小學(xué)語文微課教案
發(fā)表時(shí)間:2021-03-08脂肪烴學(xué)案。
古人云,工欲善其事,必先利其器。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?以下是小編收集整理的“脂肪烴學(xué)案”,希望能對(duì)您有所幫助,請(qǐng)收藏。
第二章烴和鹵代烴
第一節(jié)脂肪烴第一課時(shí)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解烷烴、烯烴同系物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)2.理解烯烴的順反異構(gòu)
3.對(duì)比烷烴、烯烴同系物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性、遞變性和差異性,從而培養(yǎng)學(xué)生的演繹思維、類比推理和遷移能力
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):掌握取代反應(yīng),加成反應(yīng),聚合反應(yīng)的概念
難點(diǎn):烯烴的順反異構(gòu)
【學(xué)法指導(dǎo)】討論法,比較法,歸納法相結(jié)合
【知識(shí)鏈接】取代反應(yīng),加成反應(yīng)
【問題探究】
一、烷烴(alkane)和烯烴(alkene)
1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和通式:
(1)烷烴:僅含C—C鍵和C—H鍵的飽和鏈烴。通式:(n≥1)
(2)烯烴:分子里含有一個(gè)的不飽和鏈烴叫做烯烴。通式:(n≥2)
2、物理性質(zhì)
(1)物理性質(zhì)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增,呈規(guī)律性變化,沸點(diǎn),相對(duì)密度;
(2)碳原子數(shù)相同時(shí),支鏈越多,熔沸點(diǎn)。
(3)常溫下的存在狀態(tài),也由氣態(tài)(n≤4)逐漸過渡到液態(tài)(5≤n≤16)、固態(tài)(17≤n)。
(4)烴的密度比水,溶于水,溶于有機(jī)溶劑。
3、基本反應(yīng)類型
(1)取代反應(yīng)(substitutionreaction):
(2)加成反應(yīng)(additionreaction):
(3)聚合反應(yīng)(polymerizationreaction):
下面是我們學(xué)過的有機(jī)化學(xué)反應(yīng),寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式,并指明反應(yīng)類型。
①乙烷和氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷:
②乙烯和溴的反應(yīng):
③乙烯和水的反應(yīng):
④乙烯生成聚乙烯的反應(yīng)
4.由于烷烴和烯烴的結(jié)構(gòu)不同,使其在很多性質(zhì)方面都存在較大差異。
二、烯烴的順反異構(gòu)
什么是烯烴的順反異構(gòu)?舉例說明什么是順式結(jié)構(gòu)?什么是反式結(jié)構(gòu)?
【例題解析】
例1對(duì)于CF2Cl2(商品名稱是氟利昂—122),下列有關(guān)敘述不正確的是()
A、有兩種同分異構(gòu)體B、分子中有非極性鍵
C、只有一種結(jié)構(gòu)無同分異構(gòu)體D、是一種制冷劑
答案:A.B
解析:CCl2F2是四面體結(jié)構(gòu),只有一種結(jié)構(gòu),沒有同分異構(gòu)體存在。CCl2F2是極性分子,是一種常用的制冷劑。
例2下列五種烴①2-甲基丁烷②2,2-二甲基丙烷③戊烷④丙烷⑤丁烷,按沸點(diǎn)由高到低的順序排列的是(?。?br>
A.①>②>③>④>⑤?。拢冢劲郏劲荩劲埽劲?br>
C.③>①>②>⑤>④?。模埽劲荩劲冢劲伲劲?br>
答案:C
解析:分子中碳原子數(shù)越多,沸點(diǎn)越高,碳原子數(shù)相同時(shí),支鏈越多,沸點(diǎn)越低
【基礎(chǔ)練習(xí)】
1.下列事實(shí)、事件、事故中與甲烷無關(guān)的是()
