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文檔簡介
化石燃料與有機化合物第一頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日知識簡介
世界上絕大多數的含碳化合物,都是
有機化合物(簡稱有機物)。
例如:糖類、蛋白質、油脂、染料等作為吃、穿、用方面的必需品;
合成樹脂、合成橡膠、合成纖維、藥物、染料、功能材料,等等目前,從自然界發現的和人工合成的有機物約有三千萬種,而且新的有機物仍在不斷地被發現或合成出來。第二頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日有機物的種類為什么如此繁多?小問題⑷大量存在同分異構現象。⑶每個碳原子之間結合的方式可有單鍵、雙鍵、三鍵,多個碳原子可以相互結合形成長長的碳鏈,也可以形成碳環。⑴碳原子最外層有4個電子,在有機物中,每個碳原子不僅能與其他原子形成4個共價鍵⑵有機化合物中可以含一個碳原子,也可以含多個甚至成千上萬個碳原子。第三頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日有機物的主要性質特點1.
大多數有機物難溶于水,易溶于有機溶劑。2.絕大多數有機物易燃燒。3.多數有機物為非電解質,不易導電。4.多數熔沸點低。5.有機物的反應復雜,一般比較慢,常常伴有副反應發生。6.有機反應方程式中用“→
”不用“=”。結構有機物的以上性質特點與其密切相關。第四頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等組成元素:其中僅含碳和氫兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物,又稱為烴。根據結構的不同,烴可以分為烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等。第五頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日最簡單的有機化合物——甲烷第六頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
甲烷在自然界中的存在:池沼的底部(沼氣),油田氣和煤礦坑道(坑氣、瓦斯),天然氣(一般含CH4
80﹪-97﹪),可燃冰等。甲烷的存在:第七頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日一、甲烷的物理性質:
色
味的
體,密度比空氣
,
溶于水。無氣無小難向下排氣法排水法收集收集0.717g/L(標準狀況下)知識回顧第八頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日1、已知甲烷的密度在標準狀況下是0.717g/L
,含碳75%,含氫25%。請同學們利用這些數據推出甲烷中的碳、氫元素的質量比、原子數比和分子式。2、甲烷分子的電子式,說明它的分子結構特點。3、甲烷完全燃燒的生成物是什么?寫出甲烷燃燒的熱化學方程式。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-889.6kJ/mol
第九頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日分子式分子式的確定:分子中各原子的物質的量之比(各組成原子個數的最簡比)摩爾質量
(相對分子質量)第十頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日1.分子式:CH4電子式:HHHCH結構式:CHHHH二、甲烷的分子結構第十一頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
科學實驗證明:甲烷分子呈正四面體結構,碳原子位于正四面體的中心,四個氫原子位于正四面體的頂點上。第十二頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日2.甲烷分子呈正四面體結構鍵角:109°28′與金剛石的結構相同穩定結構但由于有機物的立體結構式書寫起來比較費事,為方便起見,一般采用平面的結構式。(立體)拓展視野第十三頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日1.甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結構,而不是正方形的平面結構,理由是()CH3Cl只存在一種結構CH2Cl2只存在一種結構CHCl3只存在一種結構CCl4中四個價鍵的鍵角和鍵長都相等B第十四頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日三、甲烷的化學性質1、可燃性CH4爆炸極限:5%~15.4%CH4+2O2CO2+2H2O點燃
因其含碳量低,其火焰為淡藍色火焰。注意:1、點燃甲烷前必須驗純,否則會爆炸。
(思考:什么時候甲烷會爆炸最強烈?)2、有機反應方程式中用“
→”不用“=”;CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-889.6kJ/mol第十五頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
你能設計一個實驗驗證CH4燃燒的產物是什么嗎?
