1.3 烃（第1课时）ppt课件-2019新鲁科版高中化学选择性必修三.pptx

1、第一章有机化合物的结构与性质第一章有机化合物的结构与性质 烃烃第第3 3节节 烃烃第第1 1课时课时 烷烃及其性质烷烃及其性质 学习目标学习目标核心素养培养核心素养培养1、掌握烷烃的化学性质，能够举例说明烷、掌握烷烃的化学性质，能够举例说明烷烃与氧气、卤素单质的反应。了解取代反烃与氧气、卤素单质的反应。了解取代反应的特点。应的特点。证据推理与模型认知证据推理与模型认知2、掌握烯烃、炔烃的物理性质，命名，化、掌握烯烃、炔烃的物理性质，命名，化学性质。了解加成反应的特点。学性质。了解加成反应的特点。宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析3.能从结构的角度分析烷烃与烯烃、炔烃能从结构的角度分析烷烃与烯

2、烃、炔烃的化学性质的不同及烯烃与炔烃性质相似的化学性质的不同及烯烃与炔烃性质相似的原因。的原因。证据推理与模型认知证据推理与模型认知联想联想质疑质疑塑料水杯塑料水杯汽车轮胎汽车轮胎 烃是重要的有机化工原料，生活中有许多物品都是烃为主要原烃是重要的有机化工原料，生活中有许多物品都是烃为主要原料制得。料制得。有机化合物有机化合物烃烃烃的衍生物烃的衍生物链烃链烃环环烃烃有机化合物分类有机化合物分类烷烷烃烃烯烯烃烃炔炔烃烃芳香烃芳香烃脂环烃脂环烃性质性质 用途用途决定决定阅读课本第阅读课本第25-2725-27页，了解烷烃的存在、物理性质、化学性质。页，了解烷烃的存在、物理性质、化学性质。甲烷的化学性

3、质？甲烷的化学性质？甲烷的稳定性甲烷的稳定性 通常情况下，不易与其它物质反应和强酸、强碱、强氧化剂通常情况下，不易与其它物质反应和强酸、强碱、强氧化剂都不起反应，不能使酸性都不起反应，不能使酸性KMnO4溶液褪色。溶液褪色。(甲烷的结构决定性质甲烷的结构决定性质)甲烷甲烷可燃性可燃性CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃取代反应取代反应CH3Cl+Cl2光照光照HCl+CH2Cl2CH2Cl2+Cl2 光照光照HCl+CHCl3CHCl3+Cl2 光照光照HCl+CCl4HCl+CH3ClCH4+Cl2 光照光照混合物混合物一、烷烃及其性质一、烷烃及其性质 天然气天然气主要成分：主要成分：C

4、H4； 液化石油气主要成分：液化石油气主要成分：C3H8、C4H10 ；汽油和柴油的主要成分也汽油和柴油的主要成分也是是烷烃；烷烃；苹果表面的蜡状物质苹果表面的蜡状物质中有二十七烷、圆白菜叶子表层中有二十九烷；蚂蚁分泌的信中有二十七烷、圆白菜叶子表层中有二十九烷；蚂蚁分泌的信息素是十一烷和十三烷。息素是十一烷和十三烷。1 1、烷烃的结构与存在、烷烃的结构与存在2 2、烷烃的物理性质、烷烃的物理性质递变规律递变规律( (随碳原子数随碳原子数n n递增递增) )相似性相似性烷烃均难溶于水烷烃均难溶于水,相对密度均小于水的密度。相对密度均小于水的密度。烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较稳定，与烷烃的化

5、学性质与甲烷类似，通常较稳定，与强酸、强碱及强强酸、强碱及强氧化剂氧化剂不反应，但一定条件下可燃烧不反应，但一定条件下可燃烧,与氯气等发生取代反应。与氯气等发生取代反应。3 3、烷烃的化学性质、烷烃的化学性质与卤素单质的反应与卤素单质的反应在光照条件下在光照条件下,烷烃与烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应。等卤素单质的气体发生取代反应。CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HClhvhvCH3CH2CH3+Cl2 CH2ClCH2CH3 + HCl hvhv氯乙烷氯乙烷CH3CH2CH3+Cl2 CH3CHClCH3+ HCl hvhv1- 1-氯丙烷氯丙烷2-2-氯丙烷氯丙烷

