iii、与氯化氢加成
CH≡CH+HCl → CH2=CHCl
CH≡CH+2HCl → CH3CHCl2(情况1) CH≡CH+2HCl → CH2ClCH2Cl(情况2) iv与水加成
CH≡CH+H2O → CH2=CHOH
CH≡CH+2H2O → CH3CH(OH)2 → CH3CHO+H2O(情况1) CH≡CH+2H2O → HOCH2CH2OH(情况2) c、加聚反应
i、单独加聚
nCH≡CH → —[CH=CH]n— ii、聚氯乙烯的形成
CH≡CH+HCl → CH2=CHCl
nCH2=CHCl →
4)制取方法
a、反应原理:电石与水混合反应制得 CaC2+2H2O → CH≡CH+Ca(OH)2
由于电石与水反应激烈,为控制反应平稳发生,所以采用食盐水代替水,并用分液漏斗控制水流速度;碳化钙与水反应剧烈了、且大量放热,另外生成物之一消石灰在始终呈糊状,极易堵塞孔洞、管口,所以该反应不适宜用启普发生器进行
b、除杂、产物检验
除杂:由于电石中常混有硫化钙、磷化钙等杂志,所以制得的乙炔中常常混有硫化氢、磷化氢的杂质,一般选用浓NaOH溶液或硫酸铜溶液除杂
检验:将除杂后的气体通入修水或者酸性高锰酸钾,若溶液褪色,证明生成物为乙炔
六 、脂肪烃的来源及其应用 1、脂肪烃的来源及其应用
脂肪烃的来源有石油、天然气、煤等。
石油通过常压分馏可以得到石油气、汽油、煤油、柴油等; 减压分馏可以得到润滑油、石蜡等分子量较大的烷烃;
石油的催化裂化及裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃,气态烯烃是最基本的化工原料;而催化重整是获得芳香烃的主要途径。 煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃;
煤的直接或间接液化,可以获得燃料油及多种化工原料。 16
2、比较两种化学工艺:分馏与催化裂化
石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同而加以分离的技术。分为常压分馏和减压分馏
石油催化裂化是将重油成分(如石油)在催化剂存在下,在460~520 ℃及100~200 kPa的压强下,长链烷烃断裂成短链的烷烃和烯烃,从而大大提高汽油的产量,如C16H34→C8H18+C8H16。 拓展:
烃的燃烧规律 烃的燃烧通式:
4x?yyO2?xCO2?H2O 424x?y1、等物质的量的烃完全燃烧耗氧量决定于。
4CxHy?2、在同温同压下,1体积气态烃完全燃烧生成x体积CO2。当为混合烃时,若x<2,则必含甲烷。
3、等质量的烃完全燃烧时,因1 mol C耗O2 1 mol,4 mol H耗O2 1 mol,故质量相同的烃,H%越高,耗氧量越多,生成的水越多,CO2越少。 4、实验式相同的有机物,不论以何种比例混合,只要混合物的总质量 一定,完全燃烧后生成CO2和H2O及其耗氧量也一定相等。 5、同温同压下1体积气态烃完全燃烧前后体积的变化规律
CH?xyx1)当水为液态时,必为体积缩小的反应
4x?yyO?xCO?HO42
4x?yyy422222?V?V后-V前?2)当水为气态时:
y?1 4?y?4,体积缩小y??V?V后-V前?-1?y?4,等体变化
4??y?4,体积增大由此可知,体积的变化与水的状态和氢原子的个数有关,而与碳原子的个数无关。特别注意CH4、C2H4、C3H4及平均组成为CxH4的气态烃完全燃烧,水为气态时,为等体反应。 补充:
