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1、精品文档 随意编辑 第一节脂肪烃 什么样的烃是烷烃呢?请大家回忆一下。一、烷烃 1、结构特点和通式:仅含 c C键和c H键的饱和链烃,又叫烷烃。(若C C连成环状,称为环烷烃。)烷烃的通式:CnH2n+2(n 1)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2 部分烷烃的沸点和相对密度 名称 结构简式 沸点/oC 相对密度 甲烷 CH4-164 0.466 乙烷 CH3CH3-88.6 0.572 丁烷 CH3(CH2)2CH3-0.5 0.578(根据上表总结出烷烃的物理性质的递变规律)2、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
2、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(n W4)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、化学性质(与甲烷相似)(1)取代反应 光照 女口:CH3CH3+CI 2 T CH3CH2CI+HCl(2)氧化反应3n+1 点燃 CnH 2n+2+2 O2 T nCO 2+(n+1)H 20 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。二、烯烃 1、概念:分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。通式:CnH2n(n 2)例:叽-叫叫輕
3、7逊如-CH-CH.-CH.CH.-aH-CH-%乙烯CM 丙烯1-丁烯 S 凤 2-丁烯 s%师:请大家根据下表总结出烯烃的物理性质的递变规律。表2 部分烯烃的沸点和相对密度 名称 结构简式 沸点/oC 乙烯 CH2=CH 2-103.7 丙烯 CH2=CHCH 3-47.4(根据上表总结出烯烃的物理性质的递变规律)2、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、化学性质(与乙烯相似)(1)烯烃的加成反应:(要求学生练习)隅-冬十Br2 T CH曲-CHBr-理 相对密度 0.566 0.519;1,2 一二溴丙烷 精品文档 随意编辑 二烯烃的加成
4、反应:(1,4 一加成反应是主要的)班 珀 h 4力喊艮陥 昭二CHYH兀H尹蚣Ofe-CH=CH-CH2 敢 Er 1,2血腹竝CH/CRYH二氓+险 h-hCE二缺 4、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。C=C/X H H 三、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 小结乙炔的组成和结构 1、乙炔(ethyne)的结构 分子式:C2H2,实验式:CH,电子式:结构式:H-C C-H,分子构型:直线型,键角:180 投影乙
5、炔的两钟模型 2、乙炔的实验室制取(1)反应原理:CaC2+2H2O CH 毛 H?4Ca(OH)2(2)装置:固-液不加热制气装置。;丙烷 化=CH-亡-工粼刹、亡迅-CH-C比:2卤丙烷(简单介绍不对称加称规则)(2)氧化反应 彳cwH2n+丰2 T曲6+诅2(要求学生视察特点)烯疑能使酸性疋血 6 溶液紫色褪去10有C=Q(3)加聚反应:nCH2=CH-CH3催林和匚比一匚H*CH 3 nCHs-CE=CH-CH3 催优聊 仕H-CH、I丨丿 CH3 CH3 聚丙烯 聚丁烯 加骤通式:nCH-CH I I A E ftttJPl-建温度压强 顺一2丁烯 反一2丁烯 精品文档 随意编辑 (
6、3)收集方法:排水法。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)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。点燃乙炔前必须检验其 纯度。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
7、的接触,从而降低反应的速率。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、乙炔的性质 乙炔是无色、无味的气体,微溶于水。(1)氧化反应 可燃性(明亮带黑烟)2C2H2+50 2丨一 4CO2+2H 20 演示点燃乙炔(验纯后再点燃)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 KMnO 4酸性溶液氧化(叁键断裂)演示将乙炔通入KMnO 4酸性溶液 投影现象:溶液的紫色褪去,但比乙烯慢。讲乙炔易被KMnO 4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)加成反应 演示将乙炔通入溴的四氯化碳溶液 投影现象:颜色逐渐褪去,但比乙烯慢。证明:
8、乙炔属于不饱和烃,能发生加成反应。板书乙炔与溴发生加成反应 分步进行 随堂练习以乙炔为原料制备聚氯乙烯 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。第二节芳香烃 一、苯的结构与化学性质 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1、苯的物理性质 精品文档 随意编辑 (1)、无色、有特殊气味的液体 精品文档 随意编辑 +HO NO2(2)、密度比水小,不溶于水,易溶于
9、有机溶剂(3)、熔沸点低,易挥发,用冷水冷却,苯凝结成无晶体、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 40 X10 T0m,是介于单键和双键之间的特殊的化学键。3、三的苯的化学性质(1)氧化氧化反应不能使酸性使酸性高锰酸钾溶液褪色)点燃 2C6H6+15O2 点、燃.12CO2+6H2O 现象:明亮的火焰、浓烟(含碳量大于乙烯)KMnO 4溶液褪色,能燃烧,但由于其含碳量过高,而出现明显的黑烟。投影卤代取代反应 2取代反应弋:+B2 Fe(溴苯)+HBr 卤代+B2-F-溴苯)+HBr +。2壬廿6(氯苯)+HCI|
10、硝化投影小结中的溴代反应注意事代的反应)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N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 FeBr3(硝基苯)3、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:Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H20 思考与交的化学性形瓶中导管末端为什么不插入液面以下?锥形瓶取代
11、反应端不插入液面以下,防止倒吸(2、如何证明反应是取代反应,而不是加成反应?证明是代反应,只要证明有Fe HBr生成。(溴苯)+HBr 3、HBr可以用什么来检验?Fe HBr用AgNO 3溶液检验或紫色石蕊试液 投影硝硝化:(苯分子中的H原子被硝基取代的反应)(3)苯分子中碳碳键键长为 HBr极易溶于水)(氯苯)+HCl(4)结构式(5)结构简式(凯库勒H C 浓 H2SO4 50 C 60C+出0(硝基苯)精品文档 随意编辑 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1、药品添加顺序?先浓硝酸,再浓硫酸冷却到 50 C以下,加苯 2、怎样控制反应
12、温度在 60 C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 NO 2)如何除杂?硝基苯不纯显黄色(溶有 NO 2)用NaOH溶液洗,分液 投影3磺化(苯分子中的H原子被磺酸基取代的反应)-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 狙-A I 2 小结:易取代、难加 板书易取代、难加成、难氧化 小结 反应的化学方程式 反应条件 苯与溴发生取代反应 C6H6+Br C6H5Br+HBr 液溴、铁粉做催化剂 苯与浓硝酸发生取代)十 HO g a 50 C60 C水浴加热、
13、浓硫 反应 a-叫十 S 酸做催化剂吸水剂 苯与氢气发生加成反 应 催也刖、1 C6H12 镍做催化剂 C6H6+3H 2 d 引入下面我门继续学习芳香烃中最简单的一类物质一一苯的同系物。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 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 CH2原子团的有机物 通式:CnH2n-6(n 6)板书二、苯的同系物 1、物理性质 展示样品甲苯、二甲苯 探究物理性质,并得出二者都是无色有刺激性气味的液体。+HO+SO3H 70C 80C.SO3H+H2O 口成、难氧化 精品文档 随意编辑 板书苯的
14、同系物不溶于水,并比水轻。苯的同系物溶于酒精。精品文档 随意编辑 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。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、化学性质 讲1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KMnO 4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3TNT中取代基的位置。TNT的色态和用途。淡黄色固体;烈性炸药。(1)苯的同系物的苯环易发生取代反应。(3)苯的同系物能发生加成反应。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 旷巧的取代反应比更容易,且邻,对位取代更容易,表明了侧链(-CH 3)对苯环之影响;釘氓的 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)。(2)苯的同系物的侧链易氧化:II+3H0码