内容正文:
第二章 烃
容山中学 化学科组
第二节 烯烃 炔烃
第1课时 烯烃
主讲人:郭静
目 录
CONTENTS
1
2
烯烃的结构和性质
烯烃的立体异构
学习目标
通过回顾和复习乙烯的结构和性质,从官能团和化学键的视角分析和认识烯烃的结构和性质。
从化学键的视角分析顺反异构产生的原因,并能识别烯烃的顺式和反式结构。
香蕉和芒果、水蜜桃一样是后熟性水果,可以和苹果一起放入泡沫箱自然催熟,变黄、稍软了就可以吃啦!你知道为什么吗?
乙烯-催熟剂
在长途运输香蕉、苹果、橙子等新鲜水果时,常常在盛放水果的集装箱里放置浸泡有KMnO4酸性溶液的硅藻土。这样做的理由是?
除去乙烯
回顾必修2乙烯的内容,思考:烯烃的结构和性质?
新课导入
任务一 烯烃的组成和结构
分子式:
最简式:
电子式:
结构式:
结构简式:
C2H4
CH2=CH2
H : C :: C : H
.. ..
H H
CH2
球棍模型
空间填充模型
乙烯的结构
碳原子均采取_____杂化
sp2
碳原子与氢原子之间以____ 相连
单键
碳原子与碳原子之间以_____相连
双键
相邻两个键之间的键角约为_____
分子中的_____原子处在同一平面
120°
所有
任务一 烯烃的组成和结构
CH2=CH2
乙烯
CH2=CHCH3
丙烯
CH2=CHCH2CH3
1-丁烯
CH2=CHCH2CH2CH3
1-戊烯
1、烯烃
一、烯烃的组成和结构
官能团为_______________________ ,分子通式为:____________,
最简式为_______________________,含碳量均为 :__________ 。
分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫烯烃。
CnH2n(n≥2)
碳碳双键( )
C C
CH2
85.7%
按碳碳双键的数目,可分为单烯烃、二烯烃、多烯烃。
CH2=CH-CH=CH2
1,3-丁二烯
2、分类
【复习回顾】
任务二 烯烃的性质
乙烯的性质
1、物理性质
纯净的乙烯为无色、稍有气味的气体,难溶于水,密度比空气略小。
2、化学性质
氧化反应
加成反应
加聚反应
①可燃性
C2H4+3O2 2CO2+2H2O
点燃
②使酸性KMnO4溶液褪色,生成CO2
CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br
nCH2=CH2 [ CH2—CH2 ]n
一定条件下
CH2=CH2+HX
CH3CH2X
CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH
CH2=CH2+H2
CH3CH3
任务二 烯烃的性质
二、烯烃的物理性质
物质名称 乙烯 丙烯 丁烯 戊烯
沸点/℃ -102.4 -47.7 -6.5 30
颜色:______________
无色
溶解性:____________
均难溶于水
密度:______________
熔沸点:一般随着分子中碳原子数n的增加而升高;
同碳时,支链越多熔沸点越低
状态:在常温下的状态由气态变为液态,再到固态
均小于水
与烷烃相似
任务二 烯烃的性质
三、烯烃的化学性质
化学性质
氧化反应
加成反应
加聚反应
①可燃性
②使酸性KMnO4溶液褪色
O2
nCO2+nH2O
CnH2n+
卤素单质或其溶液
卤代烃
氢气
烷烃
卤化氢
卤代烃
水
醇
生成高分子化合物
任务二 烯烃的性质
1. 氧化反应
①完全氧化——可燃性
燃烧通式为_________________________________________
化学方程式
C2H4+3O2 2CO2+2H2O
点燃
nCO2+nH2O
点燃
CnH2n+ O2
3n
2
因烯烃中碳元素的质量分数较大,燃烧时常伴有 。
黑烟
任务二 烯烃的性质
② 强氧化——使酸性KMnO4溶液褪色
1. 氧化反应
化学方程式
2CO2
KMnO4
CH2 = CH2
常用于烯
烃的检验
烯烃被氧化的部位
氧化产物
CH2=
CO2
RCH=
C=
R1
R2
C=O
R1
R2
RCOOH
二氢成气
一氢成酸
无氢成酮
2CH2=CH2+O2
2CH3CHO
催化剂
2CH2=CH2+O2
催化剂
2
③催化氧化
RCHO
R1COR2
④被O3氧化
1. 氧化反应
知识拓展
1. 可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中乙烯的操作方法是( )
A.澄清石灰水、浓硫酸 B.KMnO4酸性溶液、浓硫酸
C.溴水、浓硫酸 D.浓硫酸、KMnO4酸性溶液
C
2. 写出以下不饱和烃被酸性高锰酸钾溶液氧化的产物:
CH3—CH=CH2
KMnO4
H+
CH3COOH+CO2
C=CH—CH3
H3C
H3C
KMnO4
H+
O
CH3—C—CH3
+CH3COOH
学习评价
所以本题正确答案是C。
任务二 烯烃的性质
2. 加成反应
烯烃能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应
①以丙烯为例
【思考与讨论】——课本P35
写出乙烯、丙烯与下列物质反应的化学方程式。
试剂 乙烯 丙烯
Br2
HCl
H2O
H2C=CH2+Br2
H2C=CH2+HCl
H2C=CHCH3 + Br2
H2C=CHCH3+HCl
H2C=CH2+H2O
催化剂
△,加压
H2C=CHCH3+H2O
催化剂
△,加压
任务二 烯烃的性质
2. 加成反应
【注意】
烯烃与卤素单质的加成反应不需条件,与其余物质的加成反应均需条件;
烯烃使溴的四氯化碳溶液褪色,既可用于鉴别烷烃和烯烃,也可用于除去烷烃中的烯烃;
当分子结构不对称的烯烃与分子结构不对称的试剂发生加成时,加成产物可能有两种产物。
当分子结构不对称的烯烃与分子结构不对称的试剂发生加成时,加成方向应如何决定?
