1、第一节 脂肪烃第一课时 烷烃和烯烃【学习目标】1了解烷烃、烯烃物理性质递变规律 2掌握烷烃、烯烃化学性质,取代反应、加成反应等常见有机反应类型 3知道脂肪烃的来源,了解石油化学工业中分馏、裂化、裂解等处理方法的主要原理及产物,以及石油制品对人们生活的影响。【学习过程】一、烷烃1烷烃定义 2通式_ 试着用几种不同的方法推导烷烃的通式:(归纳法、递推法、数列法)3烷烃的物理性质递变性(1)熔沸点:碳原子数越多,相对分子质量越 ,熔沸点越 ;(如:甲烷 乙烷 丙烷)碳原子数相同时,支链数越多,熔沸点越 。(如:正丁烷 异丁烷;正戊烷 异戊烷 新戊烷)(2)状态的变化:常温常压下是气态的烷烃,其碳原子
2、数 。注意 新戊烷 常温常压下是气体。(3)密度:碳原子数越多,密度越大。液态烷烃的密度 均小于水的密度。(4)溶解性:不溶于水,易溶于有机溶剂。有的液态烷烃本身就是有机溶剂,如己烷。(5)烷烃含碳量的变化 4烷烃的化学性质相似性 (类似于甲烷)一般比较稳定。与强酸、强碱、强氧化剂都不发生反应,也难与其它物质化合。(1)取代反应(特征性质)写出光照条件下CH 4与Cl 2 反应生成一氯甲烷的化学方程式 烷烃与卤素 X2 的一元取代的化学反应通式 (2)燃烧:(烷烃 (能不能)使酸性 KMnO4 溶液褪色)烷烃燃烧化学反应通式_ (3)高温分解反应:甲烷隔绝空气高温下可分解成碳和氢气;长链烷烃高
3、温下可分解成短链烷烃和烯烃,这在石油化工上有很重要的应用,称为_。 二、烯烃1烯烃(分子中含有 的不饱和烃)单烯烃:_多烯烃:_2 (单)烯烃通式及组成特点(1)通式 (2)组成特点 (单)烯烃最简式均为 CH2,故不同烯烃的 C、 H 元素质量分数都相同。 二烯烃的通式:C nH2n-2(n3)3物理性质递变性 (类似于烷烃)(1)状态的变化: (2)熔沸点的变化:(3)密度的变化: (4)溶解性的特点:4化学性质相似性(类似于乙烯)(1)氧化反应用通式表示烯烃燃烧化学方程式_烯烃可使酸性 KMnO4 溶液褪色(双键的还原性,特征性质之一)(2)加成反应(又一特征性质) (与 H2、X 2、
4、HX、H 2O、HCN 等)练习写出下列反应的化学方程式:乙烯通入溴的四氯化碳溶液中 乙烯与水的反应 【自主学习 1】 “马氏加成规则”:当不对称烯烃(如丙烯为不对称烯烃,2丁烯为对称烯烃) 发生反应时,通常“氢加到含氢较多的不饱和碳原子一侧”。请思考丙烯与氯化氢反应后,可能生成什么产物呢?试写出其中主要反应方程式 (3)加聚反应(烯烃的自身无限加成反应)单烯烃加聚反应的通式是_ 【自主学习 2】下列是两个双键在碳链中的三种不同位置:累积二烯烃(不稳定)CC=C=CC 共轭二烯烃 C=CC=CC 孤立二烯烃 C=CCC=C 其中共轭二烯烃具有不完全加成特点,即竞争加成(取决于反应条件)【例题
5、1】1,3丁二烯与 Br2 可发生加成反应,试写出下列反应方程式。(1)1 :1 不完全加成1,2加成 1,4加成 (2)1 :2 完全加成【例题 2】 月桂烯的结构如右图所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有( )A2 种 B3 种 C4 种 D6 种三、烯烃的顺反异构体1顺反异构:由于与双键相连接的两个碳原子不能旋转,导致原子或原子团在空间排列方式不同产生的异构现象2形成条件:(1)具有碳碳双键 (2)组成双键的每个碳原子必须连接两个不同的原子或原子团 如果用 a、b、c 表示双键碳原子上的原子或原子团,因双键所引起的顺反异构如下所示:两个相同的原子或