A.天然氣的主要成分B.石油催化裂化及裂解后的主要產(chǎn)物
C.“西氣東輸”中的氣體D.煤礦中的瓦斯爆炸
2.下列烷烴的一氯取代物中沒有同分異構(gòu)體的是()
A.丙烷B.丁烷C.異丁烷D.新戊烷
3.乙烷中混有少量乙烯氣體,欲除去乙烯可選用的試劑是()
A.氫氧化鈉溶液B.酸性高錳酸鉀溶液C.溴水D.碳酸鈉溶液
4.下列物質(zhì)中一定與丁烯互為同系物的是()
A.CH3-CH2-CH2-CH3B.CH2=CH-CH3
C.C5H10D.C2H4
5.與丙烯具有相同的碳、氫百分含量,但既不是同系物又不是同分異構(gòu)體的是()
A.環(huán)丙烷B.環(huán)丁烷C.乙烯D.丙烷
6.下列反應(yīng)屬于加成反應(yīng)的是()
A.由乙烯制乙醇B.由甲烷制四氯化碳
C.乙烯能使溴水褪色D.由乙醇制乙烯
7.下列有機(jī)化合物有順反異構(gòu)體的是()
A.CH3CH3B.CH2=CH2C.CH3CH=CH2D.CH3CH=CHCH3
8.烯烴在一定條件下發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)C=C鍵發(fā)生斷裂,RCH=CHR,可以氧化成RCHO和RCHO,在該條件下烯烴分別被氧化后產(chǎn)物可能有乙醛的是()
A.CH3CH=CH(CH2)2CH3B.CH2=CH(CH2)2CH3
C.CH3CH=CH-CH=CHCH3D.CH3CH2CH=CHCH2CH3
9.下列液體混合物可以用分液的方法分離的是()
A.苯和溴苯B.汽油和辛烷
C.己烷和水D.戊烷和庚烷
10.化學(xué)反應(yīng)2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O類型是()
A.取代反應(yīng)B.酯化反應(yīng)C.消去反應(yīng)?。模酆戏磻?yīng)
11.有的油田開采的石油中溶有一種碳?xì)浠衔铩饎偼椋姆肿恿Ⅲw結(jié)構(gòu)如圖所示:
(1)由圖可知其分子式為:____________,一氯代物有_______種。
(2)它是由_________個(gè)六元環(huán)構(gòu)成的六體的籠狀結(jié)構(gòu),其中有__________個(gè)碳原子為三個(gè)環(huán)共有。
【總結(jié)反思】通過本課學(xué)習(xí)、作業(yè)后你還有哪些沒有搞懂的知識(shí),請(qǐng)記錄下來
【作業(yè)布置】
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脂肪烴的來源學(xué)案
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?小編收集并整理了“脂肪烴的來源學(xué)案”,僅供參考,大家一起來看看吧。
課題10學(xué)案:脂肪烴的來源于石油化學(xué)工業(yè)(P43-45)
一、石油
1、組成元素:主要含有1、2元素
2、組成物質(zhì):主要由各種3烴、4烴和5烴所組成的混合物
3、物質(zhì)狀態(tài):大部分是6態(tài)烴,同時(shí)溶有少量的7態(tài)烴、8態(tài)烴,沒有固定的熔沸點(diǎn).
二、石油的加工
(一)、分餾:
1.原理:利用各組分沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離
2.常壓分餾與減壓分餾的區(qū)別:
9
(二)、裂化
1.定義:以石油分餾產(chǎn)品為原料,在一定的條件下,把分子量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為分子量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過程。
如:
2.目的:提高10的產(chǎn)量和質(zhì)量。
3.分類:11裂化和12裂化
4.思考:分餾汽油(直餾汽油)與裂化汽油有什么不同?能否用裂化汽油萃取溴水中的溴單質(zhì)?
13
(三)、裂解(即深度裂化)
1.定義:以比裂化更高的溫度,使石油分餾產(chǎn)物中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴。
2.目的:為了獲得更多的短鏈的14.
3.說明:石油裂解是生產(chǎn)15的主要方法.
