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1、脂肪烃脂肪烃烃的分类烃(hydrocarbon)饱和烃饱和烃碳氢不含苯环不含苯环含苯环含苯环不含不饱和键不含不饱和键含不饱和键含不饱和键不饱和烃不饱和烃芳香烃芳香烃碳氢元素的化合物碳氢元素的化合物脂肪烃脂肪烃碳原子数目增多名称名称 结构简式结构简式常温状态常温状态熔点熔点0沸点沸点0相对密度相对密度甲烷甲烷CH4气体气体-182-1640.466*乙烷乙烷CH3CH3气体气体-183.3-88.60.572*丙烷丙烷CH3CH2CH3气体气体-189.7-42.10.585*丁烷丁烷CH3(CH2)2CH3气体气体-138.4-0.50.5788戊烷戊烷CH3(CH2)3CH3液体液体-130
2、36.10.6262十七烷十七烷CH3(CH2)15CH3固体固体22301.80.7780几种烷烃的物理性质几种烷烃的物理性质*分别指分别指-164-164 0 0-100100 0 0-45-45 0 0数据数据状状态态变变化化逐逐渐渐增增大大同碳原子数的同碳原子数的烷烃烷烃,支链越多支链越多熔沸点越低。熔沸点越低。直链直链烷烃的熔点和沸点烷烃的熔点和沸点 2 4 6 8 10 12 14 16 18分子中的碳原子数分子中的碳原子数0-150-100-50050100150200熔点熔点常温常温沸点沸点一、脂肪烃的物理性质一、脂肪烃的物理性质 分子中碳原子数分子中碳原子数直链烷烃的相对密度
3、直链烷烃的相对密度2 4 6 8 10 12 14 16 0.60.40.2 0 随着分子中随着分子中碳原子数的递增碳原子数的递增,烷烃同系物的熔烷烃同系物的熔点、沸点逐渐升点、沸点逐渐升高高,相对密度逐相对密度逐渐增大渐增大,常温下常温下状态由气态到液状态由气态到液态到固态。态到固态。结论结论:在常温常压下在常温常压下,脂肪烃分子中脂肪烃分子中C C4 4以下以下的烃为的烃为气气态,态,C C5 5 C C1515之间的一般为之间的一般为液液态态,C C1616以上以上的烃一般是的烃一般是固固体。脂肪烃的密度都比水小,且难溶于水,易溶于体。脂肪烃的密度都比水小,且难溶于水,易溶于有机溶剂。有
4、机溶剂。烷烃同系物随着分子中碳原子数的递增烷烃同系物随着分子中碳原子数的递增,熔点、熔点、沸点逐渐升高,相对密度也逐渐增大。沸点逐渐升高,相对密度也逐渐增大。烯烃、炔烃及其同系物的熔点和沸点一般也随烯烃、炔烃及其同系物的熔点和沸点一般也随着其分子中碳原子数的递增而呈现上升的趋势。着其分子中碳原子数的递增而呈现上升的趋势。一、脂肪烃的物理性质一、脂肪烃的物理性质 脂肪烃都是分子晶体,脂肪烃都是分子晶体,随着随着分子中碳原子数的递分子中碳原子数的递增,增,相对分子质量的增大,相对分子质量的增大,分子间作用力而逐渐增大,分子间作用力而逐渐增大,从而导致物理性质上的递从而导致物理性质上的递变变1 1、
5、下列烷烃沸点最高的是(、下列烷烃沸点最高的是()A.CHA.CH3 3CHCH2 2CHCH3 3 .CH.CH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3C.CHC.CH3 3(CH(CH2 2)3 3CHCH3 3 .(CH.(CH3 3)2 2CHCHCHCH2 2CHCH3 32 2、下列混合物可以用分液的方法分离的是(、下列混合物可以用分液的方法分离的是()A.A.苯和溴苯苯和溴苯 B.B.汽油和辛烷汽油和辛烷C.C.己烷和水己烷和水 D.D.戊烷和庚烷戊烷和庚烷练习:练习:1834年年9月月30日,卡日,卡尔肖莱肖莱马诞生于德国黑森林洲达姆斯塔德城生于德国黑森林洲达姆斯塔德城的