马尔可夫尼可夫规则(马氏规则)
不对称烯加成反应符合:
H加到含H多的不饱和C原子上产物多
主
次
RCH=CH2+HX RCHX-CH3+ RCH2-CH2 X
氢上加氢
CH2=CHCH3 + H2O
H2O2
CH3CH2CH2OH
?
反马氏规则
在光照或过氧化物存在下,氢原子主要加在连有较少氢原子的双键碳原子上。
知识拓展
16
3. 下列各组物质之间的化学反应,反应产物一定为纯净物的是( )
A. CH3—CH=CH—CH3+Br2(CCl4)
B. CH2=CH—CH2—CH3+HCl 在有催化剂、加热条件下反应
C. CH3—CH=CH2+H2O 在催化剂、加压、加热条件下反应
D. CH3—CH3+Cl2 在光照条件下反应
A
4. 烷烃(CH3)2CHCH2CH2C(CH3)3是由一种单烯烃与H2反应生成的,则该单烯烃可能的结构有几种(不考虑立体异构)( )
A.2 B.3 C.4 D.5
B
学习评价
所以本题正确答案是C。
任务二 烯烃的性质
2. 加成反应
②以二烯烃为例
分子中含2个碳碳双键的烯烃,如最常见的1,3-丁二烯
①1,2-加成
CH2=CH—CH=CH2+Br2→__________________________
1,3-丁二烯与溴按1∶1发生加成反应时有两种情况
②1,4-加成
CH2=CH—CH=CH2+Br2→__________________________
CH2Br—CHBr—CH=CH2
CH2Br—CH=CH—CH2Br
1,3-丁二烯的1,2-加成和1,4-加成是竞争反应,到底哪一种加成产物占优势取决于反应条件。
5.某烃的结构式用键线式可表示为
则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
C
学习评价
任务二 烯烃的性质
3. 加聚反应
nCH2=CH2 [ CH2—CH2 ] n
一定条件下
一定条件下
一定条件下
单体
链节
聚合度
任务二 烯烃的性质
3. 加聚反应
nY—C=C—B [ C—C ]n
一定条件下
X
A
X
A
Y
B
单烯烃加聚反应的特点:
见双键,就打开;无关基,上下连;链节间,首尾连;链节外,加括号,括号外,再补n。
2-甲基-1,3-丁二烯型加聚反应怎么写?
天然橡胶(聚异戊二烯)
一定条件
nCH2=C—CH=CH2 [CH2—C=CH—CH2]n
CH3
CH3
①可燃性:烯烃均可燃烧,发出明亮火焰,由于其分子中的含碳量较高,所以在燃烧时会产生黑烟
②烯烃能被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)氧化
氧化反应
①烯烃都能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应
②烯烃能使溴水褪色,常用于鉴别烷烃和烯烃
加成反应
加聚反应
nR1—CH==CH—R2――――→
催化剂
CH CH
R2
n
R1
任务二 烯烃的性质
三、烯烃的化学性质
烯烃的同分异构
构造异构
立体异构
碳架异构
位置异构
官能团异构
顺反异构
化学性质基本相同,但物理性质有一定差异。
第1章已学!
不展开
任务三 烯烃的同分异构
四、烯烃的同分异构
6. 下列物质中存在顺反异构的是 ( )
A.CH3-CH2-CH2-CH3
B.CH2=CH-CH3
C.CH3-CH=CH-CH3
D.CH2=CH-CH=CH2
C
B
条件一
分子中具有碳碳双键结构
条件二
组成双键的每个碳原子必须连接不同原子或原子团
7. 分子式为C5H10的烯烃的同分异构体共有(考虑顺反异构体)( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
学习评价
含活泼双键或三键的化合物(亲双烯体)与含共轭双键的化合物(双烯体)之间发生1,4-加成生成六元环状化合物的反应,称为Diels-Alder反应,简称D-A反应,也称双烯合成。
D-A反应——双烯合成
知识拓展
25
8. 已知:
,如果要合成
A、2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔
B、1,3-戊二烯和2-丁炔
C、2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
D、2,3-二甲基-l,3-丁二烯和丙炔
所用的原始原料可以是( )
+
一定条件
A、D
学习评价
结构:
化学性质:
立体异构
烯烃
氧化反应、加成反应、加聚反应
物理性质:
共轭二烯烃的化学性质
1,2—加成
1,4—加成
——顺反异构
官能团---碳碳双键
递变规律同烷烃类似
烯烃的结构和性质
课堂小结
27
烯烃的命名
选主链
编位号
写名称
2-甲基-2,4-己二烯
CH3
CH3
C
CH
CH
CH
CH3
将含双键的最长碳链作为主链,并按主链所含碳原子数称为“某烯”
从距离双键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位
先用中文数字“二、三……”在烯的名称前表示双键的个数;
然后在“某烯” 前面用阿拉伯数字表示双键的位置(用碳碳双键碳原子的最小编号);
最后在前面写出取代基的名称、个数和位置。
探究课堂
28
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