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1、正版可修改PPT课件（中职）有机化学（第四版）第三章 不饱和链烃教学课件第三章第三章 不饱和链烃不饱和链烃n了解二烯烃的分类，熟悉1，3丁二烯的1，2加成和1，4加成反应、聚合反应及其应用。n了解烯烃、二烯烃和炔烃的结构特点。n掌握烯烃、二烯烃和炔烃的通式，掌握烯烃、炔烃的构造异构现象及其命名方法。n了解烯烃、炔烃的物理性质，掌握烯烃、炔烃的化学反应及其应用。n了解乙烯、乙炔的实验室制法，烯烃的天然来源及重要的烯烃和乙炔的用途。n掌握烯烃和炔烃的鉴别方法。学习目标第一节第一节 烯烃烯烃分子中只含一个碳碳双键（C C ）的开链烃叫烯烃，也叫单烯烃。是烯烃的官能团。C C 一、烯烃的结构n 结构特
2、征：烯烃的分子中含有一个碳碳双键，根据近代物理方法证明，碳碳双键不是两个相同的键：其中一个叫键，另一个叫键如下所示 键：它不如键那样结合得牢固,在一定条件下容易断裂，化学性质比较活泼，容易发生化学反应。键：结合得牢固，不易断裂。C C n 最简单的烯烃乙烯，乙烯的分子式、电子式、构造式如下：乙烯的分子结构，可用分子模型表示：比例模型球棍模型分子式为：C2H4电子式为：构造式为：HCCHHHHCCHHHn烯烃的同系物和通式 在乙烯分子中增加若干个CH2原子团，就分别得到丙烯、丁烯、戊烯等，它们都是乙烯的同系物。由于烯烃分子组成上比相同碳原子数的烷烃少两个原子，所以烯烃的通式：CnH2n（n 2）
3、CH2 CH2乙烯CH2 CHCH3丙烯CH2 CHCH2CH2CH31戊烯1丁烯CH2 CHCH2CH3 同系列（同系物）二、烯烃的构造异构现象烯烃的构造异构碳链异构双键的位置异构（双键位置不同而形成的位置异构体）C2 C3 的烯烃无异构体：CH2 CH2乙烯：CH2 CHCH3丙烯：无异构体无异构体C4以上烯烃出现异构体，例如：C4H8烯烃构造异构体如下。1丁烯：2丁烯：CH3CH2 CH CH2CH3CH2CH CH2异丁烯：CH3CCH2CH311122233344烯烃构造异构体的推导方法是：首先写出不同的碳链，再在碳链中可能的位置上依次移动双键的位置，最后用氢原子饱和。例如：C4H8
4、烯烃构造异构体的推导，可按下列步骤写出：先写出最长碳链，并不断变换双键位置，最后用氢原子饱和。CCCCCCCCCCCCCH2CH2CHCH2CH2CH2CHCH3 再写出少一个碳原子的碳链，把减少的这个碳原子作为支链，并不断交换支链和双键的位置，最后用氢原子饱和。CCCCCCCCCH3CH3CCH2注意：支链不能连在端点的碳原子上，也不能连在可能重复的碳原子上。三、烯烃的命名n 习惯命名法简单的烯烃可按习惯命名法命名，例如：n 系统命名法 直链烯烃的命名其命名方法与烷烃基本相似，不同点是l 主链的词尾是烯；l 要标出碳碳双键的位次编号；l 当主链碳原子超过十个时（即用中文数字表示）加“碳”字，
5、称“碳烯”。例如：CH3（CH2）CH CH（CH2）CH3 6十二碳烯 44CH2 CH2乙烯：CH2 CHCH3丙烯：异丁烯：CH3CCH2CH3 烯烃的系统命名法要点如下：l 选择含有双键在内且支链较多的最长碳链为主链（母体），根据主链碳原子数命名为”某烯”。l 从靠近双键最近的一端开始给主链碳原子依次编号，碳碳双键的位次必须标明，以双键碳原子中编号较小的数字标出。l 将取代基的位次、相同取代基的数目、名称及双键的位次依次写在母体名称某烯之前。CH3C CHCHCH2CH3 2，4二甲基2己烯 CH3CH3CH2 CCH2CH3 2乙基1己烯 CH2CH2CH2 CH3 烯烃去掉一个氢原
6、子后剩下的基团叫烯基。几个常见的烯基的名称如下：CH2 CHCH2 CCH3CH2 CHCH2CH3CH CH乙烯基 丙烯基（1丙烯基）烯丙基（2丙烯基）异丙烯基例如：烯烃的物理性质与烷烃相似，也是随着碳原子数的增加而递变。它们都是无色物质，不溶于水，易溶于有机溶剂中，乙烯稍带甜味，液态烯烃有汽油的气味。名名 称称构构 造造 式式熔点熔点/沸点沸点/密度密度(20)/(g/Cm3)折射率折射率n20状态状态乙烯CH2CH2169.71103.710.384(10）1.363(100）气态丙烯CH2CHCH3184.947.40.51931.3567(40）1丁烯CH2CHCH2CH3185.4