2.1脂肪烴第2課時(shí)炔烴脂肪烴的來源及應(yīng)用學(xué)案(人教版選修5)
古人云,工欲善其事,必先利其器。準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助高中教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《2.1脂肪烴第2課時(shí)炔烴脂肪烴的來源及應(yīng)用學(xué)案(人教版選修5)》,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
2.1脂肪烴第2課時(shí)炔烴脂肪烴的來源及應(yīng)用學(xué)案(人教版選修5)
目標(biāo)要求 1.了解乙炔的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。2.知道乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法。
一、乙炔
1.組成和結(jié)構(gòu)
分子式最簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
CHHC≡CH
乙炔的分子構(gòu)型為________,2個(gè)碳原子和2個(gè)氫原子均在__________。
2.物理性質(zhì)
乙炔是__________的氣體,微溶于____,易溶于__________。
3.實(shí)驗(yàn)室制法
(1)化學(xué)反應(yīng)原理
________________________________________________________________________。
(2)凈化
用____________或__________除去乙炔中混有的H2S等雜質(zhì)。
(3)收集
可利用______收集。
4.化學(xué)性質(zhì)
(1)氧化反應(yīng)
①可燃燒,其方程式為
________________________________________________________________________。
現(xiàn)象:_____________________________。
②可被______________溶液氧化,使其褪色。
(2)加成反應(yīng)
①可使溴水或溴的四氯化碳溶液______。
方程式為_____________________________
或________________________________________________________________________。
②與HCl能發(fā)生加成反應(yīng)(1∶1加成)
方程式為_____________________。
(3)加聚反應(yīng)
制聚乙炔:_____________________________。
二、脂肪烴的來源及應(yīng)用
來源條件產(chǎn)品
石油常壓分餾石油氣、汽油、柴油等
減壓分餾潤(rùn)滑油、石蠟等
催化裂化、裂解輕質(zhì)油、氣態(tài)烯烴
催化重整芳香烴
天然氣甲烷
煤煤焦油分餾芳香烴
煤的液化燃料油、化工原料
知識(shí)點(diǎn)1 炔烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1.關(guān)于炔烴的敘述不正確的是()
A.分子里含有碳碳三鍵的脂肪烴叫做炔烴
B.分子里所有碳原子都處在一條直線上
C.易發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)
D.能使高錳酸鉀酸性溶液或溴水褪色
2.區(qū)別CH4、CH2===CH2、CH≡CH的最簡(jiǎn)易方法是()
A.分別通入溴水
B.分別通入酸性高錳酸鉀溶液
C.分別在空氣中點(diǎn)燃
D.分別通入盛堿石灰的干燥管
知識(shí)點(diǎn)2 乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法
3.下圖是實(shí)驗(yàn)室用電石和水反應(yīng)制取乙炔的裝置,其中正確的是()
知識(shí)點(diǎn)3 脂肪烴的來源及應(yīng)用
4.通常用來衡量一個(gè)國(guó)家石油化工生產(chǎn)發(fā)展水平的標(biāo)志是()
A.石油的產(chǎn)量B.乙烯的產(chǎn)量
C.汽油的產(chǎn)量D.硫酸的產(chǎn)量
5.下列物質(zhì)不能用于萃取溴水中的溴的是()
①直餾汽油 ②裂化汽油?、劬凭、芗和?br>
A.①②B.②③C.②④D.③④
參考答案
知識(shí)清單
一、1.C2H2 HCCH H—C≡C—H 直線形 同一直線上
2.無色、無味 水 有機(jī)溶劑
3.(1)CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑ (2)CuSO4溶液 NaOH溶液 (3)排水法
4.(1)①2C2H2+5O2――→點(diǎn)燃4CO2+2H2O 火焰明亮,有大量黑煙?、谒嵝訩MnO4 (2)①褪色 CH≡CH+Br2―→BrCH===CHBr CH≡CH+2Br2―→CHBr2—CHBr2?、贑H≡CH+HCl――→催化劑CH2===CHCl (3)nCH≡CH――→催化劑?
對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練
1.B [炔烴分子中含有碳碳三鍵,為不飽和烴,具有不飽和烴的典型性質(zhì);碳鏈較長(zhǎng)的炔烴分子中,碳原子不在一條直線上,而呈折線型。]
2.C [CH2===CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,3種氣體通過盛堿石灰的干燥管均無現(xiàn)象。最簡(jiǎn)便的方法是點(diǎn)燃,因?yàn)槿紵龝r(shí)火焰的明亮程度和有無濃煙這兩個(gè)方面的區(qū)別是非常明顯的。]
3.C [實(shí)驗(yàn)室制乙炔時(shí),屬于固體與液體反應(yīng)不需要加熱制氣體的裝置,由于反應(yīng)過程釋放大量熱,故不易選A;由于CaC2遇水反應(yīng)劇烈,不易控制反應(yīng)速率,不易選B。]
4.B
5.B [直餾汽油、己烷只含有飽和烴,不與溴水反應(yīng);裂化汽油中含有不飽和烴,可與溴水發(fā)生反應(yīng);酒精溶于水。]
脂肪烴的性質(zhì)
俗話說,磨刀不誤砍柴工。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢?下面是小編為大家整理的“脂肪烴的性質(zhì)”,但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
課題9學(xué)案:脂肪烴的性質(zhì)(P40-43)
一、烴的分類
按是否含苯環(huán)可分為1烴和2烴.