常见脂肪烃分子结构和性质的比较 1、含碳量比较
17
1)含碳量最低(或含氢最高)的烃是甲烷, 烯烃的含碳量均为85.7%,
含碳量最高的是乙炔。
2)随碳原子的增多,烷烃的含碳量逐渐升高,炔烃的含碳量逐渐
降低,二者的极限含量均为85.7%。
3)甲烷含碳量低,燃烧时火焰为淡蓝色,燃烧充分;而乙烯、乙炔含碳量较高,燃烧时火焰明亮,且有黑烟,乙炔燃烧的火焰更明亮,烟更浓,燃烧不充分。(利用燃烧现象可以鉴别甲烷、乙烯、乙炔) 2、脂肪烃分子的几种空间构型
1)甲烷型:正四面体,凡是碳原子与四个原子形成四个共价键时
空间结构都是四面体,五个原子中最多三个原子共面。
2)乙烯型:平面结构,凡是位于乙烯结构上的六个原子共平面。
3)乙炔型:直线结构,凡是位于乙炔结构上的四个原子共直线。 3、结构和性质比较
分子式 结构式 乙烷 C2H6 乙烯 C2H4 乙炔 C2H2 H—C≡C—H 碳原子未饱和, 平面型分子 活泼 —— 碳原子未饱和, 直线型分子 活泼 —— 碳原子饱和 稳定 卤代 —— —— 分子结构 活动性 取代反应 加成反应 加聚反应 与H2、X2、HX、与H2、X2、HX、H2O等发生加成 能发生 H2O等发生加成 能发生 KMnO4不能使KMnO4不能使KMnO4不能使氧化反应 (H+)褪色 火焰比较明亮 鉴别 18 (H+)褪色 (H+)褪色 火焰明亮,带黑烟 火焰明亮,带浓烟 KMnO4溴水或KMnO4溴水或KMnO4溴水或(H+)不褪色 (H+)褪色 (H+)褪色 第二节 芳香烃
一、芳香烃
1、定义:结构上由苯环和烷基组成的烃叫做芳香烃,包含苯 2、苯的同系物:只含有一个苯环的芳香烃,不含苯 芳香烃包含苯的同系物 3、苯的同系物的基本概念 通式:CnH2n-6
结构特点:只含有一个苯环,以苯环为主体,烷基为侧链 状态:液体或固体,一般都带有特殊气味 4、代表物质: 芳香烃:苯
苯的同系物:甲苯 二、苯
1、基本结构
化学式:C6H6 结构简式: (凯库勒式) 或
苯分子中并没有碳碳双键,不饱和度:4 2、物理性质
无色,液体,带有特殊气味,密度比水小,难溶于水,易挥发,有毒 3、化学性质 1)氧化反应
2C6H6+15O2 → 12CO2+6H2O (带浓烟) 2)取代反应
a、与液溴反应:需要加入少量铁粉,铁与液溴生成溴化铁,
溴化铁可以催化苯的溴代
+Br2 → +HBr
b、与浓硝酸反应(硝化反应)反应需要浓硫酸催化和吸水
+HO—NO2 → +H2O
3)加成反应
苯在一定条件下可与氢气加成,生成环己烷
+3H2 →
19
三 、甲苯
1、基本结构
化学式:C7H8,结构简式: 不饱和度:4 2、物理性质
无色,液体,无味,密度比水小,难溶于水,有毒 3、化学性质 1)氧化反应
燃烧:C7H8+9O2 → 7CO2+4H2O (带浓烟) KMnO4氧化:侧链上的甲基被氧化为羧基 2)取代反应
苯环上的取代:与液溴混合反应,FeBr3催化
+3Br2 → +3HBr
侧链上的取代:与氯气在光照条件下 +Cl2 → +HCl
硝化反应:在浓硫酸和浓硝酸共热情况下反应
+3HO-NO2 → +3H2O
3)加成反应:一定条件下与氢气催化加成 +3H2 →
四 、苯、甲苯的结构以及性质的相似点和不同点
苯 甲苯 结构相同点 都含有苯环 结构不同点 苯环上无取代基 含甲基 分子间的关系 结构相似,组成相差CH2,互为同系物 化 Br2的CCl4 不反应 不反应 学 KMnO4(H+) 不反应 被氧化溶液褪色 性 浓HNO3、浓硝化 硝化 质 H2SO4混合液 20