7、6.30.59511.39621戊烯CH2CH（CH2）CH3138.029.970.64051.3715液态1己烯CH2CH（CH2）CH3139.863.30.67311.38371庚烯CH2CH（CH2）CH3119.093.60.6971.39981辛烯CH2CH（CH2）CH3101.7121.30.71491.40871癸烯CH2CH（CH2）CH366.3172.60.7401.42151十八碳烯CH2CH（CH2）CH3 17.51790.7011.44481十九碳烯CH2CH（CH2）CH3 21.5177(1333Pa)0.7858固态四、烯烃的物理性质316 15 7 5
8、42D表31 一些烯烃的物理常数五、烯烃的化学反应及应用 C C 是烯烃官能团，由于碳碳双键中含有不稳定易断裂的键，因此能发生加成、氧化、聚合反应。n 加成反应 在一定条件下，烯烃与一些试剂反应，碳碳双键的键断裂，双键两端的碳原子分别与试剂中的两个一价原子或原子团结合，生成加成产物，这种反应叫加成反应。加成反应可用下式表示：C C +XY XCCY催化剂 催化加氢 催化加氢反应可定量进行，可通过吸收氢气的体积，计算出混合物中不饱和化合物的含量。通过催化加氢，使汽油中少量的烯烃转变为烷烃，从而提高汽油的质量。液态油脂中含有少量烯烃，容易变质，可通过催化加氢，将液态油脂转变为固态油脂，便于保存运输
9、。固态油质还可用于生产肥皂。催化剂还可用铂黑、钯粉等。CH2 CH2 +HH CH3CH3 +氢化热NiRCHCH2 +HH RCH2CH3Ni 加卤素1，2二氯乙烷可用作脂肪、橡胶等的溶剂、谷物的消毒杀虫剂及制备氯乙烯等。CH2 CH2 +ClCl CH2CH2 FeCl340，约0，2MPaClCl1，2二氯乙烷氟与烯烃反应非常剧烈，往往使它完全分解，碘与烯烃难于发生反应。所以一般烯烃加卤素是指加氯或加溴。卤素的活泼次序为：氟氯溴碘 在有机分析中此反应可用于鉴别烯烃、炔烃等不饱和化合物的存在。例如：烯烃+50%溴的CCl4溶液后，溴的红棕色褪去，工业上常用此法检验汽油、煤油中是否含有不饱和
10、烃的存在。BrBrCH2 CH2 +BrBr CH2CH2 C Cl41，2二溴乙烷（无色）（红棕色）在常温下烯烃与溴的四氯化碳溶液（或溴水）作用，溴的红棕色很快消失。【演示实验31】在试管中加入1ml环己烯和几滴溴的四氯化碳溶液，振摇后，观察溶液颜色的变化。加卤化氢氯乙烷可用作溶剂，冷冻剂、局部麻醉剂。氯乙烷还可作为有机化合物分子中引入乙基的试剂。卤化氢与烯烃加成反应的活泼顺序是：HI HBr HClCH2 CH2 +HCl CH2CH2 AlCl3130250HCl氯乙烷CH3Br23醋酸（100%）（CH ）C CH2 +HBr CH3CCH3 CH3CH2CH CH2 +HBr CH3
11、CH2CHCH3 Br醋酸例如：l 不对称规则不对称烯烃与卤化氢加成时，氢原子主要加到含氢较多的双键碳原子上，而卤素则加到含氢较少的双键碳原子上。这一规则叫做马尔科夫尼柯夫规则，简称马氏规则，也叫不对称规则。应用这一规则可以预测许多反应的主要产物。CH3CHCH3CH3CHCH3CH3CH2CH2XXHX2 卤丙烷1卤丙烷 加浓硫酸乙醇CH3 CH2 OSO OH CH3CH2OH +H2SO4 2H2O0 15+-CH2 CH2 +H O SO OH CH3CH2 OSO2 OH （98%）硫酸氢乙酯2烯烃与冷的浓硫酸反应，生成硫酸氢烷基酯。例如：硫酸氢乙酯水解生成乙醇：加热时，则分解生成乙
12、烯：CH3 CH2 OSO OH CH2CH2 2170不对称烯烃如丙烯与浓硫酸加成时，反应产物也符合马氏规则。例如：工业上可用此反应来制备醇（75%85%）50+-2水解CH3CH CH2 +H O SO OH CH3CHCH3 CH3CHCH3 OHOSO2 OH 硫酸氢异丙酯异丙醇 利用烯烃与硫酸作用可生成能溶于硫酸的硫酸氢酯的性质来分离提纯某些不与硫酸作用，又不溶于硫酸的有机物。【例31】己烷中含有少量1己烯。试用化学方法将其分离除去。有机化学中分离题可采用下列简便格式：己烷1己烯加冷的浓硫酸分液上层下层有机层：己烷酸层：硫酸氢己酯 加水 烯烃在酸性催化剂磷酸硅藻土及加热、加压条件下，
