内容正文:
第七章 有机化合物
第二节
第2课时
烃 有机高分子材料
乙烯与有机高分子材料
一、烃
1.概念:
仅含C和H两种元素的有机物,称为碳氢化合物,也称为烃。
2.分类:
烃
饱和烃(烷烃)
不饱和烃
链状烷烃
环状烷烃
烯烃
炔烃
芳香烃
H—C—C—H
H
H
H
H
H—C—H
H
H
H—C≡C—H
C
C
H
H
H
H
—
C
C
C
C
—
—
—
H
H
H
H
H
H
H
H
—
—
C=C
H
—
—
H
H
H
‖
C
H
—
C
C
C
C
C
—
H
H
H
H
H
‖
‖
CH2 = CH2
CH≡CH
CH4
CH3CH3
甲烷
乙烷
环己烷
乙烯
乙炔
苯
碳原子间成键方式
根据碳骨架分
一、烃
分子式 电子式
结构式 结构简式
球棍模型:
空间充填模型:
C2H2
H C C H
H—C ≡ C—H
CH ≡ CH
直线形结构,键角1800,分子中的所有原子处在同一直线
(1)乙炔的组成和结构
空间结构
3.乙炔
C-C C=C C≡C
347.7 KJ/mol
615 KJ/mol
812 KJ/mol
通过以上分析,你觉得炔烃的化学性质活泼吗?
C≡C的键能并不是C-C的三倍,也不是C=C和C—C之和。说明叁键中有二个键不稳定,容易断裂。
通过以下数据你能发现什么?
活泼
一、烃
3.乙炔
思考:根据乙炔的结构推测乙炔可能有的性质?
(1)氧化反应:燃烧;酸性高锰酸钾褪色。
(2)加成反应:能使溴水褪色等。
(3)加聚反应。
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
现象:明亮火焰,且伴有浓烈的黑烟
(2)乙炔的化学性质
与乙烯性质相似。
CH≡CH + 2Br2 CHBr2-CHBr2
催化剂
注意:完全加成1mol碳碳三键需要 2mol Br2
凯库勒发现苯结构的故事
凯库勒是一位极富想象力的化学家,长期被苯分子的结构所困惑。一天夜晚,他在书房中打起瞌睡,眼前又出现了旋转的碳原子。碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲,忽见一条蛇咬住了自己的尾巴,并旋转不停。他像触电般地猛然醒来,终于提出了苯分子的结构(具有闭合的环状结构,由碳原子单、双键相互交替结合而成 )。
对此,凯库勒说:"让我们学会做梦吧!那么,我们就可以发现真理。"但凯库勒的梦中发现并不是偶然的,这是跟他渊博的知识、丰富的想象、对问题的执着追求分不开的。
一、烃
4.苯
凯库勒式
结构特点:
2.苯环中所有碳碳键等同,是一种介于单键和双键之间的独特的键。
碳碳键的键角是120°;
1.具有平面正六边形结构,所有原子(十二原子)均在同一平面上;
(1)苯分子结构
一、烃
4.苯
(1)苯分子性质
(通常比较稳定)
一、烃
5.烃的分子结构与性质关系
烃 甲烷(CH4) 乙烯(C2H4) 乙炔(C2H2)
电子式
化学键
结构式
结构简式
球棍模型
结构特点
.
×
.
×
H
C
H
H
.
×
.
×
H
H
H
.×
H C::C H
.×
.×
.×
H C C H
.×
.×
::
:
H—C—H
H
H
—
—
C=C
H
—
—
H
H
H
H—C≡C—H
CH2 = CH2
CH4
CH≡CH
C—H单键
C—H单键、碳碳双键
C—H单键 、碳碳三键
正四面体型
键角:109°28′
平面型
键角120°
直线型
键角180°
一、烃
5.烃的分子结构与性质关系
物质 甲烷 乙烯
与Br2
反应 Br2试剂 ________ ___________________
反应条件 _____
反应类型 _____ _____
氧化
反应 和O2燃烧 燃烧,火焰
呈 色 燃烧,火焰_______________
酸性KMnO4溶液 _______ ____________________
Br2
溴水或溴的CCl4溶液
光照
取代
加成
淡蓝
明亮、伴有黑烟
不反应
酸性KMnO4溶液褪色
纯净
一、烃
5.烃的分子结构与性质关系
比较CH4、CH2==CH2的化学性质,分