用一只冷而且干燥的燒杯罩在火焰上方,燒杯內壁有水珠出現,證明有水生成。把燒杯迅速倒轉過來,立即向杯內注入少量澄清石灰水震蕩,石灰水變混濁,證明有二氧化碳生成。動動腦:第十六頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日實驗:把甲烷通入盛有酸性高錳酸鉀溶液的試管里,觀察紫色溶液是否有變化?實驗現象:溶液顏色沒有變化。實驗結論:甲烷不與酸性高錳酸鉀溶液反應結論:通常情況下,甲烷不僅不與高錳酸鉀等強氧化劑反應,與強酸、強堿也不發生反應,說明通常情況下甲烷的化學性質是比較穩定的。第十七頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日觀察與思考:飽和食鹽水甲烷、氯氣光第十八頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日實驗現象:瓶壁上有油狀液滴,黃綠色褪去,集氣瓶內水面上升實驗結論:①壁上出現油滴,說明反應生成新的油狀物質;②黃綠色褪去,集氣瓶內液面上升,說明隨著反應進行,瓶內氣壓在減小,即氣體總體積在減小。結論:氯氣和甲烷在光照的條件下,發生了化學反應。飽和食鹽水甲烷、氯氣光甲烷的取代反應:第十九頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫做取代反應第二十頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日2、甲烷的取代反應Cl—Cl+光CHHHClClH+(一氯甲烷)分子式狀態(STP)一氯甲烷的形成CH3Cl氣態(g)第二十一頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日(二氯甲烷)Cl—Cl+光CHHHClClH+CClHHCl分子式狀態(STP)二氯甲烷的形成CH2Cl2液態(l)第二十二頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日(三氯甲烷)Cl—Cl+光ClH+CClHHClCHClClCl俗稱分子式狀態(STP)三氯甲烷的形成CHCl3液態(l)氯仿第二十三頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日(四氯甲烷)Cl—Cl+光ClH+CHClClClCClClClCl別名分子式狀態(STP)四氯甲烷的形成CCl4液態(l)四氯化碳第二十四頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
(1)(一氯甲烷)
(2)(二氯甲烷)
(3)(三氯甲烷)
(四氯甲烷)(4)甲烷取代反應機理強調1.四個反應同時進行2.不是氯水,是純氯第二十五頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日①、在光照下,將等物質的量的CH4和Cl2充分反應,得到的產物物質的量最多的是()
A、CH3ClB、CH2Cl2
C、CCl4D、HClD學以致用第二十六頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
光C、CH4+2O2CO2+2H2OD、CHCl3+HFCHFCl2+HClB、Zn+H2SO4ZnSO4+H2②、下列反應不屬于取代反應的是()A、CH4+Br2
CH3Br+HBr
點燃BC第二十七頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日取代反應置換反應實例定義反應物生成物電子轉移反應特點Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。一種單質跟一種化合物反應,生成另一種化合物和另一種單質的反應。一種化合物和一種單質或化合物(反應物中至少有一種是有機物)一種單質和一種化合物一般生成兩種化合物另一種化合物和另一種單質不一定發生電子轉移,因此不一定是氧化還原反應一定發生電子的轉移很多反應是可逆反應,副反應較多,用“→”
連接一般是不可逆反應,用“==”連接取代反應與置換反應的比較:CH4+Cl2CH3Cl+HCl光第二十八頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
產物用途:H2是合成氨及合成汽油等工業的原料。C是橡膠工業的原料,可以用于制造顏料、油墨、油漆等。甲烷常溫時很穩定,但在高溫時可分解;
3、甲烷的分解反應CH4C+2H2高溫在隔絕空氣并加熱至1500℃的條件下,甲烷比較完全分解生成炭黑和氫氣:第二十九頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日結構性質甲烷氧化反應(O2)(燃燒)取代反應(X2)穩定穩定性熱解反應總結:第三十頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日甲烷化學性質
總體:
一定條件下燃燒反應取代反應受熱分解性質較穩定第三十一頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日乙烷從石油煉制的產品中可以獲得一系列和甲烷結構相似的化合物,如:丙烷丁烷第三十二頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日戊烷己烷