13、可与水直接加成生成醇，不对称烯烃与水的反应产物，也符合马氏规则。例如：催化剂为强酸：H2SO4、H3PO4、HBF4等这种由烯烃与水直接反应制备醇的方法称直接水合法。CH2 CH2 +HOH CH3CH2 OH H3PO4硅藻土280300，78MPaCH3CH CH2 +HOH CH3CHCH3 H3PO4硅藻土195，2MPaOH 加次卤酸乙烯与次氯酸加成生成氯乙醇。反应如下：不对称烯烃与次氯酸加成时也符合马氏规则，反应如下：CH2 CH2 +H O Cl CH2CH2 OHCl氯乙醇CH3CH CH2 +HOCl CH3CH CH2 OHCl1氯2丙醇 在实际生产中，常用氯气和水代替次氯
14、酸。生成的卤代醇是重要的有机原料，如氯乙醇常用作医药和农药，（如驱虫灵、普鲁卡因等）的原料，也是一种植物发芽催化剂。n 氧化反应 烯烃在空气中可以燃烧，生成水和二氧化碳。乙烯燃烧时的火焰比甲烷燃烧时的火焰明亮并伴有黑烟。燃烧 CnH2n +nO2 nCO2 +nH2O23燃烧 C2H4 +O2 2CO2 +2H2O3 烯烃也可以被稀的高锰酸钾碱性冷溶液氧化，双键中的键断裂，被氧化成二元醇。RCHCH2 +2KMnO4（冷，稀）+H2O RCHCH2 +MnO2 +KOHOH（紫色）OHOH（棕褐色）烯烃也可与酸性高锰酸钾溶液反应，高锰酸的紫色也会很快退色。因此根据高锰酸钾溶液的褪色或二氧化锰棕
15、褐色沉淀的生成来鉴定烯烃，也可用于鉴别烯烃和烷烃。n 聚合反应 聚乙烯 在一定条件下，乙烯的碳碳双键中的键可以断裂，以头尾相连的形式自相加成形成很长的碳链，生成高分子化合物聚乙烯。nCH2CH2 CH2CH2 少量过氧化物200300，100MPan聚乙烯（聚合物）l 高分子化合物又叫高聚物，是由千百个原子，彼此以共价键连接的大分子化合物。它们具有较高的分子量，至少在一千以上。由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子化合物的反应叫聚合反应。参加聚合的小分子叫单体，聚合后的大分子叫聚合物。l 聚乙烯的性质和用途：聚乙烯为乳白色、无味、无臭、无毒的蜡状固体，具有热塑性易加工成型
16、和优良的电绝缘性，耐酸、耐碱抗腐蚀。用于制作农用薄膜和食品、药品的容器，制作各类工业和生活用具、电线、电缆及电工部件的绝缘材料，还可用作防腐材料、防潮材料等聚丙烯nCHCH2 CHCH2 Al（C2H5）TiCl45080，12MPanCH3CH3 聚丙烯 聚丙烯在工业上也是由上述类似方法聚合而成。n 位氢原子的卤代反应位氢原子的卤代反应CH3CCH CH2 +Cl2 CH3CHCH CH2500600 气相HHCl碳原子氢原子氢原子3氯1丁烯 聚丙烯为无味、无臭、无毒的乳白色物质，具有较好的耐腐蚀性能、电绝缘性能、柔韧性能、机械性能和防水性能。常用于制造薄膜、薄板、电器设备、工程塑料以及合成
17、纤维等。双键是烯烃的官能团，通常把与双键碳原子（或其他官能团）直接相连的碳原子叫-碳原子，与-碳原子相连的氢原子叫-氢原子。在常温下丙烯与氯气反应，主要发生加成反应，生成1，2二氯丙烷，但在500左右的高温时，主要是氢原子被取代，生成3氯1丙烯。其它烯烃与氯气在高温下进行的反应与丙烯相似，主要也是氢原子被取代。CH3CH CH2 +Cl2 CH2CH CH2 +HCl500Cl3氯1丙烯 氢原子受双键的直接影响，比较活泼，易进行取代反应和氧化反应。这里只介绍取代反应，氧化反应在以后有关章节再讨论。CH3CH2CH CH2 +Cl2 CH3CHCHCH2 +HCl高温Cl3氯1丁烯六、重要烯烃的
18、工业来源及用途n 重要烯烃的工业来源 石油裂解气 炼厂气n 重要的烯烃及用途 乙烯 丙烯 丁烯石油某一镏分或湿天然气经高温裂解生成低级烃的混合物分离得到乙烯、丙烯和丁烯 炼厂气 分离乙烯和丙烯1，重要烯烃的工业来源 石油裂 解气 2，重要烯烃的性质及用途（1）乙烯 乙烯是无色、稍带甜味、可燃性的气体，在空气中燃烧时的火焰比甲烷明亮得多并带黑烟，与空气混合，遇明火会爆炸，其爆炸极限是3%29%（体积分数）。密度为0.9654g/Cm3 乙烯不溶于水，易溶于汽油、四氯化碳等有机溶剂。工业上，主要来源于石油裂化和裂解，实验室里，是用浓硫酸与乙醇混合加热到160180，使乙醇脱水制得，化学反应式如下：
19、CH3CH2OH浓H2SO4160180CH2CH2 +H2O 乙烯具有典型烯烃的化学性质。它是生产乙醇、乙醛、环氧乙烷、苯乙烯、氯乙烯、聚乙烯的基本原料。乙烯还可用作水果催熟剂等。（2）丙烯 丙烯具有烯烃的一般性质，丙烯是无色、易燃的气体，在空气中的爆炸极限是2%11%（体积分数）。丙烯在工业上，可用来制备甘油、氯丙醇、异丙醇、丙酮、丙烯腈、聚丙烯等。这些产品可进一步制备塑料、合成纤维、合成橡胶等。（3）丁烯 丁烯有三种同分异构体，即1丁烯、2丁烯、2甲基丙烯（异丁烯）。异丁烯是制备丁基橡胶的主要原料，也可作为有机玻璃、环氧树脂和叔丁醇等的原料。直链丁烯经催化脱氢得1，3丁二烯，后者也是合成
