苏教版高中化学选修五课件：3.1脂肪烃.ppt

1、 1、以典型的脂肪烃为例，比较它们在组成、以典型的脂肪烃为例，比较它们在组成、 结构和性质上的差异。结构和性质上的差异。 2、根据脂肪烃的组成和结构特点认识加成、根据脂肪烃的组成和结构特点认识加成、 加聚和取代反应。加聚和取代反应。 3、能说出天然气、石油液化气、汽油的来源、能说出天然气、石油液化气、汽油的来源 和组成，认识它们在生产和生活中的应用。和组成，认识它们在生产和生活中的应用。 知识与技能：知识与技能： 情感、态度和价值观：情感、态度和价值观： 结合实际了解脂肪烃对环境和健康的结合实际了解脂肪烃对环境和健康的 影响，关注其安全使用问题。影响，关注其安全使用问题。 烃（烃（C、H化合物

2、）化合物） 脂肪烃脂肪烃 芳香烃芳香烃 饱和脂肪烃饱和脂肪烃 不饱和脂肪烃不饱和脂肪烃 烷烷 烃烃 烯烯 烃烃 炔炔 烃烃 苯苯 及及 其其 同同 系系 物物 其其 它它 芳芳 香香 烃烃 二二 烯烯 烃烃 一、烃的分类：一、烃的分类： 甲烷甲烷 乙烯乙烯 乙炔乙炔 苯苯 化学式化学式 最简式最简式 键线式键线式 略略 结构式结构式 结构简式结构简式 电子式电子式 CH4 CH2 CH CH 二、烃类代表物的组成和结构二、烃类代表物的组成和结构 CH4 H2C = CH2 H H : C : H H H H H : C : C : H H : C C : H H C C H CH4 C2H4

3、C2H2 C6H6 H H C H H H H H C C H H C C H 烷烃烷烃结构特征：结构特征： 碳原子之间都以单键结合碳原子之间都以单键结合 碳原子剩余价键全部跟氢碳原子剩余价键全部跟氢 原子相结合原子相结合 链状结构（锯齿状）链状结构（锯齿状） 每个碳原子直接相连的每个碳原子直接相连的4 4个原子在空间个原子在空间 呈四面体结构呈四面体结构 单键能自由旋转单键能自由旋转 饱和烃饱和烃 烷烃烷烃 烷烃的物理性质烷烃的物理性质 随着烷烃碳原子数的增加，总的趋势随着烷烃碳原子数的增加，总的趋势 ( (递变性递变性) )是：是： 气气液液固；固；(1(1416416) ) 沸点升高；（

4、碳原子数相同的，沸点升高；（碳原子数相同的，支链支链 越多越多，沸点，沸点越低越低） 密度增大；密度增大； 另外，与甲烷相似，烷烃易溶于有另外，与甲烷相似，烷烃易溶于有 机溶剂，难溶于水。机溶剂，难溶于水。 烷烃的化学性质烷烃的化学性质 与甲烷类似，通常情况下，很稳定，不与甲烷类似，通常情况下，很稳定，不 与强酸、强碱、强氧化剂与强酸、强碱、强氧化剂( (KMnO4) )反应反应 (1) (1) 氧化反应（燃烧）氧化反应（燃烧） CnH2n+2 + nCO2 + (n+1)H2O 点燃点燃 O2 3n+1 2 (2)(2)取代反应取代反应 条件：条件： 氯气（溴蒸气），光照氯气（溴蒸气），光照

5、 ( (一氯甲烷，一氯甲烷，g)g) ( (二氯甲烷，二氯甲烷，l)l) ( (三氯甲烷，三氯甲烷，l l；氯仿氯仿) ) ( (四氯甲烷，四氯甲烷，l l；四氯化碳四氯化碳) ) HCl Cl CH Cl CH + + 3 2 4 光光 HCl Cl CH + 2 2 Cl Cl CH + 2 3 光光 Cl CH 2 2 Cl + 2 HCl Cl CH + 3 光光 Cl CHCl + 2 3 HCl CCl + 4 光光 取代反应取代反应: : 有机物分子里的某些原子或原子团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被其他原子或原子团所代替代替的反应。的反应。 烯烃、炔烃的加

6、成反应烯烃、炔烃的加成反应 1、乙烯、乙烯 溴水溴水 HBr H2O H2 2、乙炔、乙炔 溴水溴水 HBr H2O H2 思考：丙稀与思考：丙稀与HBr的加成产物？的加成产物？ 以以马氏规则马氏规则所得产物为主所得产物为主 有机物分子中有机物分子中双键（或三键）双键（或三键）两端的碳原两端的碳原 子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合 物的反应。物的反应。 CH2=CH-CH=CH2 + Br2 CH2-CH-CH=CH2 Br Br 1 2 3 4 （1，2-加成加成） （1，4-加成加成） CH2-CH=CH-CH2 Br Br CH2=CH-C