6、一个手工的一个手工业工人家庭。工人家庭。1859年,年,他靠自己他靠自己谋生所生所积蓄的蓄的钱,考上了,考上了著名化学家李比希主持的吉森大学化著名化学家李比希主持的吉森大学化学系。学系。在在18621864年三年里,肖莱年三年里,肖莱马做了大做了大量的量的实验,发现了一条被称了一条被称为CnH2n+2系列系列碳碳氢化合物的沸点定律。那么化合物的沸点定律。那么这个定律,个定律,现在就反在就反应在直在直链烷烃的沸点和熔点上。的沸点和熔点上。二、脂肪烃的结构二、脂肪烃的结构 烃的类型烃的类型通式通式实例实例结构简式结构简式结构特点结构特点烷烃烷烃烯烃烯烃炔烃炔烃二烯烃二烯烃C Cn nH H2n+2
7、 2n+2 C Cn nH H2n2n C Cn nH H2n-22n-2 C C2 2H H6 6 C C2 2H H4 4 C C2 2H H2 2 CHCH3 3-CH-CH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCHCHCHC-CCC CCCCC Cn nH H2n-22n-2 C4H6(丁二烯)CH2=CH-CH=CH2C=C-C=C烷烃的分子结构烷烃的分子结构一、烷烃一、烷烃1 1、结构特点:、结构特点:单键、链状、饱和单键、链状、饱和2 2、组成通式:、组成通式:C Cn nHH2n+22n+2(n n1 1)一)烷烃一)烷烃烷烃的化学性质:烷烃的化学性质:通常情况下,性质比较稳定
8、,与强酸、强碱和强氧化通常情况下,性质比较稳定,与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。剂等一般不发生化学反应。(1 1)氧化反应)氧化反应CHCH4 4+2O+2O2 2 CO CO2 2+2H+2H2 2O O点燃点燃 甲烷在空气中的体积分数为甲烷在空气中的体积分数为5%5%15.4%15.4%时,点燃会爆炸。时,点燃会爆炸。点燃前必须点燃前必须验纯验纯!一、烷烃一、烷烃(2 2)取代反应)取代反应 一氯甲烷(气体)一氯甲烷(气体)有机物分子里的某些原子或原子团被有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。取代反应。取代反应
9、:取代反应:脂肪烃的化学性质脂肪烃的化学性质 取代反应取代反应l常见类型:卤代反应、酯化反应、常见类型:卤代反应、酯化反应、硝化反应等硝化反应等练习:练习:1 1、写出乙烷(、写出乙烷(CHCH3 3CHCH3 3)与氯气与氯气(Cl(Cl2 2)发生二氯取代发生二氯取代反应的产物结构式。反应的产物结构式。2 2、写出、写出C C5 5H H1212的一氯代物的所有同分异构体的结构的一氯代物的所有同分异构体的结构简式。简式。HCCHHHClClHCCHHHCl Cl一、烷烃一、烷烃(3 3)裂化反应(分解反应)裂化反应(分解反应)CHCH4 4 C+2 H C+2 H2 2高温高温三、烯烃三、
10、烯烃烯烃的结构烯烃的结构二)烯烃二)烯烃电子式、结构式、结构简式书写注意事项:电子式、结构式、结构简式书写注意事项:正:正:CHCH2 2=CHCH2 2 H H2 2C=CHC=CH2 2误:误:CHCH2 2CHCH2 2CCHHHHHCCHHH二)烯烃二)烯烃1 1、结构特点:、结构特点:双键、链状、不饱和双键、链状、不饱和2 2、组成通式:、组成通式:C Cn nHH2n2n(n n2 2)二)烯烃二)烯烃3 3、化学性质:、化学性质:(1 1)氧化反应)氧化反应燃烧:燃烧:CHCH2 2=CHCH2 2 +3O+3O2 2 2CO 2CO2 2+2H+2H2 2OO点燃点燃明亮火焰,
11、少量黑烟明亮火焰,少量黑烟使酸性高锰酸钾溶液褪色(被氧化)使酸性高锰酸钾溶液褪色(被氧化)可鉴别乙烯与甲烷可鉴别乙烯与甲烷等饱和气态烷烃等饱和气态烷烃5CH5CH2 2CHCH2 2+12KMnO+12KMnO4 4+18H+18H2 2SOSO4 410CO10CO2 2 +12MnSO+12MnSO4 4+6K+6K2 2SOSO4 4+28H+28H2 2O O二)烯烃二)烯烃(2 2)加成反应)加成反应乙烯可使溴水或溴的四氯化碳溶液颜色褪色乙烯可使溴水或溴的四氯化碳溶液颜色褪色CHCH2 2CHCH2 2+Br+BrBr CHBr CH2 2BrBrCHCH2 2BrBr,二溴乙烷二溴