20、橡胶的基本原料。第二节 二烯烃 分子中含有二个碳碳双键的开链不饱和烃叫二烯烃。由于它比烯烃多一个碳碳双键，故通式为：CnH2n-2一、二烯烃的分类和命名n 二烯烃的分类根据两个双键相对位置，可以把二烯烃分为三类。累积二烯烃 两个双键连接在一个碳原子上的二烯烃。例如：CH2CCH2 丙二烯 共轭二烯烃 两个双键被一个单键隔开的二烯烃。例如：CH2 CHCHCH2 1，3丁二烯 孤立二烯烃 两个双键被两个或两个以上单键隔开的二烯烃。例如：CH3CHCHCH2CH CH2 1，4己二烯本章主要讲述共轭二烯烃n 二烯烃的命名 选主键作为母体 选取含有两个双键的最长碳链作为主链（母体），母体名称叫“某二
21、烯”。给主链碳原子编号 由距双键最近的一端依次编号，并用阿拉伯数字分别标明两个双键的位次。写出二烯烃的名称 将取代基的位次、相同取代基的数目、取代基的名称、两个双键的位次依次写在母体名称某二烯之前。例如：二烯烃和烯烃一样具有碳链异构、位置异构（两个双键相对位置不同），CH2CCHCH2 2甲基1，3丁二烯CH31234CH2CHCHCHCH3 1，4戊二烯12345二、重要的共轭二烯烃n 1，3丁二烯 1，3丁二烯的结构特征：CH2CHCHCH2 1，3丁二烯 两个双键被一个单键隔开，这种构造的双键叫共轭双键。共轭双键与一般双键不同，其键长趋于平均化，具有特殊的化学性质。为了形象的描述1，3丁
22、二烯的分子结构，可用比例模型和球棒模型来表示。如图32所示：图32 1，3丁二烯分子的球棒模型和比例模型 1，3丁二烯的物理性质 1，3丁二烯的1，2加成和1，4加成反应是同时发生的，控制反应条件，可调节两种产物的比例。例如：在低温下或非极性溶剂中有利于1，2 加成产物的生成，升高温度或在极性溶剂中则有利于1，4加成产物的生成。1，3丁二烯的化学反应及应用 1，3 丁二烯是无色微带有香味的气体、沸点4.4，密度0.6211g/Cm2，微溶于水，易溶于有机溶剂中。l 1，2加成反应和1，4加成反应：1，3丁二烯可与氢气、卤素或卤化氢等试剂加成。当与一分子溴加成时，两个溴原子既可加到C1和C2两个
23、碳原子上，生成1，2加成产物（这种加成叫1，2加成反应），也可以加到两头的C1和C4两个碳原子上，而在C2和C3两个碳原子之间形成一个新的双键。生成1，4加成产物。（这种反应叫1，4加成反应）。这就是共轭二烯烃所具有的特殊性质。CH2CHCHCH2 +Br2 1，2加成1，4加成CH2CHCHCH2 HBrCH2CHCHCH2 HBr3溴1丁烯1溴2丁烯（71%）（15%）（29%）（85%）0 40正己烷氯仿CH2CHCHCH2 +Br2 1，2加成15 1，4加成15 CH2CHCHCH2 BrBrCH2CHCHCH2 BrBr3，4二溴1丁烯1，4二溴2丁烯（62%）（37%）（38%）
24、（63%）1234（CHCl3）共轭二烯烃容易发生聚合反应生成高分子化合物，工业上利用这一反应来合成橡胶，例如：n CH2CHCHCH2 齐格勒纳塔催化剂CCHHCH2H2C顺丁橡胶n 顺丁橡胶由于结构排列有规律，具有耐磨、耐低温、抗老化、弹性好等优良性能，因此，在世界合成橡胶中产量占第二位，仅次于丁苯橡胶。l 聚合反应 1，3丁二烯的来源，制法和用途 1，3丁二烯主要从石油裂化的C4镏分中采用合适的溶剂（如2甲基甲酰胺），将其从C4镏分中提取出来。1，3丁二烯也可以从C4镏分中的丁烯、丁烷脱氢制得，还可由丁烯通过氧化脱氢制得。CH3CH2CHCH2 CH3CHCHCH3 600650 Fe2
25、O3CH2CHCHCH2 +H2 CH3CH2CH2CH3600，0，020，03MPaAl2O3Cr2O3CH2CHCHCH2 +H2 1，3丁二烯是合成橡胶和合成树脂的重要单体，它也是重要的有机化工原料如制备己二腈和癸二酸，还可用来生产塑料、涂料和制造火箭的燃料等。n 2甲基1，3丁二烯的来源、制法和用途 2甲基1，3丁二烯（又叫异戊二烯），工业上可从石油裂解的C5镏分中提取异戊二烯。工业上还可由异戊烷或异戊烯催化脱氢生成异戊二烯，但此法有设备成本较高、原料转化率较低等缺点。CH3CHCH2CH3CH3CH2CCHCH2 CH3催化剂600 催化剂CH3CHCHCH2CH3CH2CCHCH