7、H=CH2 + Br2 1 2 3 4 3、二烯烃二烯烃的加成的加成 nCH2=CH2 催化剂催化剂 CH2CH2 n 聚乙烯聚乙烯 实质是实质是不饱和键不饱和键的的断裂断裂和和相互加成相互加成 单体：单体： CH2CH2 聚合度：聚合度：n（不同分子（不同分子n值不同，高分子是混合物）值不同，高分子是混合物） 链节链节: CH2CH2 聚合体：聚合体： CH2CH2 n 加聚反应加聚反应 加聚反应加聚反应 一种单体一种单体 如：形成聚乙烯、聚氯乙烯如：形成聚乙烯、聚氯乙烯 多种单体多种单体 如：乙烯与丙稀聚合如：乙烯与丙稀聚合 练习练习 找单体：找单体： CH3 N CH2 CH CH(CH

8、2)2 CH CH2 CH n 烯、炔烃的氧化反应烯、炔烃的氧化反应 可燃性：可燃性：CH2=CH2+3O2 2CO2 + 2H2O 点燃点燃 现象：现象： 明亮的火焰、有少量黑烟。明亮的火焰、有少量黑烟。 解释：解释： 含碳量比甲烷大，碳燃烧不完全。含碳量比甲烷大，碳燃烧不完全。 （可用于区别甲烷和乙烯）（可用于区别甲烷和乙烯） 与酸性与酸性KMnO4溶液反应：溶液反应： 紫红色溶液褪色紫红色溶液褪色 思考：思考： 如何除去如何除去C2H6中的中的C2H4 4? ? （一）石油的成分（一）石油的成分 石油主要是石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃由各种烷烃、环烷烃和芳香烃 所组成的混合物所组

9、成的混合物。石油的大部分是液态烃，同。石油的大部分是液态烃，同 时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。 石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含 有少量的硫、氧、氮等元素。有少量的硫、氧、氮等元素。 石油石油工业的血液工业的血液 三、脂肪烃的来源与石油化学工业三、脂肪烃的来源与石油化学工业 1 1、石油的分馏石油的分馏（物理变化）（物理变化） 定义定义: :工业上利用工业上利用蒸馏蒸馏的原理通过不断的加的原理通过不断的加 热和不断的冷凝热和不断的冷凝, ,将石油分离成不同沸点范将石油分离成不同沸点范 围的蒸馏产物的过程围的蒸

10、馏产物的过程, ,叫石油的分馏。通常叫石油的分馏。通常 分为分为常压分馏常压分馏和和减压分馏减压分馏。 馏分馏分: :分馏出来的各种成分分馏出来的各种成分, ,混合物混合物 （二）石油的炼制（二）石油的炼制 (2)(2)蒸馏烧瓶中除了加入石油外还要加入什么蒸馏烧瓶中除了加入石油外还要加入什么? ?为什么为什么 (3)(3)冷凝水的流动方向如何？冷凝水的流动方向如何？ (1)(1)温度计的水银球插在什么位置温度计的水银球插在什么位置? ? 水银球位于支管口略低处水银球位于支管口略低处 碎瓷片碎瓷片, ,防止暴沸防止暴沸 下口进下口进, ,上口出上口出 （分馏塔）（分馏塔） （直馏汽油）（直馏汽油

11、） 常压分馏常压分馏 石油气石油气(C(C1 1C C4 4 ) ) 汽汽 油油(C(C5 5C C12 12) ) 煤煤 油油(C(C12 12 C C16 16) ) 柴柴 油油(C(C15 15 C C18 18) ) 重重 油油(C(C20 20以上 以上) ) 低于低于2020 2020200 200 250250400400 175175275275 润滑油润滑油(C(C16 16 C C20 20) ) 高于高于350350 2、石油的裂化、石油的裂化（化学变化）（化学变化） 定义定义：在一定条件下，把分子量大、沸点高：在一定条件下，把分子量大、沸点高 的烃断裂为分子量小、沸点低

12、的烃的过程。的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。 如：如： C16H34 C8H18+C8H16 催化剂催化剂 加热加压加热加压 裂化汽油裂化汽油 目的目的: 提高汽油的产量和质量提高汽油的产量和质量 原料原料: 石油分馏产品石油分馏产品(主要是主要是重油重油) 目前主要采用催化裂化目前主要采用催化裂化 思考：如何区别直馏汽油和裂化汽油思考：如何区别直馏汽油和裂化汽油? 溴水，不能用酸性高锰酸钾溴水，不能用酸性高锰酸钾 汽油汽油 直馏汽油直馏汽油： 裂化汽油裂化汽油： 含大量烯烃含大量烯烃 烷烃，环烷烃，芳香烃烷烃，环烷烃，芳香烃 3 3、石油的裂解、石油的裂解深度裂化深度裂化 如：如： C

13、4H10 CH4+C3H6 催化剂催化剂 加热加压加热加压 C4H10 C2H4+C2H6 催化剂催化剂 加热加压加热加压 乙烯、丙烯、丁二烯的通常乙烯、丙烯、丁二烯的通常 石油的分馏产品石油的分馏产品 使具有长链分子的烃在使具有长链分子的烃在700度以上高温时度以上高温时 断裂成短链的烃的过程叫裂解断裂成短链的烃的过程叫裂解 生产短链不饱和烃如工业“生产短链不饱和烃如工业“三烯三烯” 定义：定义： 原料原料: 目的：目的： 产物产物: 裂解气（主要是乙烯）裂解气（主要是乙烯） 乙烯的产量乙烯的产量 衡量石油化工发展水平的标志衡量石油化工发展水平的标志: 发展绿色石油化工成为当今的潮流！发展绿色石油化工成为当今的潮流！