每個碳原子的化合價都已充分利用,都達到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴,又叫烷烴。以上分子結構有什么特點?第三十三頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日戊烷己烷在烴類化合物中,碳原子之間以單鍵結合成鏈狀,剩余的價鍵全部跟氫原子相結合的烴這樣的烴叫做飽和烴,又叫烷烴。以上分子結構有什么特點?觀察思考注:⑴分子里只存在單鍵⑵所有碳原子不在一條直線上,是鋸齒形的⑶是空間結構不是平面形第三十四頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日四、烷烴
碳原子都以碳碳單鍵相連,其余的價鍵均用于與氫原子結合,達到“飽和”的一系列化合物。
結構特點:碳碳單鍵、鏈狀、C原子剩余價鍵全部和氫結合1.烷烴的概念第三十五頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日(1)結構式:乙烷:HH丙烷:HHH|||||
H-C-C-H
H-C-C-C-H|||||HHHHH
丁烷:HHHH異丁烷:H||||
|H-C-C-C-C-HH--C--H||||
HHHHHH||H-C——C——C-H
|||
HHH2、烷烴的結構第三十六頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日(2)結構簡式:例:HHHHH|||||H—C—C—C—C—C—H|||||HH—C—HHHH|
H
CH—CH—CH—CH—CHCH33322
省略C—H鍵把同一C上的H合并省略橫線上C—C鍵
CHCHCHCHCHCH33322或者:CHCH(CH)CHCHCH22333第三十七頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日它們對應的結構簡式:[CH3CH3][CH3CH2CH3][CH3CH2CH2CH3]乙烷:HH丙烷:HHH|||||
H-C-C-H
H-C-C-C-H|||||HHHHH
丁烷:HHHH異丁烷:H||||
|H-C-C-C-C-HH--C--H||||
HHHHHH||H-C——C——C-H|||HHH[CH3CHCH3]CH3第三十八頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日碳原子數相鄰的烷烴之間相差“CH2”原子團
比較甲烷與乙烷,乙烷與丙烷,丙烷與丁烷,在分子組成上的差異。3、烷烴的通式:CnH2n+2第三十九頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
[練習]1.寫出下列烷烴的分子式:(1)含有38個碳原子的烷烴的分子式
(2)含有38個氫原子的烷烴的分子式
(3)相對分子量為128的烷烴的分子式
C38H78C18H38C9H20第四十頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日4、烷烴的名稱碳原子數12345分子式CH4C2H6C3H8C4H10C5H12名稱甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷碳原子數678910分子式C6H14C7H16C8H18C9H20C10H22名稱己烷庚烷辛烷壬烷癸烷第四十一頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日通式CnH2n+25、同系物:結構相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物。烷烴的結構相似是指:①通式_____②是____一類物質:碳、碳單鍵形成鏈狀③組成元素_____;④碳原子數不同,化學式量相差14n;⑤結構相似但不完全相同;⑥化學性質相似。相同同同第四十二頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日5、同系物:碳原子均飽和。鏈狀碳原子數不同。烷烴同系物結構相似:分子組成:{結構相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物。第四十三頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
[練習
]
下列各對物質的相互關系是A.和
B.O2和O3C.乙烷和已烷
D.
E.第四十四頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日烷烴物理性質的遞變性1、C原子數目1~4,是氣體;C原子數目5~16,是液體;C原子數目16以上,是固體(常溫下測定)規律:CnH2n+2(n≥1)狀態:氣液固;熔沸點依次升高,相對密度依次增大且小于1,均不溶于水。2、烷烴的熔沸點隨C原子數目的增加而升高。3、烷烴的密度隨C原子數目的增加而升高。第四十五頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
化學性質(與CH4相似)(1)氧化反應均不能使KMnO4溶液、溴水褪色,不與強酸,強堿反應。第四十六頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日丙烷、丁烷的一氯取代物有幾種?(3)高溫下發生裂解反應(2)取代反應在光照條件下進行,產物更復雜。例如:產生一氯取代物有幾種?第四十七頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日丙烷、丁烷的一氯取代物有幾種?(3)高溫下發生裂解反應(2)取代反應在光照條件下進行,產物更復雜。例如:產生一氯取代物有幾種?第四十八頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日同分異構體2、同分:分子式相同異構:結構(分子中原子排列形式)不同C4H10C5H12