26、2 CH3600 650 异戊二烯为无色稍有刺激性的液体，沸点34.08，密度0.6806g/Cm3，难溶于水，易溶于有机溶剂，主要用作合成天然橡胶的单体，也用于制备医药、香料和胶黏剂等。近年来，利用从异戊二烯单体，合成顺1，4聚异戊二烯，它的性能与天然橡胶相似，因此，也称合成天然橡胶。n CH2CCHCH2 齐格勒纳塔催化剂CCH3CHCH2H2C合成天然橡胶nCH3习 题 用系统命名法命名下列化合物：CH2CHCHCH2CH3 CH3CH3C CHCCH3 CH3CH2CH3CCH3 CH2CH2CCHCH2 CH3C CH2CH3 CH2CH3 CH2CH3 C CHCH2CH3 CH3
27、C CH3CCH3H3CCH3CH2CHCH2CH CH2 写出下列各基团或化合物的构造式：乙烯基 丙烯基 烯丙基 3，3-二甲基-1-戊烯 3-甲基-4-乙基-3-己烯 写出C5H10烯烃的构造异构体，并用系统命名法命名。完成下列化学反应：CH3CH CH2 Cl2Cl2FeCl3500 CH3CH2CHCH2 +H2 Ni高压CH3CH2CHCH2 Br2CCl4？CH3CH2CHCH2 准、稀KMnO4H2O？CH3CCH2 +HCl CH3？CH2CHCHCH2 HBrBr2（1，4-加成产物）（1，2-加成产物）CH3CH2CHCH2 +H2O 磷酸-硅藻土？CH3CHCH2 H2S
28、O4（63%）？H2O170？CH3CCH2 +HOCl？+填空题（答案填在横线上）。乙烯是一种 色 的气体。烯烃的结构物征是 ，通式是 。某烯烃的相对分子质量为70，其分子式为 名称为 。烯烃能使高锰酸钾酸性溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，其中，与高锰酸钾发生的反应是 反应；与溴发生的反应是 反应；在一定条件下，乙烯还能发生 反应生成聚乙烯。1，3-丁二烯与溴加成时，可同时得到 产物和 产物。选择题（在括号内用编号填上答案）。下列化合物中，不能使溴水和高锰酸钾溶液褪色的是（）。C2H4B C2H6C C5H12D C4H8 下列物质中，与2-戊烯互为同系物的是（）。1-戊烯B 2-甲基-1-丁烯
29、C 2-丁烯D 2-甲基-2-丁烯 下列各对化合物中，互为构造异构体的是（）。CH3CH2CH2 CH3 和 CH3CH CHCH3 B CH3CH CHCH3 CH3CH CCH3 CH3和CH3CH CHCH3 C 和CH3CCH2 CH3下列物质中，用作水果催熟剂的是（）。乙烯B 丙烯C 丁烯D 异丁烯 天然气和液化石油气（主要成分为C3C6的烯烃和烷烃）燃烧反应的主要化学反应式为：CH4 +2O2 CO2 +2H2O ；C3H6 +5O23CO2 +4H2O 点燃点燃（以丙烯为例）现有一套以液化石油气为原料的灶具，欲改为烧天然气，应采取有措施是（）。减小空气进量，增大天然气进量B 减小
30、空气进量，减小天然气进量 C 增大空气进量，增大天然气进量D 增大空气进量，减小天然气进量 判断题（正确的在括号内打“”，错误的打“”）。烯烃能使溴水褪色，是加成反应的结果；烯烃能使高锰酸钾溶液褪色，是烯烃被高锰酸钾氧化的结果。（）不对称烯烃与氯化氢加成时，氢原子主要加到含氢较少的双键碳原子上，而卤素则加到含较多的双键碳原子上。（）鉴别、提纯题。用两种简便的方法鉴别异丁烷和异丁烯。汽油中含有少量烯烃杂质，试设计适当的试验方法检验汽油中是否含有烯烃，若有，该如何除去？一、炔烃的结构第三节 炔 烃 分子中含有碳碳三键（CC）的开链烃叫炔烃。碳碳三键是炔烃的官能团。炔烃与碳原子数相同的烷烃、烯烃相比
31、，分子内氢原子的数目更少，故这类化合物称为炔烃。炔烃的结构特征是分子中含有碳碳三键(CC)，根据近代物理方法证明，碳碳三键(CC)也不是3个碳碳单键的简单组合。其中一个是键，比较牢固；其它2个是键，它们不如键牢固，在一定条件下，这两个键易断裂，所以炔烃的化学性质与烯烃相似，比较活泼，容易发生化学反应。最简单的炔烃是乙炔，乙炔分子中的氢原子比乙烯少2个，其组成及构造式如下：n 结构特征C2H2HCCHCHCHHCCH分子式电子式短线式缩简式为了形象地描述乙炔分子的结构，可用分子模型来表示n 炔烃的同系物和通式 在乙炔分子中增加若干个CH2原子团，就分别得到丙炔、丁炔、戊炔等，它们都是乙炔的同系物
