2017届化学总复习-烃的组成、结构、性质、来源-讲义(授课)资料.ppt

有机化学 烃的组成、结构、性质和来源 * * * 1．以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。 2．了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。 3．举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。 考 纲 要 求 链烃 环烃 饱和链烃-烷烃-通式:CnH2n+2 不饱和链烃 烯烃-通式:CnH2n 炔烃-通式:CnH2n-2 环烷烃--通式:CnH2n 芳香烃: 二烯烃：通式:CnH2n-2 一、烃的组成 1.定义： 仅由碳氢两种元素组成的有机物叫烃。 单环:苯和苯的同系物-通式:CnH2n-6 稠环芳香烃：萘C10H8、蒽C14H10 脂肪烃 （注意：属于饱和烃） 2.烃的分类及通式 烃 注意：芳香族、芳香烃、苯和苯的同系物的区别 其它：苯乙烯、联苯 苯的烷基取代物 含碳量规律(碳原子数相同时) ： 烷烃＜烯烃＜炔烃＜苯的同系物 将烃CxHy变形CHy/x，y/x的值越小，则含碳量越高，反之亦然。 比较含碳量的方法： ★拓展2：含碳量规律 有机物的组成中每少2个H;可能含1个C=C或1个环或 1个C=O(即Ω=1)。 据此可推测烃或烃的衍生物的通式： CnH2n+2-2ΩOm ★拓展1：不饱和度 二、烃的结构 1、甲烷的分子结构 （1）化学式：CH4 （2）电子式： （3）结构式 (4)空间构型： 正四面体 2、烷烃的结构特点 ①碳与碳只以单键（C—C键）结合，所有的碳原子都是饱和碳原子。 ②每个碳以单键沿四面体顶点结合另外四个原子，所以烷烃分子是体型分子，直链烷烃的碳原子连接为锯齿结构（乙烷为直线） 。 Ⅰ 碳碳单键—饱和 1、乙烯分子的结构 （1）分子式C2H4 （2）电子式： （3）结构式 （5）空间构型： （4）结构简式： CH2=CH2 Ⅱ 2、烯烃结构特点： Ⅲ H?C?C?H CH≡CH 1、乙炔分子结构 （1）分子式C2H2 （2）电子式 （3）结构式 （4）结构简式 （5）空间结构特点 直线型 ①碳碳叁键中，有一σ键，两个π键，结构不如烷烃稳定。②含有直线结构,有四个原子在一条直线上。 2、炔烃的结构特点： ①碳碳双键中，有一σ键，一π键，结构不如烷烃稳定。②含有平面结构,有六个原子在同一平面上。 碳碳双键，不饱和 碳碳三键，不饱和 平面型分子 Ⅳ 1、苯的分子结构 （1）分子式 C6H6 （2）结构式 （3）结构简式 （4）空间结构特点 平面型分子 120o 120o 109o28’ 键角 1.40 约494 苯中碳碳键 1.33 615 C=C 1.54 348 C—C 键 长(10-10 m) 键 能(KJ/mol) 苯分子里不存在一般的碳碳双键，分子里的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键 2、苯的同系物的结构特点 分子结构特点：均只含一个苯环，支链[也称侧链]为烷烃基(又叫烷基苯) 因苯环对支链影响，使苯同系物的支链易被强氧化剂氧化。 又由于支链对苯环影响而使苯环上氢原子活性增强，取代反应比苯容易。 苯环、支链相互影响 ①密度：所有烃的密度都比水小 (萘例外） ②状态：常温下，碳原子数小于等于4的为气态烃 ③熔沸点：碳原子数越多，熔、沸点越高 ； 碳原子数相同:支链越多越低； 1、烃的物理性质： 三、烃的性质 易取代、能加成、难氧化 一个苯环，侧链全为烷烃基 CnH2n-6 加成、加聚、氧化 一个C≡C CnH2n-2 加成、加聚、氧化 一个C＝C CnH2n (稳定)取代、裂化 只含单键 CnH2n+2 苯的同系物 炔烃 烯烃 烷烃 化学性质 官能团及结构特点 通式 分类 2、烃的化学性质 烃的燃烧除外 Ⅰ烷烃 （1）通常情况下较稳定，不与酸、碱、氧化剂等反应。例如： 既不使KMnO4(H+)溶液褪色，也不与溴反应而使溴水褪色。 （2）都易燃烧 ——氧化反应 点燃 （3）光照下都能与纯卤素发生取代反应 （4）高温下发生裂化、裂解反应 1000℃ CH4 C + 2H2 取代反应:有机物中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应. 两种反应物 两种产物 性质特点： △ C4H10 C2H6+ C2H4 催化剂 ①烯烃的燃烧 ②烯烃能被KMnO4氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色 现象： 原因： CH2＝CH2 ? CO2 思考： 为什么可用酸性KMnO4溶液可区分烷烃和烯烃，但