6、取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所团所代替代替的反应叫做取代反应。的反应叫做取代反应。 取代反应是烷烃的特征化学性质，反应试剂是卤素单质取代反应是烷烃的特征化学性质，反应试剂是卤素单质(F(F2 2、ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2 ) )；反应条件是：光照；产物是卤代烃。；反应条件是：光照；产物是卤代烃。与氧气的反应与氧气的反应可燃性可燃性(烷烃适宜作燃料烷烃适宜作燃料)CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O点燃点燃 不同的烃，碳元素所占的质量分数不同，相同质量的烃燃烧时，不同的烃

7、，碳元素所占的质量分数不同，相同质量的烃燃烧时，含碳量越低，放出的热量越多。含碳量越低，放出的热量越多。分解（裂化或裂解）分解（裂化或裂解） 烷烃在高温、催化剂作用下可以使碳碳键断裂而发生裂化烷烃在高温、催化剂作用下可以使碳碳键断裂而发生裂化或裂解反应。或裂解反应。CHCH4 4 C+2H C+2H2 2高温高温制备炭黑、高级油墨制备炭黑、高级油墨C C8 8H H1818 C C4 4H H1010+ +C C4 4H H8 8高温高温催化剂催化剂C C8 8H H1818 C C3 3H H8 8+ +C C5 5H H1010高温高温催化剂催化剂均裂均裂异裂异裂 乙烯是最简单的烯烃乙烯是

8、最简单的烯烃,C=C双键中一个键易于断裂双键中一个键易于断裂,可与溴、可与溴、Cl2等加成等加成,也可被酸性也可被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色。乙炔是最溶液氧化而使其褪色。乙炔是最简单的炔烃，含有简单的炔烃，含有CC键，是否具有类似的性质呢？其它的烯键，是否具有类似的性质呢？其它的烯炔呢？炔呢？复习回顾复习回顾 阅读课本第阅读课本第27-3127-31页，了解烯烃、炔烃的存在、命名、物理页，了解烯烃、炔烃的存在、命名、物理性质、化学性质。性质、化学性质。二、烯烃和炔烃及其性质二、烯烃和炔烃及其性质1 1、烯烃和炔烃的、烯烃和炔烃的存在存在与与结构特点结构特点(1)(1)自然界中存在许多烯烃

9、自然界中存在许多烯烃; ;(2)(2)烯烃和炔烃的结构烯烃和炔烃的结构番茄红素、番茄红素、角鲨烯，乙炔等角鲨烯，乙炔等烯烃烯烃炔烃炔烃结构结构通式通式分子分子构型构型含有含有碳碳双键碳碳双键的链烃的链烃含有含有碳碳三键碳碳三键的链烃的链烃只含有一个碳碳双键的烯只含有一个碳碳双键的烯烃的通式为烃的通式为C Cn nH H2n2n(n2)(n2)只含有一个碳碳三键的炔烃只含有一个碳碳三键的炔烃的通式为的通式为C Cn nH H2n-22n-2(n2)(n2)与双键碳原子直接相连与双键碳原子直接相连的其他原子共的其他原子共平面平面与三键碳原子直接相连的其与三键碳原子直接相连的其他原子共他原子共直线直

10、线(1)选含碳碳选含碳碳双双(三三)键的最长碳链为主链键的最长碳链为主链称为称为“某烯某烯”或或“某炔某炔”;(2)从离双从离双(三三)键近的一端给主链碳编号键近的一端给主链碳编号;(3)写名称时要标明双写名称时要标明双(三三)键的位置，写在主链名称前面。键的位置，写在主链名称前面。2 2、烯烃、炔烃命名、烯烃、炔烃命名CH2=CH-CH2-CH3 2-丁烯丁烯1-丁烯丁烯例如：例如：CH3-CH=CH-CH3 CH3CH=CCH3CH32-甲基甲基-2-丁烯丁烯3-甲基甲基-1-戊戊炔炔5,6-5,6-二甲基二甲基-3-3-乙基乙基-1-1-庚炔庚炔位置位置个数个数名称名称双键双键主链碳原子