32、：球棍模型比例模型乙炔丙炔丁炔戊炔CHCHCHCCH3CHCCH2CH3 CHCCH2CH2CH3 由于炔烃在组成上比相同碳原子数的烯烃少2个氢原子，所以炔烃的通式为CnH2n-2二、炔烃的构造异构现象和命名n 炔烃的构造异构现象炔烃的构造异构碳链异构位置异构（叁键位置不同而形成的位置异构体）C2C3炔烃无异构体乙炔CHCH丙炔CH3CCH无异构体无异构体C4 以上炔烃出现构造异构体例如：C4H8 炔烃构造异构体如下：1丁炔2丁炔1234CHCCH2CH3CH3CCCH3 炔烃的系统命名法与烯烃相似，只要将烯字改成“炔”字即可。例如：3甲基1丁烯3甲基1丁炔CH3CHCHCH2CH3CH3CH
33、3CHCCH2丁烯2丁炔1234CH3CHCHCH3CH3CCCH3n 炔烃的命名法三、炔烃的物理性质炔烃的物理性质与烯烃、烷烃基本相似。低级的炔烃在常温、常压下是气体，高级炔烃是固体。其他物理性质也随着相对分子质量的增加而呈现出规律性的变化。较简单的炔烃其沸点、熔点、密度较相应的烷烃、烯烃都高一些。炔烃难溶于水，但比烯烃和烷烃的溶解度稍大，易溶于石油醚、苯、乙醚、丙酮等有机溶剂中。名名 称称构构 造造 式式沸点沸点/熔点熔点/密密(20)/(g/Cm3)折射率折射率n20状状态态乙炔8480.8气态丙炔23.2101.51丁炔8.1125.71.39621戊炔40.2900.69011.38
34、52液态1己炔CH3（CH2）CCH71.3 131.90.71531.39891庚炔CH3（CH2）CCH99.7810.73281.41151癸炔CH3（CH2）CCH174360.76551.42171 十八碳炔180（52KPa）280.80251.4265固态34715CH3（CH2）CCHCH3CH2CH2CCHCH3CH2CCHCH3CCHCHCHD表32 炔烃的物理常数四、炔烃的化学反应及应用乙炔分子的短线式构造如下：HHC C与三键碳原子直接相连的氢原子较活泼碳碳三键和双键相似，也能发生加成、氧化和聚合反应。n 加成反应 催化加氢 乙炔在催化剂（铂、钯、镍等）存在下，分两步与
35、2mol氢气加成，生成乙烷其它炔烃与氢气作用发生类似反应。炔烃的加氢反应往往不容易停留在生成烯烃阶段，如用醋酸铅使钯催化剂部分毒化而降低活性这种催化剂叫林德拉（Linglar）催化剂。则可使反应停留在生成烯烃阶段。例如：Pt,Pd 或NiH2Pt,Pd 或NiH2CH3CH3CHCHCH2 CH2 工业上常利用这种方法，使石油裂解气得到的乙烯中，所含的少量乙炔转化成乙烯，以提高裂解气中乙烯的纯度。RCCR RCHCHR RCH2CH2R H2PdH2PdCHCHH2Pd ，Pb（OOCCH3）CH2CH22 加卤素 炔烃与氯和溴容易发生加成反应，例如：乙炔与1mol氯或溴加成生成二卤代烯烃。与
36、2mol氯或溴加成生成四卤代烷烃。在较低温度下，反应可控制在生成二卤代烯烃阶段。炔烃与溴加成后，由溴（或溴水）的红棕色以检验三键的存在。另外烯烃与氯和溴的加成反应是实验室和工业上制备连二氯化物和连二溴 化物及1，1，2，2四氯（或溴）乙烷的方法。CHCHCl2 ，FeCl3较低温度CHCHClClCl2 ，FeCl38085 CHCHClClClCl1，2二氯乙烯1，1，2，2四氯乙烷CHCHBr2CHCHBrBrBr2CHCHBrBrBrBr1，2二溴乙烯1，1，2，2四溴乙烷 乙炔与1mol氯化氢作用生成氯乙烯，这是工业上生产氯乙烯的方法氯乙烯主要用于生产聚氯乙烯。不对称烯烃与卤化氢加成时
37、，符合马氏规则，例如：炔烃与卤化氢的加成反应可用于制备同碳二卤化物。CH3 CCH HBrCH3 CCH2BrHBrCH3 CCH3BrBr2溴丙烯2，2溴丙烷 加卤化氢 CHCH +HClHgCl2150160 CH2CHCl氯乙烯 乙炔在催化剂（如硫酸汞的硫酸溶液）作用下，也能与水进行加成反应，生成乙醛。反应中先生成乙烯醇，但乙烯醇不稳定，立刻进行分子内重排，羟基上的氢原子转移到另一个双键碳原子上，碳氧之间变成碳氧双键，形成乙醛。CHCH +HOHHgSO4，稀H2SO495105，0.15MPaCH2COHH重排CH3 CHO乙烯醇乙醛 工业上利用这个反应来生产乙醛，但由于汞盐的毒性较大