12、乙烷二)烯烃二)烯烃有机物分子中有机物分子中有机物分子中有机物分子中双键双键双键双键或或或或叁键叁键叁键叁键两端的碳原子与其他原子或两端的碳原子与其他原子或两端的碳原子与其他原子或两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫原子团直接结合生成新的化合物的反应叫原子团直接结合生成新的化合物的反应叫原子团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应加成反应加成反应加成反应。CH2=CH2 +HClCH3CH2Cl 催化剂催化剂CH2=CH2 +H2催化剂催化剂CH3CH3 CH2=CH2 +H2O催化剂催化剂高温高压高温高压CH3CH2OH 练习:请写出乙烯与练习:请写出乙烯与H H2
13、2、HClHCl、H H2 2O O反应的化学方程式反应的化学方程式二)烯烃二)烯烃练习:请写出练习:请写出CHCH3 3CHCHCHCH2 2与与HClHCl反应的化学方程式反应的化学方程式CH3CHCH2+HCl CH3CHCH2 H ClCH3CHCH2+HCl CH3CHCH2 H Cl马尔科夫尼科夫规则(马氏规则):马尔科夫尼科夫规则(马氏规则):当不对称烯烃与当不对称烯烃与不对称试剂(不对称试剂(HXHX)进行加成时,进行加成时,试剂中带正电部分试剂中带正电部分(H H+)总是加在含氢较多的双键碳原子上。)总是加在含氢较多的双键碳原子上。二)烯烃二)烯烃练习:练习:下列物质不可能是
14、乙烯加成产物的是(下列物质不可能是乙烯加成产物的是()A ACHCH3 3CHCH3 3 B BCHCH3 3CHClCHCl2 2 C CCHCH3 3CHCH2 2OH OH D DCHCH3 3CHCH2 2BrBr练习:练习:1mol有机物有机物A能与能与1mol氢气发生加成反应,其氢气发生加成反应,其加成产物是加成产物是2,2,3三甲基戊烷,则此有机物三甲基戊烷,则此有机物A可能可能的结构简式有的结构简式有 。B二)烯烃二)烯烃(3 3)加聚反应)加聚反应CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 +CH2CH2+CH2CH2 +CH2CH2 +CH2CH2 +CH2CH2 +
15、加聚反应:加聚反应:由不饱和的相对分子质量小的化合物分子由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应。结合成相对分子质量大的化合物分子的反应。加聚反应加聚反应(乙烯乙烯)脂肪烃的化学性质脂肪烃的化学性质 乙烯(1)能被氧化剂氧化:)能被氧化剂氧化:可使酸性高锰酸钾溶液褪色可使酸性高锰酸钾溶液褪色应用:用于鉴应用:用于鉴别气态烷烃和别气态烷烃和烯烃烯烃!CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br(2 2)加成反应加成反应:有机化合物不饱和键的两个原子与其它有机化合物不饱和键的两个原子与其它 原子或原子团直接结合而生成新物质的反应。原子或原子团直接结合而生成新物质的
16、反应。(3 3)加聚反应加聚反应:具有不饱和键的有机化合物通过加成反具有不饱和键的有机化合物通过加成反 应得到高分子化合物的反应。应得到高分子化合物的反应。催化剂催化剂单体单体 链节链节聚聚合合度度练习:练习:写出用丙烯合成写出用丙烯合成聚丙烯的化学反应式聚丙烯的化学反应式nCH2=CH-CH3 CH2-CH nCH3催化剂催化剂丙烯丙烯二)烯烃二)烯烃 乙烯型加聚乙烯型加聚聚乙烯产品聚乙烯产品聚丙烯头盔聚丙烯头盔聚苯乙烯产品聚苯乙烯产品天然橡胶采集天然橡胶采集丁苯橡胶轮胎丁苯橡胶轮胎CnH2n-2 (n4)代表物:代表物:1 1,3 3丁二烯丁二烯 CHCH2 2CHCHCHCHCHCH2