C6H14例:1、化合物分子式相同而結構不同的現象,叫做同分異構現象具有相同分子式不同結構的化合物互稱為同分異構體235第四十九頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日例、下列物質屬于同位素的是:屬于同素異形體的是:屬于同位素的是:屬于同系物的是:屬于同分異構體的是:①O2和O3②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
和④金剛石和石墨⑤氕、氘和氚⑥CH3CH2CHCH(CH3)CH(CH3)CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)3區別:同分異構體、同素異形體、同系物、同位素?①④②③⑤⑥第五十頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日同位素、同素異形體、同系物、同分異構體四概念的比較概念內涵比較對象實例同位素同素異形體同系物同分異構體質子數等,中子數不等,原子之間原子氕、氚同一元素形成的不同單質單質O2、O3結構相似,組成上差一個或n個CH2化合物C2H6、C4H10相同分子式,不同結構的化合物化合物CH3(CH2)3CH3、C(CH3)4第五十一頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日烴基——烴分子失去一個或幾個H原子后剩余的部分用R-表示甲基CH3-或-CH3練習:寫出乙基的結構簡式CH3CH2-或-CH2CH3或C2H5-或-C2H5-CH3CH2第五十二頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日甲基:亞甲基:乙基:丙基:次甲基:∣-CH3-CH2CH3-CH--CH2
--CH2CH2CH3異丙基H3CH3CCH常見的烴基:一C3H7烴基的特點:呈電中性的原子團,含有未成鍵的單電子。第五十三頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日試試看1、用一個丙基、一個甲基組成一種結構2、用三個甲基、一個次甲基組成一種結構3、分別寫出它們的分子式-CH2CH2CH3CH3-CH3
-CH3CH3--CH-C4H10C4H10第五十四頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日烷烴的命名法:⑴以烷烴分子中碳原子數命名。按分子中的碳原子數稱為“某烷”,碳原子數在10以內用“天干數字”表示。“天干”:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。⑵碳原子數在10以上用中文數字表示。1、習慣命名法第五十五頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
[例如]CH4C2H6C5H12C9H20
甲烷乙烷戊烷壬烷
C12H26C20H42
十二烷二十烷
第五十六頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日正——不帶支鏈異——鏈一端第二個碳上有一個甲基新——鏈一端第二個碳上有兩個甲基習慣命名法CH3CH2CH2CH3例:CH3CHCH3
CH3丁烷或正丁烷異丁烷CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3
CH3CH3CH3一C一CH3
CH3戊烷或正戊烷新戊烷異戊烷第五十七頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日⑴選主鏈(長、多)⑵編號數(小)⑶定名稱①支名前,母名后②支名異,簡在前③支名同,要合并書寫原則:⑴表示取代基位置用1,2,3…,數字之間用“,”隔開。⑵表示取代基個數用二、三…,阿拉伯數字與中文之間用“–”隔開。⑶中文字之間無符號。
系統命名法:第五十八頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日CH3—CH2—CH—CH—CH2—CH2—CH3CH3CH3CH3CH—CH—CH32,3,5–三甲基–4–丙基庚烷第五十九頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日CH3—CH—CH2—CH—CH—CH3CH3CH3CH36543211234562,3,5–三甲基己烷第六十頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日CH3—CH—CH—CH—CH2—CH3CH3CH3CH3CH2CH3—CH2—CH—CH2—CH2—CH3CH3CH3CH23–甲基–3–乙基己烷2,4–二甲基–3–乙基己烷第六十一頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
CH3
CH3–C–CH2–CH–CH2–CH3CH3CH2–CH3–––己烷–4–乙基2、2–二甲基234165第六十二頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日總結:1.命名步驟:
(1)找主鏈------最長的主鏈;(2)編號-----靠近支鏈(小、多)的一端;(3)寫名稱-------先簡后繁,相同基要合并.2.名稱組成:
取代基位置-----取代基名稱-----母體名稱3.數字意義:
阿拉伯數字---------取代基位置漢字數字---------相同取代基的個數第六十三頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日判斷改錯:CH3CHCH3CH2CH32–乙基丙烷2–甲基丁烷3–甲基丙烷CH3CHCH2CHCH3CH2CH2CH3CH33、5–二甲基庚烷2、4–二乙基戊烷第六十四頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日1、寫出下列各化合物的結構簡式:1.3,3-二乙基戊烷2.2,2,3-三甲基丁烷3.2-甲基-4-乙基庚烷CH2–CH3CH3–CH2–C–CH2–CH3
CH2–CH3
CH3–C–CH–CH3CH3
CH3H3CCH3–CH2–CH2–CH–CH2–CH–CH3CH3CH2CH3第六十五頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
千年的希望
-“可燃冰”
可燃冰是天然氣(甲烷等)的水合物,它易燃燒,外形似冰,被稱為“可燃冰”。“可燃冰”儲量較大,可燃冰將成為最理想替代能源。第六十六頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日思考:香蕉的催熟第六十七頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日石油煉制——乙烯第一節乙烯第六十八頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日組成元素:組成物類:分子大小:C,H(主97%-98%).少量O,S,N等烷烴,環烷烴,芳香烴的混合物C1----C40的烴石油一、石油的組成石油煉制的目的:將混合物進行分離將碳原子數多的烴→碳原子數少的烴第六十九頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日石油煉制方法分餾目的:原理:裝置:催化裂化裂解(深度裂化)目的:原理:目的:原理:將石油分離成沸點在不同范圍的餾分不同的有機物沸點不同,加熱時,沸點低的有機物先氣化---冷凝提高汽油的產量C16H34C8H18+C8H16催化劑P辛烷辛烯C8H18C4H10+C4H8高溫C4H10C2H6+C2H4高溫C4H10CH4+C3H6高溫產品:制C2H4,C3H6等化工原料裂化汽油能否使溴水或酸性KMnO4溶液褪色?裂化汽油第七十頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
不飽和烴定義:把分子里含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵,碳原子所結合的氫原子少于飽和鏈烴里的氫原子數,這樣的烴叫做不飽和烴。第七十一頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日烯烴1、概念:分子里含有碳碳雙鍵的不飽和鏈烴叫烯烴。2、烯烴的通式:CnH2n
(n≥2)乙烯是最簡單的烯烴分子式:C2H4第七十二頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日結構C2H4分子式:電子式:結構式:CCHHHH結構簡式:正:CH2=CH2H2C=CH2誤:CH2CH2HH..H
:
C
:
:
C
:
H..空間構型:石油煉制——乙烯第七十三頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日6個原子共平面,平面型分子,鍵角120°一、乙烯的結構空間結構六個原子共面第七十四頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日乙烯和乙烷的結構對比乙烯乙烷第七十五頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日乙烷乙烯分子式結構式結構簡式結構特點C2H6C2H4CH3-CH31.碳原子與碳原子之間以
相連2.各原子位置關系:
1、碳原子與碳原子之間以
相連2、各原子處于
,鍵角為
。CH2CH2CHHHCHHHHHC
CHH結構比較碳碳單鍵碳碳雙鍵不在同一平面上同一平面上120°第七十六頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日二、化學性質乙烯——活潑⑴氧化反應①燃燒——明亮藍色火焰,少量黒煙(乙烯含碳量比甲烷高)
CH2=CH2+3O2
2CO2+2H2O點燃將乙烯通入酸性KMnO4溶液中:現象:紫紅色褪去②使紫色的KMnO4(H+)溶液褪色問:酸性高錳酸鉀溶液能否用于鑒別甲烷氣和乙烯?能否用于除去CH4中的乙烯?CH2=CH2→CO2。KMnO4第七十七頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日(2)加成反應乙烯可使Br2的CCl4溶液褪色(或溴水)CCHHHHBrHHCHCHBr+Br–Br1,2—二溴乙烷,無色液體現象:將乙烯通入,溴水顏色褪去.____檢驗乙烯CH2=CH2+Br
2→CH2Br–CH2Br(結構簡式)第七十八頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色與使酸性高錳酸鉀溶液褪色反應的實質一樣嗎?