38、，影响健康并严重污染环境，现己采用锌、镉、铜盐等催化剂生产装置。加水n 氧化反应 乙炔与烯烃相似，在空气中可以燃烧，燃烧后生成二氧化碳和水，同时产生大量的热。乙炔在氧中燃烧放出大量的热，温度高达3000以上，广泛用于焊接和切割金属。炔烃也可被高锰酸钾氧化，将乙炔通入高锰酸钾的水溶液中，则高锰酸钾的紫色逐渐消失，被还原为二氧化锰褐色沉淀，同时碳碳三键断裂，乙炔被氧化成二氧化碳：10KMnO4 +2H2O 6CO2 +10KOH +10MnO2 乙炔和其它炔烃也可以和高锰酸钾的酸溶液反应，高锰酸钾溶液的紫色会很快褪色，因此，可根据高锰酸钾紫色溶液的褪色或二氧化锰棕色沉淀的生成来鉴别炔烃。点燃2CH
39、CH +5O2 4CO2 +2H2O +Qn 聚合反应乙炔也能发生聚合反应，随反应条件不同，聚合产物不同。线型高分子聚乙炔是不溶、不熔、对氧敏感的结晶性高聚物半导体，目前正在研究把聚乙炔制成太阳能电池、电极及半导体材料等。2CHCH CH2CHCCHCu2Cl2NH4Cl少量盐酸，70 乙烯基乙炔聚乙炔 2CHCH HCCH齐格勒纳塔催化剂nn 炔氢原子的反应与三键碳原子直接相连的氢原子叫炔氢原子。如下所示：炔氢原子具有微弱的酸性，比较活泼，可以被Ag+或Cu+取代，生成炔银或炔亚铜，例如：将具有炔氢的炔烃分别加入到硝酸银的氨溶液或氯化亚铜的氨溶液中，则生成白色炔银或红色炔亚铜沉淀。HHC C
40、炔氢原子炔氢原子HCH3C C炔氢原子上述反应很灵敏，现象明显，可用来鉴定乙炔和 型炔烃。R C CHHCCH +2Ag（NH3）NO3 AgCCAg +2NH4NO3 +2NH32乙炔银（白色）HCCH +2Cu（NH3）NO3 CuCCCu +2NH4Cl +2NH32乙炔亚铜（红棕色）RCCHCu（NH3）Cl2RCCAgRCCCuAg（NH3）NO3 2 这些金属炔化物容易被盐酸、硝酸分解为原来的炔烃，利用此性质可分离和提纯端位炔烃或从其他烃类中除去少量端位炔烃杂质。AgC CAg +2HCl HC CH +2AgCl 炔银和炔亚铜等重金属炔化物，潮湿时比较稳定，干燥时受撞击、震动或受
41、热易发生爆炸，为避免危险，实验结束后，应立即用稀酸处理。例32 用化学方法鉴别丁烷、1丁烯和1丁炔丁烷1丁烯1丁炔Br2CCl4褪色褪色Ag（NH3）NO32白色沉淀五、乙炔的制法和用途n 乙炔的制法 电石法（可直接得到99%的乙炔）22002300 CaO +3C焦炭 电石（碳化钙）C C +COCaC C +2H2OCaHCCH +Ca（OH）2 甲烷部分氧化法n 乙炔的用途 乙炔是重要的基本原料，乙炔主要用于制备氯乙烯、二氯乙烯、四氯乙烷、乙醛、乙酸、乙烯基乙炔、聚乙炔等有机产品，而这些化合物又是合成橡胶、合成纤维、合成塑料三大合成材料的原料，其中聚乙炔为新型半导体材料。2CH4 HCC
42、H +3H215001600 0.010.001S 天然气（甲烷）与氧气的混合物于15001600进行部分氧化裂解生成乙炔。为了避免乙炔在高温下分解为碳和氢，要求反应区的时间很短。一般只有0.010.001S。本 章 小 结n 不饱和链烃的分类。通式、结构特点及构造异构分分 类类通通 式式结结 构构 特特 点点构构 造造 异异 构构烯 烃CnH2n CC 中含有1个不稳定的键和1个键碳链异构：碳链排列方式不同位置异构：双键在链中位次不同共轭二烯烃 CnH2n2分子中含有共轭双键 CCHCHC具有碳链异构和位置异构炔 烃CnH2n2CC中含有2个不稳定的键和1个键具有碳链异构和位置异构n 不饱和
43、链烃的系统命名法要点 选主链：分别选择含官能团（CC 、两个碳碳双键及CC）的最长碳链为主链。主链编号：从靠近官能团一端开始编号。写出名称：按取代基的位次、相同取代基的数目、取代基的名称、官能团的位次、母体名称顺序写出。n 不饱和链烃的化学反应 烯烃的化学反应RCHCH2ClClRCHCH3ClRCHCH3OSO2OHRCHCH3OHRCHCH2OHClRCHCH2OHOH+MnO2+KOH （高锰酸钾紫色褪色）Cl2（或Br2）HCl（或HBr）冷浓H2SO4H2OH3PO4硅藻土HOClKMnO4，H2O冷，稀KMnO4，H+加成反应氧化反应RCHCH2CH3CHCH3OHH2O（按马氏规
44、则加成）nCH2CH2 CH2CH2 nnCHCH2 CHCH2 nCH3CH3聚合反应n 共轭二烯烃的化学反应（以1，3丁二烯为例）CH2CHCHCH2 Br2HBrCH2CHCHCH2 BrBrCH2CHCHCH2 BrBr+CH2CHCHCH2 HBrCH2CHCHCH2 +HBrTiCl4Al（C2H5)3CCHHCH2H2C顺丁橡胶n 烯烃的化学反应 （续篇）n 炔烃的化学反应CHCH NiH2NiH2CH3CH3CH2 CH2 X2 X2 CHCHXX1，2二卤乙烯CHCHXXXX1，1，2，2四卤乙烷(X2 Cl2，Br2）HXCHCH2XHXCHCH3XX卤乙烯同碳二卤乙烷（H
