高中化學競賽有機化學課件講課教案

1、高中化學競賽有機化學課件（2）熔點）熔點(m.p.)偶奇數(shù)各循一條變化軌偶奇數(shù)各循一條變化軌跡，偶數(shù)較高。跡，偶數(shù)較高。支鏈較小，對稱特高。支鏈較小，對稱特高。解釋：除分子間引力外，分子對稱性越好，越易排解釋：除分子間引力外，分子對稱性越好，越易排列成緊密的分子晶體。列成緊密的分子晶體。規(guī)則的晶體排列被破壞時的溫度規(guī)則的晶體排列被破壞時的溫度. .(戊烷戊烷)-129.8；(異戊烷異戊烷)-159.9；(新戊烷新戊烷)-16.8 （3）相對密度）相對密度隨隨C增加，小于水。增加，小于水。（4）溶解度）溶解度不溶于水。不溶于水。(相似相溶相似相溶)（5）折光率）折光率與分子組成、結構、極化度有關

2、與分子組成、結構、極化度有關甲烷特高。甲烷特高。10-1戊烷三種異構體1、烷烴的來源、烷烴的來源（1）天然氣）天然氣（2）石油）石油2、烷烴的裂化和異、烷烴的裂化和異構化反應構化反應（1）裂化）裂化大分子大分子變小分子，提高質量。變小分子，提高質量。裂解裂解獲取化工原料獲取化工原料(乙烯、丙烯等乙烯、丙烯等)（2）異構化）異構化直鏈變支鏈，提高直鏈變支鏈，提高“辛烷值辛烷值”2,2,4-三甲基戊烷三甲基戊烷(異辛烷異辛烷)100；正庚烷；正庚烷0C10-16190-250煤油煤油C15-20250-350柴油柴油C6-1275-190石腦油石腦油C4-830-75汽油汽油C1-420石油氣石油

3、氣成分成分b.p. ()產(chǎn)品產(chǎn)品石油餾分石油餾分3、烷烴的氧化反應、烷烴的氧化反應CH4 + 2O2CO2 + H2OCnH2n+2 +(3n+1)2O2nCO2 + (n+1)H2O增加增加O或減少或減少H氧化；增加氧化；增加H或減少或減少O還原。還原。烷烴的主要應用，作能源。烷烴的主要應用，作能源。燃燒熱的應用：燃燒熱的應用：正丁烷：正丁烷：-2878.2kJmol-1異丁烷：異丁烷：-2869.8kJmol-1燃燒越熱高，說明體系能量越高，越不穩(wěn)定。燃燒越熱高，說明體系能量越高，越不穩(wěn)定。燃燒熱燃燒熱1、甲烷的氯代反應、甲烷的氯代反應CH4CH3 +HCl反應條件：漫射光或加熱反應條件：

4、漫射光或加熱400-500Cl2CH2 +HClCH +HClCl2Cl2C +HClCl2幾點反應事實：幾點反應事實：光照光照Cl2氣和氣和CH4氣混合物，反應可以進行；氣混合物，反應可以進行；光照光照Cl2氣后，迅速和氣后，迅速和CH4氣混合，反應可以進行；氣混合，反應可以進行；光照光照CH4氣后，迅速和氣后，迅速和Cl2氣混合，反應不能進行；氣混合，反應不能進行；光照光照Cl2氣，延時再和氣，延時再和CH4氣混合，反應不能進行。氣混合，反應不能進行。2、甲烷的氯代反應歷程、甲烷的氯代反應歷程（1）ClCl光或熱光或熱2Cl（3）CH3 + Cl2CH3Cl + Cl （2）Cl + CH

5、4CH3 + HCl每一步都產(chǎn)生一個每一步都產(chǎn)生一個鏈反應鏈反應鏈引發(fā)鏈引發(fā)鏈增長鏈增長反復反復進行進行（5）CH2Cl + Cl2CH2Cl2 + Cl（4）Cl + CH3Cl CH2Cl + HCl自由基之間相互碰撞自由基之間相互碰撞鏈終止鏈終止Cl + CH3Cl + ClCH3 + CH3Cl2CH3ClCH3CH3CH3H光或熱光或熱CH3 + H ？Cl + CH4CH3Cl + H ？3、甲烷氯代反應的能量變化、甲烷氯代反應的能量變化鏈引發(fā)，為什么不是鏈引發(fā)，為什么不是CH3H光或熱光或熱CH3 + H 鏈增長，為什么不是鏈增長，為什么不是 Cl + CH4HCl + CH3C

