内容正文:
第一节 脂肪烃的性质及应用
课时1 脂肪烃的类别、烷烃的性质
第三章 石油化工的基础物质—烃
授课人:
学习目标
1.能从化学键的饱和性等微观角度认识脂肪烃的结构及分类,能写出典型代表物的结构简式。
2.能通过CH4的性质,理解烷烃的化学性质,能书写相关反应的化学方程式。
一、烃的类别及脂肪烃的物理性质
甲烷是最简单的有机物;
也是结构最简单的烷烃;
也是含碳量最小(含氢量最大)的烃 。
一、烃的类别及脂肪烃的物理性质
脂肪烃
(分子中一定不含有苯环)
烃
(只由碳、氢元素组成)
芳香烃
(分子中一定含有苯环)
饱和脂肪烃
(如烷烃)
不饱和脂肪烃
(如烯烃、炔烃)
CH4
C
H
H
H
H
分子式
电子式
C
H
H
H
H
结构式
109o28
正四面体
比例模型
球棍
模型
一、烃的类别及脂肪烃的物理性质
烷烃的结构
(1)烷烃碳原子间都以可旋转的单键相连接;
(2)直链烷烃碳原子不在一条直线上,空间结构是折线型或锯齿状;
(3)烷烃分子的通式:CnH2n+2(n≥1,正整数),又称为饱和烃。
乙烷
丙烷
正丁烷
一、烃的类别及脂肪烃的物理性质
烷烃的结构
名称 结构简式 常温时的状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对
密度
甲烷 CH4 气 -182.5 -161.5
乙烷 CH3CH3 气 -182.8 -88.6
丙烷 CH3CH2CH3 气 -188.0 -42.1 0.5005
丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.5788
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -129.7 36.0 0.5572
癸烷 CH3(CH2)8CH3 液 -29.7 174.1 0.7298
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22.0 302.2 0.7767
一、烃的类别及脂肪烃的物理性质
一、烃的类别及脂肪烃的物理性质
①烷烃随着N(C)增加
相对分子质量增大
分子间作用力增大
熔沸点逐渐升高
气态
常温
液态
固态
N(C)
T/℃
烷烃的物理性质
一、烃的类别及脂肪烃的物理性质
烷烃的物理性质
②分子式相同的不同烷烃,
名 称 熔点/℃ 沸点/℃
正丁烷 -138.4 -0.5
异丁烷 -159.6 -11.7
正戊烷 -129.8 36.1
异戊烷 -159.9 27.9
新戊烷 -19.5 9.5
C4H10
C5H12
支链越多,熔沸点越低。
一、烃的类别及脂肪烃的物理性质
③直链烷烃碳原子数的增加,
其密度增大。
烷烃都不溶于水,
且烷烃的密度比水的密度小。
烷烃的物理性质
二、烷烃的化学性质
甲烷的化学性质
烷烃的结构特征
烷烃的化学性质
预测
通常条件下稳定
在光照条件下和氯气发生 取代反应
在空气中能燃烧
碳原子之间都以单键结合成碳链
碳原子的剩余价键均与氢原子结合
二、烷烃的化学性质
结构
性质
预测
碳原子饱和
化学键
极性较强的碳氢键是反应的活性部位
1.键的饱和性
2.键的极性
二、烷烃的化学性质
甲烷的化学性质
烷烃的结构特征
烷烃的化学性质
预测
通常条件下稳定
在光照条件下和氯气发生 取代反应
在空气中能燃烧
碳原子之间都以单键结合成碳链
碳原子的剩余价键均与氢原子结合
通常条件下稳定
在光照条件下和氯气发生取代反应
在空气中能燃烧
二、烷烃的化学性质
通常条件下稳定
常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应。
二、烷烃的化学性质
在光照条件下和氯气发生取代反应
CH2Cl2
CHCl3
Cl2
Cl2
Cl2
CCl4
2、烷烃与纯卤素单质取代,与卤素水溶液不反应。
1、反应条件:光照条件。
二、烷烃的化学性质
产物:混合物。
烷烃发生取代反应时,分子中的氢原子能逐个被取代,得到不同卤代物的混合物。
二、烷烃的化学性质
追根寻源
甲烷与氯气的反应
Cl2 Cl· + Cl·
光照
Cl· + CH4 ·CH3 + HCl
自由基是指含有未成对电子的原子或基团。
·CH3 + Cl Cl CH3Cl + Cl·
—
在光照条件下和氯气发生取代反应
二、烷烃的化学性质
在光照条件下和氯气发生取代反应
追根寻源
甲烷与氯气的反应(自由基反应)
Cl· + Cl· Cl2
Cl· + ·CH3 CH3Cl
·CH3 + ·CH3 CH3CH3
自由基之间可以相互结合形成稳定的化合物分子,反应即告终止。
CH4与Cl2发生取代反应时,每有1 mol H被取代,则