17、22、二烯烃的通式:CH2=C-CH=CH2CH32-2-甲基甲基-1-1,3 3丁二烯丁二烯也可叫作:异戊二烯也可叫作:异戊二烯【思考思考】1,3-丁二烯分子中最少有多少个丁二烯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:含有两个碳碳双键(含有两个碳碳双键(C CC C)的不饱和链烃。)的不饱和链烃。二烯烃性质二烯烃性质两个双键在碳链中的不同位置:两个双键在碳链中的不同位置:CC=C=CC 累积二烯烃累积二烯烃(不稳定)(不稳定)C=CC=CC 共轭二烯烃共轭二烯烃 C=CCC=C 孤立二烯
18、烃孤立二烯烃 3、类别:类别:二烯烃的化学性质氧化、加成、加聚氧化、加成、加聚 与烯烃相似:与烯烃相似:【思考思考】当当1molCH2=CH-CH=CH2与与1molBr2或或Cl2加成时,其加成产加成时,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(主产物主产物)(中间体中间体)3,4-二溴二溴-1-丁烯丁烯1,4-二溴二溴-2-丁烯丁烯(1)1,
19、2-加成加成 和和 1,4-加成反应加成反应+Cl2ClCl1,2加成加成+Cl2ClCl1,4加成加成加成反应加成反应键线表示键线表示二烯烃加聚反应二烯烃加聚反应 1,4 加聚加聚nCH2=CH-CH=CH2 CH2-CH=CH-CH2n催化剂催化剂1 1,3-3-丁二烯丁二烯聚聚1 1,3-3-丁二烯丁二烯分子式:分子式:电子式:电子式:结构式:结构式:结构简式:结构简式:结构特点:结构特点:C C2 2H H2 2H HC C C CH H直线型直线型CHCHCHCH乙炔分子结构特点:乙炔分子结构特点:四四)炔烃炔烃乙炔乙炔l俗俗 名:电石气名:电石气 纯净时为无色、无味的气体,纯净时为
20、无色、无味的气体,(不纯时带有臭味),不纯时带有臭味),比空气稍轻,比空气稍轻,微溶于水微溶于水,易溶于有机溶剂。易溶于有机溶剂。乙炔的物理性质乙炔的物理性质1)原料:)原料:2)反应原理:反应原理:CaC2+H2OCa(OH)2+C2H22 碳化钙碳化钙(CaC2,俗名电石,俗名电石,常含有磷化钙,硫化钙等杂质)常含有磷化钙,硫化钙等杂质)乙炔的实验室制法乙炔的实验室制法饱和食盐水饱和食盐水3)制取装置:制取装置:固固+液液气体气体下列那种装置可以用来做为乙炔的制取装置下列那种装置可以用来做为乙炔的制取装置?ABCDEFB F下列那种装置可以用来做为乙炔的收集装置?ABCA能否用启普发生器制
21、取乙炔?因为碳化钙与水反应剧烈,启普发生器因为碳化钙与水反应剧烈,启普发生器不易控制反应;不易控制反应;反应放出的热量较多,容易使启普发生器反应放出的热量较多,容易使启普发生器炸裂。炸裂。反应的产物中还有糊状的反应的产物中还有糊状的Ca(OH)Ca(OH)2 2,它能夹,它能夹带未反应的碳化钙进入发生器底部带未反应的碳化钙进入发生器底部,或堵住球型或堵住球型漏斗和底部容器间的空隙漏斗和底部容器间的空隙,使发生器失去作用。使发生器失去作用。实验室中使用分液漏斗而不使用长颈漏斗,实验室中使用分液漏斗而不使用长颈漏斗,因为长颈漏斗不能控制水的用量。水加太多,因为长颈漏斗不能控制水的用量。水加太多,反
22、应会太剧烈。反应会太剧烈。能否用启普发生器简易装置?为什么?能否用启普发生器简易装置?为什么?为什么用饱和食盐水而不用纯水?为什么用饱和食盐水而不用纯水?思考思考 减缓电石与水的反应速率减缓电石与水的反应速率 因电石中含有因电石中含有 CaSCaS、CaCa3 3P P2 2等,也会与水反等,也会与水反应,产生应,产生H H2 2S S、PHPH3 3等气体,所以所制乙炔气体等气体,所以所制乙炔气体会有难闻的臭味会有难闻的臭味。思考思考制出的乙炔气体为什么先通入硫酸铜溶液制出的乙炔气体为什么先通入硫酸铜溶液?硫酸铜溶液吸收硫酸铜溶液吸收H H2 2S S,溶解,溶解PHPH3 3。(3)制取时