其中脂肪烴又可分為3烴和4烴.
二、脂肪烴的物理性質(zhì)
1.5個(gè)碳原子的烴常溫常壓下為氣態(tài);
2.同類烴溶沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)增大而6;
3.分子式相同的烴,支鏈數(shù)越多,熔沸點(diǎn)越7.
三、各種脂肪烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
烷烴烯烴炔烴二烯烴
代表物的分子式
組成通式
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
四、脂肪烴的化學(xué)性質(zhì)
1.取代反應(yīng)
1)定義:有機(jī)物分子中某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)替代的反應(yīng)
例:
2)常見類型:鹵代反應(yīng)、酯化反應(yīng)、硝化反應(yīng)、水解反應(yīng)等
3)烷烴的特征反應(yīng)是取代反應(yīng).
2.熱分解
例:
3.氧化反應(yīng)
(1)被酸性高錳酸鉀氧化
8烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,9和10能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,
所以可以用酸性高錳酸鉀溶液鑒別氣態(tài)11和12。
(2)燃燒反應(yīng)
烴完全燃燒的通式:13
4.加成反應(yīng)
1)條件:存在不飽和鍵
2)定義:有機(jī)物分子中未飽和的碳原子跟其它原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成別的物質(zhì)的反應(yīng)。
3)舉例:
A.烯烴——乙烯如:乙烯與氫氣、溴、水、氯化氫加成
B.炔烴——乙炔如:乙炔與溴或與氫氣的加成
C.烯烴的不對(duì)稱加成反應(yīng):
寫出丙烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式
規(guī)律:14
D.二烯烴的競(jìng)爭(zhēng)加成
例:等物質(zhì)的量的1,3-丁二烯和溴單質(zhì)分別在-80℃和60℃的加成反應(yīng)
5.加聚反應(yīng)
(1).含義:不飽和鍵的有機(jī)物分子通過加成反應(yīng)得到高分子化合物的反應(yīng).
(2).實(shí)例:聚乙烯、聚氯乙烯等
(3).反應(yīng)機(jī)理:連續(xù)加成
附:關(guān)于加聚反應(yīng)
1.單體:
2.鏈節(jié):
3.聚合度:
高二化學(xué)復(fù)習(xí)學(xué)案:脂肪烴
高二化學(xué)復(fù)習(xí)學(xué)案:脂肪烴
高一學(xué)的甲烷CH4、乙烯C2H4等都是脂肪烴。像甲烷這樣只含C—C單鍵的叫飽和脂肪烴(飽和烴,烷烴),乙烯等含有C=C雙鍵、或碳碳三鍵的叫不飽和脂肪烴(不飽和烴,烯烴或炔烴)?;瘜W(xué)中的同義詞很多,含義完全相同,不必細(xì)究其區(qū)別。
烴:烴類、碳?xì)浠衔?br>
脂肪烴:不含苯環(huán)的烴,包括烷烴、烯烴、炔烴三種。烷烴即飽和脂肪烴,烯烴、炔烴是不飽和脂肪烴。
鏈烴、脂環(huán)烴:含有環(huán)的脂肪烴稱為脂環(huán)烴,無環(huán)的脂肪烴稱為鏈烴。教材若不特殊說明,均指鏈烴。
飽和烴:飽和脂肪烴,烷烴
不飽和烴:不飽和脂肪烴,不飽和烴,包括烯烴、炔烴。含C=C雙鍵為烯烴,含碳碳三鍵為炔烴。
一、烷烴
烷烴的通式為CnH2n+2(n=1),最簡(jiǎn)單的烷烴是甲烷。烷烴中C—C間均是單鍵,含多少個(gè)碳原子,就稱為××烷,10個(gè)碳原子以內(nèi),以甲、乙、丙、丁……壬、癸命名,從含11個(gè)碳原子開始,以中文的數(shù)字來命名。
1.1烷烴的一些物理性質(zhì)(色、味、態(tài)、密、溶等)