思考:第七十九頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
有機物分子中雙鍵或叁鍵兩端的碳原子與其它原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應,叫做加成反應
。第八十頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日(2)加成反應乙烯可使Br2的CCl4溶液褪色(或溴水)CCHHHHBrHHCHCHBr+Br–Br1,2—二溴乙烷,無色液體CH2=CH2+Br
2→CH2Br–CH2Br(結構簡式)乙烯和乙烷都能與溴反應生成相同的產物1,2-二溴乙烷,兩反應有什么不同呢?乙烷與純溴在光照條件下,發生的是取代反應,產物是混合物;而乙烯與溴水在常溫下發生的是加成反應,產物是單一的。第八十一頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
有機物分子中雙鍵或叁鍵兩端的碳原子與其它原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應,叫做加成反應
。試寫出乙烯分別與H2、Cl2、HCl、H2O在一定條件下發生加成反應的化學方程式第八十二頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日寫出乙烯和H2、H2O、Cl2、HCl發生加成反應的方程式CH2=CH2+H2→CH3-CH3
催化劑
CH2=CH2+H2O
→CH3-CH2OH
催化劑加熱、加壓CH2=CH2+HCl
→CH3-CH2Cl
CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl制乙烷制乙醇制氯乙烷制二氯乙烷乙烯的加成反應在實質上是碳碳雙鍵中的一個鍵易斷裂,能夠分別與其它原子或原子團結合成新的共價鍵,說明乙烯的化學性質比乙烷活潑。小結第八十三頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日(3)聚合反應
----由相對分了質量小的分子結合成相對分子質量大的高分子的反應小分子通過加成反應聚合成高分子---加聚反應寫出CH2=CHCl生成聚氯乙烯的方程式。nCH2=CHCl→[CH2-CH]nCl(聚氯乙烯)聚乙烯制品:食品袋、各種容器(飯盒、飯碗)等日用品。聚氯乙烯制品:臺布、雨衣、人造革及電線保護層,板材、閥門等第八十四頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日三、乙烯的物理性質無色稍有氣味的氣體密度比空氣稍小難溶于水如何收集乙烯氣體呢?第八十五頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日四、乙烯的用途(1)基本化工原料(2)植物生長調節劑乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平催熟劑第八十六頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日知識小結一、乙烯的結構(平面型分子)分子式電子式結構式結構簡式二、乙烯的化學性質
②可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
①在空氣中燃燒氧化反應③可使溴的四氯化碳溶液褪色(加成反應)三、乙烯的物理性質四、乙烯的用途第八十七頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日
乙炔第八十八頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日你經常看到建筑工地上火光閃閃,這是工人們用電焊、氣焊將金屬焊接在一起。氣焊是一種氣體在空氣中燃燒產生巨大的能量,溫度可高達3000℃,如此高的溫度能使金屬熔化,因此使金屬與焊條熔合在一起。這種氣體叫乙炔氣。純的乙炔是沒有顏色、沒有氣味的氣體。在標準狀況下,乙炔的密度是1.16g/L,比空氣的密度略小,微溶于水,易溶于有機溶劑。第八十九頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日乙烷:乙烯:乙炔:叁鍵第九十頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日C2H2
H—C≡C—HCH≡CH直線型兩C-H之間的角度為1800所有原子在同一直線上。一、乙炔的結構:分子式:結構式:結構簡式:空間結構:
練習:下列描述CH3—CH=CH—C≡C—CH3分子結構的敘述中,正確的是()(A)6個碳原子有可能都在一條直線上(B)6個碳原子不可能都在一條直線上(C)6個碳原子有可能都在同一平面上(D)6個碳原子不可能都在同一平面上C第九十一頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日比較乙烯和乙炔的分子結構,推斷乙炔可能具有的化學性質。思考:第九十二頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日2C2H2+5O2→4CO2+2H2O燃燒(2)乙炔能使酸性KMnO4褪色。氧炔焰有何用途?(1)燃燒:火焰明亮,濃煙。