11、主链碳原子双键双键拓展：拓展：123456CH2=CHCH=CH2 CH2=CCH=CH2CH31，2-丁二烯丁二烯2-甲基甲基-1，3-丁二烯丁二烯二烯烃的分子结构与其名称二烯烃的分子结构与其名称(2)均均难难溶于水溶于水,易溶于易溶于有机溶剂有机溶剂,密度比水密度比水小小等。等。3、烯烃和炔烃的烯烃和炔烃的物理性质物理性质(1)熔点、沸点一般碳原子数的递增而升熔点、沸点一般碳原子数的递增而升高高;观察观察思考思考实验实验1将净化后的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中，观将净化后的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中，观察试管中溶液颜色的变化。察试管中溶液颜色的变化。实验实验2将净化后的乙

12、炔通入盛有将净化后的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管中，观察酸性溶液的试管中，观察试管中溶液颜色的变化。试管中溶液颜色的变化。溴的四氯化碳溴的四氯化碳溶液溶液通入乙炔通入乙炔酸性高锰酸钾酸性高锰酸钾溶液溶液通入乙炔通入乙炔实验现象实验现象:溴的溴的CCl4溶液橙色褪去。溶液橙色褪去。实验现象实验现象:酸性酸性KMnO4溶液紫色褪去。溶液紫色褪去。 烯烃和炔烃分子中都有不饱和碳原子烯烃和炔烃分子中都有不饱和碳原子(或不饱和键或不饱和键)，因此烯烃，因此烯烃和炔烃具有相似的化学性质。和炔烃具有相似的化学性质。4 4、烯烃和炔烃的化学性质及应用、烯烃和炔烃的化学性质及应用与卤素单质、氢气、氢卤酸

13、、水等的加成反应与卤素单质、氢气、氢卤酸、水等的加成反应与卤素单质加成与卤素单质加成( (用溴的四氯化碳溶液可鉴别烷烃和烯烃用溴的四氯化碳溶液可鉴别烷烃和烯烃) )CHCH+ Br2 CHCHBrBrCH3CHCH2+ Br2 CH3CHCH2BrBr在催化剂作用下与氢气加成在催化剂作用下与氢气加成( (转化为饱和程度较高的烃转化为饱和程度较高的烃) )CHCH+ H2 CH2CH2CHCH+ HCl CH2CHClCHCH+ H2O CH3CHO与卤化氢加成与卤化氢加成( (催化剂催化剂/ /工业上制卤代烃工业上制卤代烃) )与水加成与水加成( (高温、催化剂高温、催化剂/ /制得醇制得醇)

14、 )CH3CHCH2+ HCl CH3CHCH3ClCH3CHCH2+ H2O CH3CHCH3OH生成的生成的( (CHCH2 2CHCHOHOH) )不稳定，很快转化为乙醛不稳定，很快转化为乙醛 烯烃、炔烃的加成聚合反应烯烃、炔烃的加成聚合反应(制备制备高分子化合物高分子化合物)聚乙炔在掺杂状态下具有较高的导电率。聚乙炔在掺杂状态下具有较高的导电率。单体单体聚合度聚合度链节链节聚乙炔聚乙炔聚乙烯聚乙烯聚丙烯聚丙烯燃烧通式：燃烧通式：CxHy + ( x + ) O2 x CO2 + H2O2y4y点燃点燃与氧气的反应与氧气的反应甲烷、乙烯、乙炔甲烷、乙烯、乙炔的的燃烧现象对比燃烧现象对比分

15、子式分子式 CH4 C2H4 C2H2 0.75 0.86 0.92碳元素的质量分数碳元素的质量分数能使酸性能使酸性KMnO4溶液褪色。溶液褪色。(可以区别烷烃与烯烃、烷烃与炔可以区别烷烃与烯烃、烷烃与炔烃烃)烯烃、炔烃被酸性烯烃、炔烃被酸性KMnO4溶液氧化生成羧酸、二氧化碳和酮。溶液氧化生成羧酸、二氧化碳和酮。当温度高于当温度高于100 时时,生成物全部是气体，气体体积变化为：生成物全部是气体，气体体积变化为：VV前前V后后1y/4分三种情况：分三种情况：当当y4时，时，V0，反应前后气体体积不变；，反应前后气体体积不变；当当y0，气体体积减小；，气体体积减小；当当y4时，时，V0，气体体