有機(jī)物物理性質(zhì):結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)物,隨相對(duì)分子質(zhì)量增加,分子間相互作用力逐漸增大——
狀態(tài):逐漸從氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)。常溫常壓下,含4個(gè)碳原子以內(nèi)的脂肪烴為氣體,含5-10幾碳原子的為液體,并逐漸呈現(xiàn)為固體。
密度:逐漸增大,從含5個(gè)碳原子的戊烷、戊烯的0.6X開始逐漸增大,但是均小于1,密度小于水。
溶解度:逐漸減?。ㄔ谒校?br>
熔點(diǎn):逐漸升高
沸點(diǎn):逐漸升高。含5個(gè)碳原子的戊烷的沸點(diǎn)是36°C,18烷的沸點(diǎn)是300多度;1-戊烯的沸點(diǎn)是30°C,1-庚烯的沸點(diǎn)是93.6°C,等等。
1.2甲烷的性質(zhì)
甲烷在常溫下是無色、無味的氣體,密度比空氣?。?biāo)準(zhǔn)狀況下,0.717g/mL),難溶于水,能夠燃燒。
注意:氣體密度都與空氣比較??諝獾募訖?quán)平均分子質(zhì)量是28.6,相對(duì)分子質(zhì)量小于28.6的氣體比空氣輕,常見的有氦氣(填充氦氣球)、甲烷(天然氣)、氨氣、乙烯、乙炔(電石氣)等幾種。
高二化學(xué)路有機(jī)化合物的分類學(xué)案高二化學(xué)路有機(jī)化合物的分類學(xué)案
圖2、甲烷CH4分子的正四面體結(jié)構(gòu)圖3、乙烯C2H4分子的平面結(jié)構(gòu)
紅球——C原子綠球——C原子
藍(lán)球——H原子白球——H原子
甲烷可以發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng):
(1)氧化反應(yīng)(燃燒):甲烷可以在空氣或氧氣中完全燃燒生成CO2和水,同時(shí)放出大量熱。
(2)取代反應(yīng):在光照條件下,甲烷可以與鹵素發(fā)生取代反應(yīng),生成多鹵代甲烷的混合物。
烷烴都可以發(fā)生這兩類反應(yīng)。
1.3反應(yīng)類型
無機(jī)物反應(yīng)有四種基本類型、兩大類反應(yīng),四種類型是化合、分解、置換和復(fù)分解反應(yīng),兩大類是氧化還原、非氧化還原反應(yīng),這比較適合于無機(jī)物。
對(duì)于有機(jī)物,這四種基本類型就力不從心了,例如烴類燃燒的反應(yīng),就無法歸結(jié)于以上四種反應(yīng)類型。
燃燒
CH4+3O2=====2CO2+3H2O
以上四種反應(yīng)類型不怎么適合于有機(jī)物,所以引進(jìn)了“取代反應(yīng)”、“加成反應(yīng)”、“聚合反應(yīng)(加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng))”的概念,氧化還原反應(yīng)簡(jiǎn)稱為“氧化反應(yīng)”。有機(jī)物反應(yīng)“副反應(yīng)多、反應(yīng)速率慢并可能需要催化劑、產(chǎn)物復(fù)雜”的三大特點(diǎn)逐漸顯露出來。
取代反應(yīng)
烷烴能發(fā)生取代反應(yīng),例如乙烷與氯氣生成CH3—CH2Cl(分子中的碳碳骨架不變,只是某個(gè)原子被取代)
[轉(zhuǎn)載]高二化學(xué)·脂肪烴學(xué)案
乙烷氯氣一氯乙烷氯化氫
反應(yīng)特點(diǎn):在光照提供能量的條件下,乙烷分子的一個(gè)C—H鍵、氯分子的Cl—Cl分別斷裂,一個(gè)Cl原子進(jìn)入到乙烷分子中,剩下的一個(gè)Cl原子接收了乙烷掉下來的那個(gè)H原子,形成了一氯乙烷、氯化氫兩種新的分子,這就是取代反應(yīng)的本質(zhì)。
取代反應(yīng)一般不會(huì)停下來,生成的一氯乙烷會(huì)繼續(xù)與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),產(chǎn)物是多種氯代烴的混合物。