三、乙炔的化學性質:1、氧化反應:第九十三頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日1,2—二溴乙烯1,1,2,2—四溴乙烷2、加成反應:第九十四頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日氯乙烯乙烷聚氯乙烯寫出乙炔與HCl、H2、H2O的反應方程式:催化劑HC≡CH+H-OH→H2C=CH→CH3-CHOHO乙醛第九十五頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日煤的綜合利用苯第九十六頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日煤的成分1.元素組成:主要含有碳,還含少量的氫、氮、硫、氧等元素,以及無機礦物質中的硅、鋁、鈣、鐵等元素。2.物質組成(化學成分):煤是由有機物和無機物組成的復雜的混合物。煤第九十七頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日2.煤的綜合利用1)煤的干餾:把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程,叫煤的干餾。煤的綜合利用:煤的氣化、煤的干餾和煤的液化2)煤的氣化:把煤轉化為可燃性氣體的過程。3)煤的液化:把煤轉化為液體燃料的過程。煤的液化直接液化間接液化直接液化就是煤在高溫高壓下加氫催化裂化,轉變成油料產品間接液化就是先使煤轉化為一氧化碳和氫氣,然后在高溫、高壓以及催化劑的作用下生成液態烴、甲醇等有機物C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高溫第九十八頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日煤干餾焦炭煤焦油焦爐煤氣氣化控制燃燒可燃氣體液化H2高溫催化劑燃料油水煤氣H2O高溫O2、H2O水煤氣液態烴、甲醇等含氧衍生物煤的綜合利用化學變化隔絕空氣加強熱CO、H2、CH4第九十九頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日煤的綜合利用干餾氣化液化原理使煤隔絕空氣加強熱,使其分解的過程把煤中的有機物轉化為可燃性氣體的過程把煤轉化為液體燃料的過程原料煤煤煤產品焦炭、煤焦油、焦爐氣(氫氣、一氧化碳、甲烷、乙烯等)氫氣、一氧化碳等液體燃料(甲醇、汽油等)總結煤焦油的主要成分為苯、甲苯、二甲苯等第一百頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日(1).無色,有特殊芳香氣味的液體(2).密度小于水(不溶于水)
(3).難溶于水,二、苯使用注意問題:1、做好防護2、保持良好的通風條件
易溶于有機溶劑(4).熔沸點低——易揮發(密封保存)(5).苯蒸氣有毒第一百零一頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日1.苯只含有碳、氫兩種元素,含碳量與乙炔相同,分子量為乙炔的3倍,請寫出苯的分子式?5、苯是飽和烴嗎?試寫出苯的結構簡式,并推測可能具有的性質第一百零二頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日溶液分層,上層無色,下層紫色。溶液分層,上層溶液變橙黃色,下層無色。現象結論:苯+酸性高錳酸鉀苯+溴水苯沒有雙鍵.或三鍵實驗2不能與Br2水反應,但能萃取溴水中的Br2;酸性KMnO4不褪色;第一百零三頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日凱庫勒苯的結構那么苯分子到底是怎么的結構呢?
凱庫勒發現苯環結構的傳奇-----“夢的啟示”。第一百零四頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日比一比,它們是同一種物質嗎?ClClClClClClClCl
苯的鄰二氯代物:一種結論:苯環中的碳碳鍵不是一般的單鍵和雙鍵第一百零五頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日C-C:1.54×10-10mC=C:1.33×10-10m1.4×10-10m結論:苯環中的碳碳鍵介于單鍵和雙鍵之間特殊的鍵。C6H6中六個碳碳鍵鍵長相等為1.40×10-10m第一百零六頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日球棍模型比例模型結構特點:
1.具有平面正六邊形結構,所有原子(十二原子)均在同一平面上;
2.苯環中所有碳碳鍵等同,是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵,碳碳鍵的鍵角是120°;
3.苯中的6個碳原子是等效的,6個氫原子也是等效。第一百零七頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日苯的凱庫勒結構結構式結構簡式第一百零八頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日(2)苯環上的碳碳鍵是的
獨特的鍵(平均化的碳碳鍵即六個鍵完全相同)苯分子的結構:(1)苯分子中所有原子在同一平面,
為
結構這種特殊結構稱苯環結構(一)分子式(二)結構式(三)結構特點苯分子結構簡式:
凱庫勒式平面正六邊形介于單鍵和雙鍵之間C6H6第一百零九頁,共一百二十四頁,2022年,8月28日二、苯的結構凱庫勒式:H-CCCC-HC-HH-CHH分子里不存在一般的碳碳雙鍵,苯分子里6個碳原子之間的鍵完全相同,這是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特
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