16、积增大。，气体体积增大。等质量的烃等质量的烃(CxHy)完全燃烧，耗氧量与完全燃烧，耗氧量与C%或或H%有关。有关。H%越越高，烃耗氧量越多，或高，烃耗氧量越多，或y/x值越大，耗氧量越多。值越大，耗氧量越多。等质量的烃，若最简式相同，完全燃烧耗氧量相同，且燃烧产等质量的烃，若最简式相同，完全燃烧耗氧量相同，且燃烧产物的量也相同。物的量也相同。等物质的量的烃完全燃烧时，耗氧量取决于等物质的量的烃完全燃烧时，耗氧量取决于(xy/4)值的大小。值的大小。其值越大，耗氧量越大。其值越大，耗氧量越大。12g C消耗氧消耗氧 32 g,2g H消耗氧消耗氧 16 g,H%越高，烃耗氧量越多，越高，烃耗氧

17、量越多，CCO2 2HH2O2、烃燃烧耗氧量大小的比较烃燃烧耗氧量大小的比较1、在光照下，将等物质的量的、在光照下，将等物质的量的CH3CH3和和Cl2充分反应，得到产充分反应，得到产物的物质的量最多的是物的物质的量最多的是( ) A. CH3CH2Cl B. CH2ClCHCl2 C. HCl D. CCl3CCl3 C据此可判断丙烷的沸点可能是据此可判断丙烷的沸点可能是() A.高于高于-0.5 B.约是约是-90 C.低于低于-88.6 D.高于高于-88.6烷烃烷烃甲烷甲烷乙烷乙烷丁烷丁烷戊烷戊烷沸点沸点/-161.7-88.6-0.536.1D2、已知几种烷烃的沸点数据：、已知几种烷

18、烃的沸点数据：4、某气态烃某气态烃0.5 mol能与能与1 mol HCl完全完全加成，加成后的产物分加成，加成后的产物分子上的氢原子又可被子上的氢原子又可被3 mol Cl2完全取代。则此气态烃可能完全取代。则此气态烃可能是是( ) A.HCCH B.CH2=CH2 C.HCCCH3 D.CH2=C(CH3)CH3C3、2-甲基丁烷和氯气发生取代反应，得到的一氯代物共有甲基丁烷和氯气发生取代反应，得到的一氯代物共有( ) 种种 A3 B4 C. 5 D6B5、某单烯烃与氢气加成后得到的饱和烃是、某单烯烃与氢气加成后得到的饱和烃是CH3-CH2-CH2-CH3，该烯烃可能结构是：，该烯烃可能结

19、构是： 。 2种种BCH3CH2-CH2-CH3CH3-CH2CH2-CH3该烯烃可能有的结构是该烯烃可能有的结构是( ) A.1种种 B 2种种 C 3种种 D 4种种6、某单烯烃经与氢气加成后得到的饱和烃是、某单烯烃经与氢气加成后得到的饱和烃是:CH3CH3CH3CHCH2CHCH3 7、有、有a mL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原状况恢复到原状况(常温常压常温常压)，体积共缩小，体积共缩小2a mL，则这三种气态烃，则这三种气态烃不可能是不可能是()ACH4、C2H4、C3H4 BC2H6、C3H6、C4H6CC2H2、C2H6、C3H8 DCH4、C2H6、C2H2B分析：设混合烃的平均分子组成为分析：设混合烃的平均分子组成为CxHy，则常温常压下有：，则常温常压下有：CxHy(x )O2 xCO2 H2OV(减小减小) 1 x x 1 a mL 2a mL可得：可得：1 (1 )a mL 2a mLy48、在同温同压下、在同温同压下,10 mL某气态烃在某气态烃在50 mL O2里充分燃烧里充分燃烧,得到液得到液态水和体积为态水和体积为35 mL的混合气体的混合气体,则该烃的分子式可能为则该烃的分子式可能为() ACH4BC2H6 CC3H8 DC3H4B