資源簡介

(共19張PPT)
烷烴及其性質(zhì)
第1章 有機化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 烴
1.了解烷烴在日常生活中的重要作用；
2.認識烷烴的組成和結(jié)構(gòu)特點，能列舉烷烴的主要物理性質(zhì)；
3.能根據(jù)甲烷的性質(zhì)理解烷烴的化學性質(zhì),如烷烴與氧氣反應(yīng)、鹵素單質(zhì)的反應(yīng)，并能書寫相應(yīng)的反應(yīng)式。
烷烴的存在:天然氣、液化石油氣、汽油、柴油、凡士林、石蠟等，它們的主要成分都是烷烴。
汽油、柴油
凡士林
石蠟
汽車輪胎
塑料水杯
一、烷烴的組成及其結(jié)構(gòu)特點
1、只含________兩種元素；
2、分子中碳原子采取________雜化方式，碳原子之間以________結(jié)合成碳鏈，且碳鏈呈________排列，屬于脂肪烴。
3、結(jié)構(gòu)通式：______________。且有機化合物中分子式只要符合此通式的，一定是鏈狀烷烴。
甲烷
(CH4)
乙烷
(C2H6)
丙烷
(C3H8)
正丁烷
(C4H10)
正戊烷
(C5H12)
C、H
sp3
單鍵
鋸齒形
CnH2n＋2(n≥1)
二、烷烴的物理性質(zhì)
烷烴的熔、沸點一般隨碳原子數(shù)的增加而升高。相同碳原子數(shù)時,支鏈越多,熔、沸點越低 。
思考：烷烴的熔沸點隨著碳原子數(shù)的增加如何變化？
二、烷烴的物理性質(zhì)
名稱 結(jié)構(gòu)簡式 常溫狀態(tài) 熔點/℃ 沸點/℃ 相對密度 水溶性
甲烷 CH4 氣 -182 -164 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 氣 -183.3 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 氣 -189.7 -42.1 0.582 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 氣 -138.4 -0.5 0.579 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.626 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.778 不溶
常溫下、碳原子數(shù) ≤ 4 ，為氣態(tài)，碳原子數(shù) ≥ 17 ，為固態(tài)
烷烴難溶于水、易溶于有機溶劑（如汽油、乙醇、苯）。
1.下列關(guān)于CH4和CH3CH(CH3)CH2CH3的敘述正確的是
A.均能用CnH2n＋2通式來表示
B.與所有烷烴互為同素異形體
C.因為它們的結(jié)構(gòu)相似，所以它們的化學性質(zhì)相似，物理性質(zhì)相同
D.通常狀況下，它們都是氣態(tài)烷烴
A
2.下列烷烴中，沸點最高的是
A.2-甲基丙烷 B.2,2-二甲基丙烷
C.正己烷 D.2-甲基戊烷
C
三、烷烴的化學性質(zhì)
同系物分子結(jié)構(gòu)相似,故化學性質(zhì)相似。烷烴的結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)與甲烷的相似。
通常條件下穩(wěn)定
在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)
在空氣中能燃燒
與強酸，強堿，強氧化劑和還原劑等都不發(fā)生反應(yīng)
三、烷烴的化學性質(zhì)
穩(wěn)定性
碳原子之間以單鍵結(jié)合成碳鏈
電子云密度較大，鍵能較大
較穩(wěn)定
常溫下烷烴很不活潑，與強酸、強堿、強氧化劑和還原劑都不反應(yīng)
三、烷烴的化學性質(zhì)
取代反應(yīng)
在 照射條件下，烷烴能與Cl2、Br2等鹵素_____發(fā)生取代反應(yīng)。
紫外線
單質(zhì)
注意：
反應(yīng)條件：
反應(yīng)的特點：
反應(yīng)產(chǎn)物：
定量關(guān)系：
光照、鹵素單質(zhì)
H被鹵素原子逐步取代，多步反應(yīng)同時進行
混合物(多種鹵代烴)，不適宜制備鹵代烴
每1molH被取代，需1molCl2，生成1molHCl
不能與鹵素單質(zhì)的水溶液反應(yīng)
H－C－C－H＋Cl－Cl → H－C－C－Cl＋HCl
H　H
H　H
H　H
H　H
光照
鍵斷裂
特征：分步取代，產(chǎn)物多種
[思考]根據(jù)甲烷與氯氣的反應(yīng)，分別寫出乙烷、丙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯代物的化學方程式。
CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
hv
CH3CH2CH3+Cl2 CH2CH2CH3+HCl
hv
1-氯丙烷
Cl
CH3CH2CH3+Cl2 CH3CHCH3 +HCl
hv
2-氯丙烷
Cl
烷烴和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，每1mol H原子被取代，則生成1mol HCl，消耗1 mol Cl2 ，而不是消耗0.5 mol Cl2 ，參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量與生成的HCl的物質(zhì)的量相等。
三、烷烴的化學性質(zhì)
與氧氣反應(yīng)
燃燒通式：CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O
點燃
CH4 + O2 CO2 + H2O
點燃
烷烴都具有可燃性，可用作燃料
三、烷烴的化學性質(zhì)
裂化或裂解
烷烴在絕氧條件下高溫分解一般生成另一種烷烴和烯烴
CH3CH2CH2CH3 CH3CH3+CH2=CH2
或CH3CH2CH2CH3 CH4 + CH3CH=CH2
C16H34 C8H16+C8H18
高溫
高溫
高溫
1.關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述，錯誤的是
A. 都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.都能燃燒
C.通常情況下跟酸、堿和氧化劑都不反應(yīng)
D.都能發(fā)生取代反應(yīng)
A
2.制取氯乙烷最合理的方法是
A．乙烷與Cl2取代 B．乙烯與Cl2加成
C．乙烯與HCl加成 D．把乙烯通入鹽酸中
C
3.在光照下，將等物質(zhì)的量的CH3CH3和Cl2充分反應(yīng)，得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是
A.CH3CH2Cl B. CH2ClCHCl2
C. HCl D. CCl3CCl3
C
4.已知幾種烷烴的沸點數(shù)據(jù)：
據(jù)此可判斷丙烷的沸點可能是
A.高于-0.5℃ B.約是-90℃ C.低于-88.6℃ D.高于-88.6℃
D
5.在標況下，10ml某氣態(tài)烴在80mlO2中充分燃燒后，恢復到標準狀況，所得氣體的體積為60ml，該烴可能是
A.C4H10 B.C3H6 C.C3H8 D.C4H8
CD
自由基反應(yīng)
烷烴發(fā)生取代反應(yīng)時，分子中的氫原子能逐個被氯原子取代，得到不同氯代物的混合物。現(xiàn)以甲烷的氯代反應(yīng)為例具體分析其反應(yīng)過程。
在光照條件下，一個氯分子分解為兩個氯自由基（含有未成對電子的原子或基團稱為自由基），氯自由基中有未成對的單電子，非常活潑，會使甲烷分子中的碳氫鍵斷裂，生成含有未成對電子 的甲基，即甲基自由基。
甲基自由基很活潑，可以與氯分子作用，生成氯甲烷和氯自由基
自由基反應(yīng)
生成的氯自由基再與甲烷反應(yīng)重復上述過程，因此該反應(yīng)可連續(xù)進行。當生成的氯甲烷與氯自由基反應(yīng)時，可進一步生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。自由基之間可以互相結(jié)合形成穩(wěn)定的化合物分子，反應(yīng)即告終止。
這類反應(yīng)通常稱為自由基反應(yīng)

展開更多......

收起↑