6、l + CH4CH3Cl + H 離解能離解能()431HCl349CH3Cl243ClCl435CH3H能量變化是反應的基本動力能量變化是反應的基本動力斷裂價鍵斷裂價鍵需要能量需要能量 生成價鍵生成價鍵放出能量放出能量ClCl CH3H 需要的能量越少，放出的能需要的能量越少，放出的能量越多，反應越容易進行。量越多，反應越容易進行。 HCl CH3Cl4、其他烷烴的鹵代反應、其他烷烴的鹵代反應 的反應活潑性和的反應活潑性和的反應選擇性的反應選擇性CH3CH2CH3Cl2Cl2正丙基氯正丙基氯異丙基氯異丙基氯Cl2Cl2CH3CHCH2CH3異丁基氯異丁基氯叔丁基氯叔丁基氯CH3CHCH3CH

7、3CH3CCH3CH3CH3CH2CH2CH3CHCH3伯伯仲仲 14伯伯叔叔 15（1）不同）不同H的反應活性的反應活性用離解能解釋用離解能解釋CH3CH2CH2HCH3CHHCH3CH3CHCH3CH3 生成自由基，所需能量越低，即自由基所含能生成自由基，所需能量越低，即自由基所含能量越低，故越穩(wěn)定。量越低，故越穩(wěn)定。CH3CH2CH2+ HCH3CHCH3+ HCH3HCH3 + HCH3CCH3CH3+ H需要的能量越少，放出的能量越多，反應越容易進行。需要的能量越少，放出的能量越多，反應越容易進行。（2）不同）不同X的反應活潑性的反應活潑性F + CH3HH F+ CH3Cl + C

8、H3HH Cl + CH3Br + CH3HH Br + CH3I + CH3HH I+ CH3離解能離解能()366HBr431HCl568HF435CH3H297HI反應物鍵能反應物鍵能產(chǎn)物鍵能產(chǎn)物鍵能=(反應熱反應熱)(-)放熱反應；放熱反應；(+)吸熱反應吸熱反應練習：下述制備，用練習：下述制備，用Cl2還是用還是用Br2？XCH3XCH3不同不同X反應的選擇性反應的選擇性需要的能量越少，放出的能量越多，需要的能量越少，放出的能量越多，反應越容易進行。反應越容易進行。 697.1686.2664.0662.3環(huán)環(huán) 丙丙 烷烷環(huán)環(huán) 丁丁 烷烷環(huán)環(huán) 戊戊 烷烷環(huán)環(huán) 庚庚 烷烷 每個每個CH

9、2的燃燒熱的燃燒熱名名 稱稱 1、環(huán)烷烴的燃燒熱、環(huán)烷烴的燃燒熱2、環(huán)烷烴的開環(huán)反應、環(huán)烷烴的開環(huán)反應（1）催化加氫）催化加氫CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)3CH3H2H2H2H2（2）加）加X2（3）加）加HXCH2CH2CH2BrBr+ Br2CCl4+ HBrCH3CH2CH2Br+ HBrCH3CCHCH2CH3CH3斷裂連接斷裂連接取代基最取代基最多和最少多和最少的鍵，的鍵，H加在含加在含H多的多的C上。上。室溫下只室溫下只有環(huán)丙烷有環(huán)丙烷能反應能反應BrBrBr+ Br2?用于用于鑒別鑒別應該應該斷開斷開實際實際斷開斷開CHCHCH23、氧化反應、氧化反

10、應+ KMnO4室溫室溫HNO3(濃濃)O2鈷催化劑鈷催化劑彎曲鍵彎曲鍵OH=O+HOOC(CH2)4COOH4、取代反應、取代反應Cl2光光Cl2hvBr2hvClClBr1、根據(jù)燃燒熱，解釋物質的穩(wěn)定性。、根據(jù)燃燒熱，解釋物質的穩(wěn)定性。2、根據(jù)、根據(jù)H(反應熱反應熱)，解釋反應的難易。，解釋反應的難易。3、自由基的穩(wěn)定性：、自由基的穩(wěn)定性： 30R20R10RCH34、小環(huán)烴的加成規(guī)則、小環(huán)烴的加成規(guī)則用離解能解釋用離解能解釋生成自由基，所需能量越低，生成自由基，所需能量越低，即自由基所含能量越低，故越穩(wěn)定。即自由基所含能量越低，故越穩(wěn)定。斷裂連接取代基最多和最少的鍵，斷裂連接取代基最多和最少的鍵，H加在含加在含H多的多的C上。上。燃燒越熱高，說明體系能量越高，越不穩(wěn)定。燃燒越熱高，說明體系能量越高，越不穩(wěn)定。H =反應物反應物-產(chǎn)物產(chǎn)物 (-)放熱