23、在导气管口附近塞入少量棉花)制取时在导气管口附近塞入少量棉花 目的:为防止产生的泡沫涌入导管目的:为防止产生的泡沫涌入导管。(4)纯纯净净的的乙乙炔炔气气体体是是无无色色无无味味的的气气体体。用用电电石石和和水水反反应应制制取取的的乙乙炔炔,常常闻闻到到有有恶恶臭臭气气味味,是是因因为为在在电电石石中中含含有有少少量量硫硫化化钙钙、砷砷化化钙钙、磷磷化化钙钙等等杂杂质质,跟跟水水作作用用时时生生成成H2S、ASH3、PH3等气体有特殊的气味所致。等气体有特殊的气味所致。乙炔(1 1)能被氧化剂氧化:可)能被氧化剂氧化:可使酸性高锰酸钾溶液褪色使酸性高锰酸钾溶液褪色(2 2)加成反应:加成反应:
24、1,1,2,2四溴乙烷四溴乙烷1,21,2二溴乙烯二溴乙烯1,1,2,21,1,2,2四溴乙烷四溴乙烷加成反应过程分析加成反应过程分析练习:写出乙炔与氢气、氯化氢气体发生加成反应的化学写出乙炔与氢气、氯化氢气体发生加成反应的化学方程式。方程式。CHCH+2H2 CH3CH3催化剂催化剂 CHCH+HCl CH2CHCl催化剂催化剂乙炔合成乙炔合成聚氯乙烯聚氯乙烯炔炔 烃:烃:u 定义:炔烃是一类含有碳碳三键的脂肪烃。定义:炔烃是一类含有碳碳三键的脂肪烃。u 通式:为通式:为CnH2n-2(n2),属于不饱和烃。),属于不饱和烃。u 物理性质(递变性)物理性质(递变性)与烷烃、烯烃物理性质的递变
25、规律相似,与烷烃、烯烃物理性质的递变规律相似,随碳原子数的增多呈规律性变化。随碳原子数的增多呈规律性变化。炔烃化学性质(与乙炔相似)化学性质(与乙炔相似)(1)氧化反应)氧化反应 燃烧:火焰明亮,伴有大量黑烟燃烧:火焰明亮,伴有大量黑烟 与酸性高锰酸钾溶液反应:与酸性高锰酸钾溶液反应:酸性高锰酸钾溶液褪色酸性高锰酸钾溶液褪色 (2)加成反应)加成反应 可与可与H H、X X、HXHX、H HO O等加成等加成 溴水褪色溴水褪色四四)炔烃炔烃练习1下列烷烃中,常温下呈气态的是下列烷烃中,常温下呈气态的是 ()A戊烷戊烷 B丁烷丁烷 C庚庚烷烷 D十二烷十二烷2下列性质不属于烷烃的性质的是下列性质
26、不属于烷烃的性质的是 ()A燃烧时生成燃烧时生成CO2和和H2O B能跟能跟卤素发生取代反应卤素发生取代反应 C都溶于水都溶于水 D通常通常情况下,跟酸、碱和氧化剂都不反应情况下,跟酸、碱和氧化剂都不反应 BC3.等物质的量的下列各烃,完全燃烧,生成等物质的量的下列各烃,完全燃烧,生成CO2和和H2O,耗氧最多的是耗氧最多的是 ()ACH4 BC2H4 CC6H6 DC4H104、某物质在空气中完全燃烧时,生成水和二氧化碳的分子、某物质在空气中完全燃烧时,生成水和二氧化碳的分子数比为数比为2:1,则该物,则该物 质可能是(质可能是()。)。CH4 C2H4 C2H5OH CH3OH A、B、C
27、、D、CB5、用乙炔为原料制取、用乙炔为原料制取CH2BrCHBrCl,可行的反应途径,可行的反应途径是:是:()A、先加、先加Cl2,再加,再加Br2 B、先加、先加Cl2,再加,再加HBr C、先加、先加HCl,再加,再加HBr D、先加、先加HCl,再加再加Br26、可用来鉴别甲烷与乙烯,又可除去甲烷中混有乙烯、可用来鉴别甲烷与乙烯,又可除去甲烷中混有乙烯的最佳方法是:的最佳方法是:()A、通入酸性高锰酸钾溶液中、通入酸性高锰酸钾溶液中 B、通入足量溴、通入足量溴水中水中 C、一定条件下通入、一定条件下通入H2 D、点燃、点燃 DB7.写出下列反应的化学方程式:写出下列反应的化学方程式:(1 1)乙炔与氢气用镍作催化剂在加热条件下发生加成反应生成乙烷。)乙炔与氢气用镍作催化剂在加热条件下发生加成反应生成乙烷。(2 2)乙烯与水用硫酸作催化剂在加热条件下发生加成反应。)乙烯与水用硫酸作催化剂在加热条件下发生加成反应。(3 3)以乙炔为原料制取聚氯乙烯)以乙炔为原料制取聚氯乙烯CH2=CHClCHCH+HCl 催化剂催化剂氯乙烯氯乙烯加温、加压加温、加压催化剂催化剂 CHCH2 2 CHCH ClnnCH2=CHCl聚氯乙烯聚氯乙烯CH3CH3CHCH +2H2(足量)NiCH2CH2+H2O CH3CH2OHH2SO4