2.2.1 烯烃 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

人教版2019高二下化学选择性必修三第二章第二节第一课时烯烃教学课件 汇报人：文小库 2024-02-22 CATALOGUE 目录 烯烃概述 烯烃物理性质 烯烃化学性质及反应类型 烯烃制备方法与工艺流程 烯烃的立体异构 烯烃在实际应用中案例分析 实验操作注意事项与安全问题 01 烯烃概述 烯烃是一类含有碳碳双键的不饱和烃，通式为CnH2n。 定义 烯烃分子中含有一个或多个碳碳双键，双键由一个σ键和一个π键组成，使得烯烃具有不饱和性和反应活性。 结构特点 烯烃定义与结构特点 根据分子中碳碳双键的数目，烯烃可分为单烯烃、二烯烃和多烯烃；根据分子中碳架的不同，又可分为链烯烃、环烯烃和芳香烯烃等。 烯烃的命名原则与烷烃相似，但要注意编号时从离双键最近的一端开始，并注明双键的位置。 烯烃分类及命名规则 命名规则 分类 天然存在的烯烃 烯烃广泛存在于自然界中，如植物体内的萜烯类化合物、动物体内的甾醇类化合物等。此外，石油和天然气中也含有大量的烯烃。 人工合成的烯烃 通过石油裂解、煤化工等工艺过程，可以人工合成大量的烯烃，如乙烯、丙烯等。 烯烃在自然界中存在形式 烯烃是一类重要的有机化工原料，广泛应用于合成塑料、橡胶、纤维等高分子材料，以及医药、农药、香料等精细化学品。 重要性 烯烃的应用领域非常广泛，如聚乙烯、聚丙烯等塑料制品；丁苯橡胶、顺丁橡胶等合成橡胶；聚酯纤维、丙烯腈纤维等合成纤维；以及乙烯氧化制环氧乙烷、丙烯氨氧化制丙烯腈等重要有机化工原料。 应用领域 烯烃重要性与应用领域 02 烯烃物理性质 烯烃通常为无色气体或液体，但也有一些高级烯烃是固体。 烯烃的分子结构中含有碳碳双键，这使得它们具有一定的反应活性。 在常温下，烯烃的状态取决于其分子量和碳链长度。 外观与状态描述 烯烃易溶于有机溶剂，如苯、四氯化碳等。 烯烃的挥发性较强，尤其是低分子量的烯烃，如乙烯、丙烯等。 烯烃在水中的溶解度很小，因为它们是非极性分子，而水是极性溶剂。 溶解度和挥发性分析 烯烃的密度通常比水小，但会随着分子量的增加而增大。 烯烃的相对分子质量可以通过其分子式计算得出，如乙烯的相对分子质量为28，丙烯的相对分子质量为42。 密度和相对分子质量是烯烃重要的物理参数，对于其储存、运输和使用具有重要意义。 密度和相对分子质量计算 烯烃的沸点随着分子量的增加而升高。 烯烃的折射率、介电常数等物理性质也与其分子结构和状态有关。 一些高级烯烃在低温下会发生聚合反应，形成高分子化合物。 其他物理性质介绍 03 烯烃化学性质及反应类型 原理 烯烃分子中的π键不稳定，易与亲电试剂发生加成反应，生成饱和烃。 应用举例 乙烯与氢气加成生成乙烷，用于乙烷的工业制备；乙烯与水加成生成乙醇，是工业上制备乙醇的重要方法。 加成反应原理及应用举例 取代反应条件及产物预测 条件 烯烃在一定条件下可发生取代反应，如卤素取代、硝化取代等。 产物预测 根据取代基的性质和取代位置，可以预测产物的种类和性质。例如，丙烯与卤素发生取代反应，生成卤代丙烷，其性质和用途与丙烯不同。 VS 烯烃可以被氧化剂氧化生成环氧化合物、二醇等，也可以被还原剂还原成烷烃。 剖析 氧化还原反应中，烯烃的碳碳双键发生断裂或形成新的化学键，生成不同的化合物。例如，乙烯被高锰酸钾氧化生成乙二醇，是工业上制备乙二醇的方法之一。 过程 氧化还原反应过程剖析 与金属的反应 烯烃可以与某些金属发生反应，生成金属有机化合物，如格氏试剂等。 聚合反应 烯烃可以发生聚合反应生成高分子化合物，如聚乙烯、聚丙烯等。 烯烃的稳定性 由于烯烃分子中的π键不稳定，因此烯烃比相应的烷烃更活泼，更易发生化学反应。同时，烯烃的稳定性也受到取代基、空间构型等因素的影响。 其他重要化学性质总结 04 烯烃制备方法与工艺流程 原料与试剂 反应原理 实验装置与操作 产物分离与纯化 烯烃的实验室制法 01 02 03 04 通常采用醇类、卤代烃等作为原料，在酸性或碱性条件下进行反应。 通过消除反应或重排反应等机制，生成相应的烯烃产物。 需要准备相应的实验仪器和试剂，注意实验安全及环境保护。 采用蒸馏、萃取等方法对产物进行分离和纯化，得到纯净的烯烃产物。 以石油烃为原料，经过预处理脱除杂质和水分。 原料与预处理 在高温、低压和催化剂作用下，石油烃发生裂解反应生成乙烯等烯烃产物，设备包括裂解炉、急冷器等。 裂解反应原理及设备 通过压缩、冷凝、分离等步骤，将裂解气中的乙烯等烯烃分离出来，并进行精制处理，得到高纯度的乙烯产品。 产物分离与精制 分析石油裂解法生产乙烯的工艺流程、技术特点、优缺点及改进方向。 工艺流程优缺点分析 石油裂解法生产乙烯过程剖析 原料与气化 合成气转化制乙烯 产物分离与精制 技术特点与发展趋势 煤化工路线合成乙烯技术简介 以煤为原料，通过气化反应