再次強(qiáng)調(diào):烷烴中的碳原子都是SP3雜化,“正四面體”結(jié)構(gòu),各個(gè)化學(xué)鍵的鍵角都接近109°28,空間很舒展,其他分子接近的機(jī)會(huì)較少,要想反應(yīng)就必須拉斷化學(xué)鍵,能量必不可少。
烷烴SP3雜化的正四面體結(jié)構(gòu)、烯烴的SP2雜化的平面結(jié)構(gòu)、炔烴SP雜化的線型結(jié)構(gòu)都是閱讀內(nèi)容,高考基本不涉及,但是月考、期考少不了,所以不要放棄。
二、烯烴
烯烴是分子中含碳碳雙鍵的脂肪烴,普通烯烴含有一個(gè)碳碳雙鍵。若含兩個(gè)碳碳雙鍵叫×二烯(例如,丁二烯),含多個(gè)碳碳雙鍵叫×某烯(例如,己三烯)。(為什么強(qiáng)調(diào)是脂肪烴,因?yàn)橐c苯等芳香烴有區(qū)別)
烯烴通式CnH2n(n=2),最簡(jiǎn)單的烯烴是乙烯C2H4,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2=CH2。乙烯分子中的六個(gè)原子均在一個(gè)平面中(圖3)。(丙烯CH3—CH=CH2九個(gè)原子是否在一個(gè)平面中?)
石蠟油在熾熱的碎瓷片作用下可以生成乙烯等烯烴。
2.1乙烯及烯烴的性質(zhì)
在常溫下乙烯是無色、略帶魚腥味的氣體,容易燃燒,在空氣燃燒火焰明亮并伴隨有黑煙。
乙烯可以發(fā)生氧化反應(yīng)(燃燒)、加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)。
(1)氧化反應(yīng)(燃燒):乙烯可以在空氣或氧氣中燃燒,生成二氧化碳和水,并放出大量熱,這也是所有烴、絕大多數(shù)有機(jī)物都可以發(fā)生的反應(yīng)。
(2)氧化反應(yīng):乙烯可使酸性高錳酸鉀(紫色)褪色,產(chǎn)物不討論,這是鑒別甲烷和乙烯的特征反應(yīng)。
(3)加成反應(yīng)
烯烴由于存在碳碳雙鍵,化學(xué)性質(zhì)比烷烴活潑。乙烯可以與一些小分子發(fā)生加成反應(yīng),這些小分子包括氫氣、鹵素(Cl2、Br2等)、水、鹵化氫(HCl、BrCl)等。
烯烴和炔烴容易發(fā)生加成反應(yīng),例如乙烯與溴生成CH2Br—CH2Br(在四氯化碳溶液中反應(yīng),溴的溶液性好)的加成反應(yīng)(有不飽和鍵被打開,小分子分別鏈接到不飽和鍵的兩個(gè)碳上,碳碳骨架發(fā)生了變化)
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乙烯溴1,2-二溴乙烷
反應(yīng)特點(diǎn):Br原子最外層七個(gè)電子,吸電子形成“八點(diǎn)子”穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的能力強(qiáng),所以從C=C雙鍵側(cè)面接近乙烯分子,抓住沒有與H原子城建的那兩個(gè)電子,生成新的化合物,好像是“化合反應(yīng)”,其實(shí)叫做加成反應(yīng)。
這個(gè)反應(yīng)非常容易進(jìn)行。
注意:1)碳碳不飽和鍵處的兩個(gè)碳原子都是SP2雜化的“平面結(jié)構(gòu)”,碳原子形成三個(gè)化學(xué)鍵,鍵角都是120°,上下平面空擋較大,給了其他分子接近并“加成”的機(jī)會(huì)。2)反應(yīng)是在四氯化碳溶液中進(jìn)行。
(4)聚合反應(yīng)(分為加聚、縮聚兩種)
乙烯還可以發(fā)生另外一類反應(yīng),聚合反應(yīng)。這也是烯烴、炔烴等不飽和烴的通性。
不飽和烴可以發(fā)生聚合反應(yīng),例如乙烯生成聚乙烯(碳碳不飽和鍵打開,分子之間鍵合,相互鏈接成長(zhǎng)鏈)。
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乙烯聚乙烯