45、X HCl，HBr）CHCH2 OHH2O重排CH3 CHO乙醛加成KMnO4 H+（高锰酸钾紫色褪色）点燃CO2 +H2O +QO2（氧炔燃）CH2CHCCHCu2Cl2NH4Cl二聚 多聚聚乙炔 HCCHn乙烯基乙炔聚合加成 Cu（NH3）Cl2CHCAgCHCCuAg（NH3）NO3 2炔氧反应乙炔银（白色）乙炔亚铜（红棕色）CHCHn 炔烃的化学反应（续篇）烯烯 烃烃二二 烯烯 烃烃炔炔 烃烃分别加入溴水或溴的四氯化碳溶液红棕色褪色红棕色褪色红棕色褪色分别加入硝酸银的氨溶液紫红色褪色紫红色褪色紫红色褪色分别加入氯化亚铜的氨溶液无变化无变化生成乙炔银白色沉淀分别加入高锰酸钾酸溶液无变化无
46、变化生成乙炔亚铜红棕色色沉淀n 烯烃和炔烃的鉴别方法检测物现象试剂习 题用系统命名法命名下列化合物：CH3CHCH2C CH CH3CH CCH3 CH3CHCH2CHCH3CH2CH3C CH CH3CH2CH2CH2C CH CH3CH2CHC CH CH3CH3CHC C CH3 CH3 写出C5H8所有炔烃的同分异构体，并用系统命名法命名。下列化合物中哪些是相同的化合物？哪些是同分异构体？哪些是同系列？CH2 CCH（CH3）CH32 CH3CHC CH CH3CH2 CCH H3 C CH2H3 CC H C CH3CCHCH3CH3H2CCH2 CHCH3 完成下列化学反应：H2H
47、2CH3C CH Pd-BaSO4，喹啉Br2HBrHg2+,H2SO4H2OAgNO3NH3 H2O?NiBr2HBr?HC CH +HC CH Cu2Cl2-NH4Cl8496?HC CH n齐格勒勒-纳塔催化剂HC CH n聚乙炔 填空题（答案填在横线上）乙炔是 色 味的 体，1molC2H2最多可与 molBr2加成。炔烃的结构特征是 ，通式是 。乙醇与浓硫酸共热制取乙烯时，洗气瓶中的洗液是 ，以洗去 副产物，用电石制取乙炔时，洗液是 溶液，以洗去气体中的 副产物。具有 构造的炔烃，分别加入到硝酸银氨溶液或氯化亚铜氨溶液作用，则生成 或 沉淀。选择题（在括号内用编号填上答案）下列有关乙
48、炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是（）。能燃烧生成二氧化碳和水B能与高锰酸钾发生氧化反应C能发生加成反应D能与硝酸银溶液反应生成乙炔银沉淀1mol某气态烃完全燃烧生成2molCO2和36g水，该烃为（）。丙烷B乙烷C乙烯D乙炔下列化学反应不属于加成反应的是（）。乙炔与氯化氢反应B乙炔与氢气反应C乙炔使KMnO4溶液褪色D乙炔使溴水褪色下列物质中，与1-丁炔是同系物的是（）。CH3C CH BCH2CHCHCH2 CH3C CCH3 CH2C CH CH3 CHCH3CD某烃分子式为C5H8，当它与氯化亚铜的氨溶液作用时，有红色沉淀生成，试推测该烃可能的构造式是（）。C CH CH3（
49、CH2）2 C CH CH3 CHCH3C CH3C C CH2 CH3B CHCH2CH2 CCH3 D判断题（正确的在括号内打“”，错误的打“”。炔烃和二烯烃是同分异构体。（）炔银和炔亚铜在干燥状态时具有爆炸性，故做完实验后，宜把炔银、炔亚铜倒在水槽或废液缸里，再用稀硝酸或稀盐酸洗刷试管。（）用化学方法鉴别下列各组化合物：乙烷、乙烯和乙炔1-戊炔和2-戊炔 试用适当的化学方法将下列各组混合物中的少量杂质除去。除去粗乙烷气体中少量的乙烯。除去粗乙烯中少量的乙炔 合成下列化合物（所需的其他试剂可以任用）由乙炔合成丁烷由丙炔合成2-溴丙烯 CH3CCH2Br由乙炔合成1，1-二氯乙烷（CHCl2
50、CH3）及1，1，2，2-四溴乙烷（CHBr2CHBr2）具有相同分子式（C5H8）的两个化合物A和B，经氧化后都可以生成2-甲基丁烷。它们可以与两分子溴加成，但其中A可以使硝酸银氨溶液产生白色沉淀，B则不能，试推测A、B的构造 式，并写出有关的化学反应式。阅读材料一乙烯的催熟作用 在日常生活中也会遇到需要将未成熟水果催熟的情况，这时如果没有乙烯，可以把青香蕉和几个熟橘子放在同一个塑料袋里，或者把生苹果和熟苹果放在一起，也可以起到催熟的作用。这是因为，水果在成熟的过程中，自身能放出乙烯气体。利用成熟水果放出的乙烯或以催熟水果。阅读材料二液化石油气 在城市中许多家庭中烧水、煮饭用的罐装“煤气”，