第二十九讲 重要的烃、化石燃料 1.了解有机化合物中碳的成键特征。 2.了解有机化合物的同分异构现象，能正确书写简单有机化合物的同分异构体。 3.掌握常见的加成反应和取代反应等有机反应类型。 4.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的组成、结构特点和主要性质。 5.知道天然气、液化石油气和汽油的主要成分及其应用。 6.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用；了解常见高分子材料的合成及重要应用。 7.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。 一、有机化合物 1．有机化合物：是指含 的化合物，但含碳化合物CO、CO2、碳酸及碳酸盐属于无机物。 2．烃 ①概念：分子中只含有 两种元素的有机物。最简单的烃是 。 ②分类：按碳骨架分 3．烷烃：碳原子与碳原子以 构成链状，碳的其余价键全部被氢原子饱和，这种烃称为饱和链烃，也称为烷烃。 二、甲烷、乙烯和苯的结构与物理性质比较 甲烷 乙烯 苯 分子式 CH4 C2H4 C6H6 结构简式 结构特点 只含单键的饱和烃 含 的不饱和烃 碳碳键均相同，是介于 与 之间的特殊的键 立体构型 物理性质 色气体， 溶于水，密度比空气 无色、具有特殊气味的透明 ，密度比水 ， 溶于水 三、甲烷、乙烯和苯的化学性质比较 甲烷 乙烯 苯 燃烧 易燃，完全燃烧均生成CO2和H2O 卤素单质 光照条件下与氯气发生 能够使溴水或者溴的四氯化碳溶液 ，发生 在Fe粉作用下与液溴发生 酸性KMnO4溶液 不反应 反应 不反应 主要反应类型 取代反应 加成反应、聚合反应 加成反应、 取代反应 下面从几种常见的有机反应类型角度认识三种主要烃： 1．取代反应 有机物分子中的某些 被其他原子或原子团所替代的反应。 (1)甲烷与Cl2的取代反应 (2)苯的取代反应(填化学方程式) 2．加成反应 有机物分子中的 与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 (1)乙烯的加成反应(填化学方程式) (2)苯的加成反应 苯与H2发生加成反应的化学方程式为 。 3．加聚反应 乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式为 。 四、有机物中碳原子的成键特征 1.碳原子的最外层有 个电子，可与其他原子形成 条共价键，而且碳原子之间也能相互 形成共价键。 2.碳原子不仅可以形成 ，还可以形成 键和 键及苯环中的特殊键。 3.多个碳原子可以相互结合形成 ，也可以形成 ，碳链或 上还可以连有支链。 五、同系物 1．定义： 相似，在分子组成上相差 的物质互称为同系物。 2．烷烃同系物： (1)通式分子式都符合 ，如CH4、CH3CH3、互为同系物。 (2)烷烃的习惯命名法 ①当碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；当n＞10时，用汉字数字表示。 ②当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。 例如：CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷，C(CH3)4称为新戊烷。 3．同系物的化学性质 ，物理性质呈现一定的 。 六、同分异构体 1．概念：具有相同的 ，不同 的化合物互称为同分异构体。 2．常见烷烃的同分异构体 (1)丁烷的同分异构体为 、 。 (2)戊烷的同分异构体为CH3CH2CH2CH2CH3、 。 3.特点 (1)分子式相同，相对分子质量相同。但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体。 (2)同分异构体的最简式相同。但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H4与C3H6(环丙烷)。 (3)结构不同，即分子中原子的连接方式不同。同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。 七、同位素、同素异形体、同系物和同分异构体的比较 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体 定义 相同， 不同的原子(核素) 由同一种 组成的不同 相似，分子组成相差一个或若干个 原子团的物质 相同， 不同的化合物 对象 化学式 原子符号表示不同 元素符号表示相同，分子式不同 不同 相同 结构 电子层结构相同，原子核结构不同 单 ... ...
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