的一类物质苯的同系物。问问什么叫芳香烃？芳香烃一定具有芳香性吗？板书芳香烃：分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物板书芳香烃：分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物苯的同系物：具有苯环（苯的同系物：具有苯环（1 个）结构，且在分子组成上相差一个或若干个个）结构，且在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的有机物。原子团的有机物。通式：通式：CnH2n-6(n6)板书板书 二、苯的同系物二、苯的同系物 1 1、物理性质、物理性质 展示样品展示样品 甲苯、二甲苯 探究探究 物理性质，并得出二者都是无色有刺激性气味的液体。板书板书苯的同系物不溶于水，并比水轻。苯的同系物不溶于水，并比水轻。苯的同系物溶于酒精。苯的同系物溶于酒精。同苯一样，不能使溴水褪色，但能发生萃取。同苯一样，不能使溴水褪色，但能发生萃取。苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色。苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色。思考思考 如何区别苯和甲苯?分别取少量待测物后，再加少量的酸性高锰酸钾溶液，振荡后观察现象，能褪色的为甲苯，不能褪色的是苯。2 2、化学性质、化学性质 讲讲 11苯的同系物的性质与苯相似，能发生取代反应、加成反应。但由于烷基侧链受苯环的影响，苯的同系物能被酸性 KMnO4溶液氧化，所以可以用来区别苯和苯的同系物。甲苯跟硝酸、硫酸的混合酸发生硝化反应，可制得三硝基甲苯，又叫 TNT。化学方程式为：讲讲 2 2由此证明苯的同系物的侧链对苯环也有很大的影响，它能使苯环更易发生取代反应。讲讲 33TNT 中取代基的位置。TNT 的色态和用途。淡黄色固体；烈性炸药。（1 1）苯的同系物的苯环易发生取代反应。）苯的同系物的苯环易发生取代反应。（2 2）苯的同系物的侧链易氧化：）苯的同系物的侧链易氧化：（3 3）苯的同系物能发生加成反应。）苯的同系物能发生加成反应。学与问学与问比较苯和甲苯被高锰酸钾酸性溶液氧化的现象，以及硝化反应的条件，你从中能得到什么启示?小结小结的取代反应比更容易，且邻，对位取代更容易，表明了侧链（-CH3）对苯环之影响；的氧化反应比更易发生，表明苯环对侧链（-CH3）的影响（使-CH3的 H 活性增大）。