6、原子团居于同一边的为顺式,分居两边的为反式。例如,在 2-丁烯中,两个甲基可能同时位于分子的一侧,也可能分别位于分子的两侧。顺-2-丁烯 反-2-丁烯练习下列物质中没有顺反异构的是( )A1,2二氯乙烯 B1,2二氯丙烯C2甲基2 丁烯 D2氯2丁烯 第二课时 炔烃【学习目标】1. 掌握乙炔分子结构、化学性质,了解乙炔重要用途2. 掌握乙炔实验室制法【学习过程】一、乙炔1. 乙炔的分子式 电子式 结构式 结构简式 实验式 乙炔分子空间构型 2. 乙炔的实验室制法:反应原理_ 实验装置:固液不需加热型 (思考:哪些气体可以采用相同的制备装置?)收集方法:_ 净化除杂:电石主要成分_,通常还含有
7、CaS、Ca 3P2 等杂质。电石中的这些成分遇水都可发生水解,因此在制取的乙炔气体中通常会含有 H2S、PH 3 等杂质气体,需用_加以除去。思考实验中为何用饱和食盐水代替水? 分液漏斗作用? 硫酸铜溶液作用?3. 乙炔的物理性质_4. 乙炔的化学性质(1) 氧化反应乙炔的可燃性 写出乙炔完全燃烧的化学方程式 _为什么乙炔燃烧比乙烯、甲烷燃烧火焰明亮且伴有浓烈的黑烟?乙炔能使酸性 KMnO4 溶液褪色(2) 加成反应能使溴的四氯化碳溶液褪色。分步进行。化学方程式_ _,_ 。乙炔和氢气反应的化学方程式 。 聚氯乙烯是一种合成树脂,用于制备塑料和合成纤维。合成聚氯乙烯化学方程式为 ; 。 乙炔
8、的加聚反应 5. 乙炔的用途: 二、炔烃1. 定义 _ 通式_炔烃与同碳原子数的二烯烃,环单烯烃互为_ _2. 炔烃物理性质的递变规律:随碳原子数的增多,沸点逐渐升高,液态时的密度逐渐增加。碳原子数小于等于 4 时为气态3. 炔烃的化学性质与乙炔相似,都易发生 、 等。乙炔分子里含有碳碳三键,在发生加成反应时碳碳三键中的两个键可以断裂,参与化学反应。4. 烷、烯、炔各类烃碳元素的质量分数变化规律(1)烷烃:C nH2n+2 (n1) 随 n 的增大,烷烃 C%逐渐 ,但永远小于 857。甲烷是烷烃中 H最高的。 (2)烯烃(或环烷烃 ):C nH2n (n2) 即烯的 C%是固定 的,总为 。
9、(3)炔烃(或二烯烃 ):C nH2n-2 (n2) 随 n 的增大,炔烃 C%逐渐 ,但总比烯烃的 C%高,即总大于 857%。乙炔是炔烃中 C%最高的。三、烯烃和炔烃的命名1. 将含有双键或三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。2. 从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。3. 用阿拉伯数字标明双键或三键的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字)。用“二”“ 三”等表示双键或三键的个数。4. 支链的定位应服从所含双键或三键的碳原子的定位。练习1. 写出下列物质的名称2某炔烃经催化加氢后,得到 2-甲基丁烷,该炔烃是 ( ) 来源: 学。科。网A2-甲基-1-
10、丁炔 B2-甲基-3-丁炔 C3-甲基-1-丁炔 D3- 甲基-2-丁炔四、脂肪烃的来源及其应用1. 脂肪烃的来源有_、_和_ 等。2石油通过常压分馏可以得到_、_、_、_等;而减压分馏可以得到_、_等分子量较大的烷烃;通过石油的催化裂化及裂解可以得到_和_,后者是最基本的化工原料;而催化重整是获得_的主要途径。3天然气是高效清洁燃料,主要是_气体,以_为主。4煤也是获得有机化合物的源泉。通过_的分馏可以获得各种芳香烃;通过煤_,可以获得燃料油及多种化工原料。练习已知碳化铝(Al 4C3)为黄色或绿灰色结晶块或粉末,有吸湿性。类似碳化钙,在水中也可发生水解反应,产物之一是含氢量最高的烃。试写出 Al4C3 与盐酸反应的化学方程式为。