反應(yīng)特點(diǎn):在催化劑作用下,第一個(gè)乙烯分子的碳碳雙鍵斷裂,進(jìn)攻第二個(gè)乙烯分子,依次首尾相連,形成長(zhǎng)鏈,有點(diǎn)像“連鎖反應(yīng)”。
2.2二烯烴的加成反應(yīng)
分子中含兩個(gè)碳碳雙鍵的烯烴叫做二烯烴,例如1,3-丁二烯,1,5-己二烯等。如果兩個(gè)碳碳雙鍵是相鄰的,會(huì)呈現(xiàn)出異乎尋常的化學(xué)性質(zhì)。(這部分是閱讀內(nèi)容,可能期考不考,但是2010年高考涉及到了)
1,3-丁二烯的兩個(gè)碳碳雙鍵相鄰,二者互相影響,其加成反應(yīng)會(huì)沿著兩條路線進(jìn)行,因而有兩種產(chǎn)物。第一條反應(yīng)路線:
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1,3-丁二烯3,4-二氯-1-丁烯
這條路線是容易理解的,一個(gè)碳碳雙鍵打開,氯分子加成到兩個(gè)碳上。第二條路線:
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1,3-丁二烯1,4-二氯-2-丁烯
有些不可思議?。∵@個(gè)是大學(xué)才涉及到內(nèi)容,現(xiàn)在壓縮到中學(xué)的閱讀內(nèi)容里邊了,在高考時(shí)候涉及到這類反應(yīng),會(huì)有提示,到時(shí)候你別覺得突兀就行!
2.3烯烴的順反異構(gòu)體
分子中含有碳碳雙鍵的脂肪烴,叫做烯烴。烯烴的通式為CnH2n(n=1),最簡(jiǎn)單的烯烴是乙烯,復(fù)習(xí)一下乙烯的性質(zhì)。
在前面講過了有機(jī)物的三種同分異構(gòu)體:1)骨架不同的同分異構(gòu)體(最常見);2)不飽和鍵位置不同的位置異構(gòu)體;3)官能團(tuán)不同的同分異構(gòu)體。本節(jié)課講第四種同分異構(gòu)體——碳碳雙鍵所連的原子(團(tuán))不同的位置異構(gòu)體。
乙烯、丙烯、1-丁烯沒有順反異構(gòu)體,從2-丁烯開始,會(huì)產(chǎn)生順反異構(gòu)體,最常見的就是2-丁烯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3—CH=CH—CH3。它們的兩種順反異構(gòu)體的名字分別叫做順-2-丁烯,反-2-丁烯。
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極性強(qiáng)弱
分子間作用力強(qiáng)弱
首先看物理性質(zhì)。
這明顯是兩種物質(zhì):順-2-丁烯分子中的兩個(gè)甲基在碳碳雙鍵的同一側(cè),其熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)高、密度大,說明容易以液態(tài)的形式存在,分子之間的作用力強(qiáng)——原因在于分子的極性強(qiáng),事實(shí)的確如此!
反-2-丁烯分子中的兩個(gè)甲基在碳碳雙鍵的兩側(cè),對(duì)稱性極好,非極性,分子間的作用力小,不容易以液體形式存在,因此熔點(diǎn)高(熔化難一些)、沸點(diǎn)低(蒸發(fā)容易一些)、密度小一些。
三、炔烴
分子中含有碳碳三鍵的脂肪烴叫做炔烴,炔烴的通式是CnH2n-2(n=2)。炔烴的化學(xué)性質(zhì)與烯烴類似,但是比烯烴更活潑。最簡(jiǎn)單的炔烴是乙炔C2H2。
乙炔分子中的兩個(gè)碳原子是SP雜化,最外層兩個(gè)電子直接成鍵,剩余兩個(gè)電子分布在垂直于成鍵的空間,因此乙炔分子是線型結(jié)構(gòu),四個(gè)原子在一條直線上。乙炔的結(jié)構(gòu)式H—C≡C—H,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式HC≡CH。
3.1乙炔的性質(zhì)
常溫下,乙炔是無色、無味的氣體,微溶于水(與乙烯比較,乙烯難溶于水),易溶于有機(jī)溶劑。
3.2乙炔的實(shí)驗(yàn)室制取
生活中的乙炔焊槍所用的乙炔來自于電石與水的反應(yīng),因此帶有電石味。
CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑——反應(yīng)進(jìn)行得非常劇烈,所以經(jīng)常不用水而用食鹽水
3.3乙炔的反應(yīng)
炔烴的化學(xué)性質(zhì)與烯烴的反應(yīng)非常相似,只是比烯烴更活潑。
乙炔也可以發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和聚合反應(yīng)。
(1)氧化反應(yīng)(燃燒)
類似于烷烴、烯烴,炔烴也可以在空氣或氧氣中燃燒,生成二氧化碳和水。乙炔在空氣中燃燒,會(huì)冒出更多的黑煙,是由于乙炔含碳量太高,燃燒不充分,有碳顆粒產(chǎn)生的緣故。
(2)氧化反應(yīng)
類似于乙烯,乙炔也能夠使溴的四氯化碳溶液褪色,使酸性高錳酸鉀溶液褪色,產(chǎn)物不研究,這兩個(gè)反應(yīng)作為鑒別乙炔與甲烷的特征反應(yīng)。乙炔的這兩個(gè)反應(yīng)比乙烯的反應(yīng)更容易,更迅速。
(3)加成反應(yīng)
乙炔分子中含有C≡C,因此可以與氫氣、鹵素、水、鹵化氫等小分子發(fā)生兩次加成反應(yīng)。以乙炔與溴的加成反應(yīng)為例,第一步反應(yīng)
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乙炔
反應(yīng)還可以繼續(xù)進(jìn)行
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1,2-二溴乙烯
生活上一種重要建材PVC(聚氯乙烯)的原料氯乙烯,就是乙炔與氯化氫在160°C、催化劑作用下生產(chǎn)的。
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四、脂肪烴的來源及應(yīng)用
三大化石燃料是脂肪烴的主要來源,依次是石油、煤、天然氣。石油含有1-50幾個(gè)碳原子的鏈烷烴、環(huán)烷烴,通過常壓分餾、減壓分餾、催化裂化、催化裂解、催化重整等五個(gè)步驟,可以得到日常生產(chǎn)生活所需要的各種產(chǎn)品。
4.1石油
(1)分餾
分餾,是蒸餾的一種方式,可以按照各組分的沸點(diǎn),一次被蒸餾物分成若干個(gè)組分。石油分餾分為常壓和減壓兩種工藝,常壓分餾可以依次得到石油氣、汽油、煤油、柴油等,減壓分餾得到潤(rùn)滑油、石蠟等相對(duì)分子質(zhì)量較大的烷烴。
(2)裂化和裂解
催化裂化,是將相對(duì)分子質(zhì)量較大的烷烴分子打碎,生產(chǎn)汽、煤、柴油等的工藝。催化裂解,是將各組分的分子繼續(xù)打碎,生產(chǎn)乙烯、丙烯、丁烯等有機(jī)小分子的工藝。教材里沒有詳細(xì)區(qū)別兩種工藝的區(qū)別。
(3)催化重整
在催化劑作用下,讓各種脂肪烴分子重新組合成某些用途更大的脂肪烴、芳香烴分子的工藝。
4.2天然氣
用常壓分餾、減壓分餾、催化裂化、催化裂解等方法,將石油打碎的最輕的產(chǎn)品就是天然氣,其中80%-90%是甲烷(體積),這是一種比較清潔的燃料和化工原料。
4.3煤
煤中可以提取到煤焦油,含有各種芳香烴。但是煤資源相對(duì)于石油更匱乏,用煤制取烴類一是安全問題,二是環(huán)境污染問題,已經(jīng)不是近年來發(fā)展的重點(diǎn)。
生活中常見的能源,家庭廚房目前使用的有三種:
天然氣:或者稱為管道氣,主要成分是甲烷。
液化石油氣(LPG):是含3-4個(gè)碳原子的烷烴、烯烴的混合物,含有丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等。
煤氣:煤氣化后的產(chǎn)物,主要成分CO,劇毒,也是煤礦中易爆炸的“瓦斯”,非常危險(xiǎn),已逐漸被淘汰。
還有一種生活中常見的脂肪烴——丁烷氣:氣體打火機(jī)中填充的壓縮氣體,是正丁烷(沸點(diǎn)-0.5°C)和異丁烷(沸點(diǎn)-11.7°C)的混合物。