烯烃化学性质
- 格式:ppt
- 大小:484.00 KB
- 文档页数:29
烯烃的化学性质烯烃是一类含有碳-碳双键的不饱和烃,具有一系列独特的化学性质。
它们在广泛的化学反应中扮演着重要的角色,包括聚合反应、加成反应、环化反应等。
了解烯烃的化学性质对于掌握它们的化学反应机理和应用具有重要意义。
第一部分烯烃的结构和基本性质烯烃的通式为CnH2n,其中n为整数。
它们通常用以下通式表示:R-CH=CH-R'其中R和R'代表烃基,它们可以相同或不同。
双键可以处于不同的位置,例如,丁烯可以具有以下两种结构:H2C=CH-CH2-CH3CH3-CH=CH-CH3烯烃与烷烃相比具有以下基本性质:1. 烯烃比烷烃更不稳定。
由于碳-碳双键中含有一个较弱的π键,烯烃比烷烃更容易发生化学反应。
然而,这种不稳定性也是烯烃广泛应用的原因之一。
2. 烯烃比烷烃的相对分子质量要小,这是由于没有饱和的碳-碳单键所带来的。
3. 烯烃的熔点和沸点通常较低,这使得它们易于挥发和处理。
4. 由于双键的存在,烯烃比烷烃更极性,从而更容易溶解在极性溶剂中。
然而,这也使得它们在空气中更易于氧化,从而稳定性较差。
第二部分烯烃的聚合反应烯烃聚合反应是一种重要的工业化学反应。
聚合反应是指将小分子单体通过共价键连接成高分子化合物的反应。
在烯烃聚合反应中,烯烃分子本身作为单体,通过引发剂或其他催化剂的作用,加入双键反应,形成高分子链。
聚合反应不仅在工业上应用广泛,也是生命体系中最基本的过程之一。
人体中的蛋白质、多糖和核酸等都是通过聚合反应形成的高分子化合物。
1. 自由基聚合反应烯烃自由基聚合是一种重要的聚合反应。
自由基聚合反应通常分为两个阶段:引发阶段和链延长阶段。
引发阶段由自由基引发剂引发。
自由基引发剂是一种可以在加热的条件下向双键直接断裂的化学物质。
断裂后,自由基会将一个氢原子从烯烃分子中夺取,从而生成新的自由基,继续进行反应。
链延长阶段是指自由基不断向分子添加,从而形成更长的链。
通常需要控制温度和催化剂添加速率以控制连锁反应的速率。
烯烃的化学性质烯烃的化学性质很活泼,可以和很多试剂作用,主要发生在碳碳双键上,能起加成、氧化聚合等反应。
此外,由于双键的影响,与双键直接相连的碳原子(α-碳原子)上的氢(α-H )也可发生一些反应。
一. 加成反应在反应中π键断开,双键上两个碳原子和其它原子团结合,形成两个σ-键的反应称为加成反应。
( 一) 催化加氢烯烃在催化剂作用下,低温低压既与氢加成生成烷烃。
( 二) 亲电加成在烯烃分子中,由于π电子具流动性,易被极化,因而烯烃具有供电子性能,易受到缺电子试剂(亲电试剂)的进攻而发生反应,这种由亲电试剂的作用而引起的加成反应称为亲电加成反应。
对电子具有亲和力的试剂叫做亲电试剂。
亲电试剂由于缺少电子,容易进攻反应物上带部分负电荷的位置,由这类亲电试剂进攻而发生发反应称为亲电反应。
亲电试剂通常为路易斯酸。
如: H +Br +、Cl +、H 3O +、RC +=O 、Cl 2、Br 2、I 2、HCl 、HBr 、HOCl 、H 2SO 4、F 3C ─COOH 、BF 3、AlCl 3等烯烃的亲电加成反应历程烯烃的亲电加成反应历程可由实验证明实验说明:1.与溴的加成不是一步,而是分两步进行的。
因若是一步的话,则两个溴原子应同时加到双键上去,那么Cl –就不可能加进去,产物应仅为1,2-二溴乙烷,而不可能有1-氯-2-溴乙烷。
但实际产物中竟然有1-氯-2-溴乙烷,没有1,2-二氯乙烷。
因而可以肯定Cl –是在第二步才加上去的,没有参加第一步反应。
2.反应为亲电加成历程RCH=CHR + H 2RCH 2CH 2RCH 2=CH 2Br 2(水溶液)CH 2-CH 2BrBrCH 2-CH 2CH 2-CH 2BrClClCl无Br Brδδ溴在接近碳碳双键时极化成 ,由于带微正电荷的溴原子较带微负电荷的溴原子更不稳定,所以,第一步反应是Br δ+首先进攻双键碳中带微负电荷的碳原子,形成溴鎓离子,第二步负离子从反面进攻溴鎓离子生成产物(反面进攻的证明见P 142~144)。
烯烃的化学性质烯烃的化学性质很活泼,可以和很多试剂作用,主要发生在碳碳双键上,能起加成、氧化聚合等反应。
此外,由于双键的影响,与双键直接相连的碳原子(α-碳原子)上的氢(α-H)也可发生一些反应。
一.加成反应在反应中π键断开,双键上两个碳原子和其它原子团结合,形成两个σ-键的反应称为加成反应。
(一)催化加氢烯烃在催化剂作用下,低温低压既与氢加成生成烷烃。
(二)亲电加成在烯烃分子中,由于π电子具流动性,易被极化,因而烯烃具有供电子性能,易受到缺电子试剂(亲电试剂)的进攻而发生反应,这种由亲电试剂的作用而引起的加成反应称为亲电加成反应。
对电子具有亲和力的试剂叫做亲电试剂。
亲电试剂由于缺少电子,容易进攻反应物上带部分负电荷的位置,由这类亲电试剂进攻而发生发反应称为亲电反应。
亲电试剂通常为路易斯酸。
如:H+Br+、Cl+、H3O+、RC+=O、Cl2、Br2、I2、HCl、HBr、HOCl、H2SO4、F3C─COOH、BF3、AlCl3等烯烃的亲电加成反应历程烯烃的亲电加成反应历程可由实验证明实验说明:1.与溴的加成不是一步,而是分两步进行的。
因若是一步的话,则两个溴原子应同时加到双键上去,那么Cl–就不可能加进去,产物应仅为1,2-二溴乙烷,而不可能有1-氯-2-溴乙烷。
但实际产物中竟然有1-氯-2-溴乙烷,没有1,2-二氯乙烷。
因而可以肯定Cl–是在第二步才加上去的,没有参加第一步反应。
2.反应为亲电加成历程溴在接近碳碳双键时极化成,由于带微正电荷的溴原子较带微负电荷的溴原子更不稳定,所以,第一步反应是Brδ+首先进攻双键碳中带微负电荷的碳原子,形成溴鎓离子,第二步负离子从反面进攻溴鎓离子生成产物(反面进攻的证明见P142~144)。
第一步第二步在第一步反应时体系中有Na+、Brδ+,但Na+具饱和电子结构,有惰性,故第一步只有Brδ+参与反应,因而无1,2-二氯乙烷生成。
烯烃与各种酸加成时,第一步是H+ 加到双键碳上,生成碳正离子中间体,第二步再加上负性基团形成产物。
烯烃的结构与性质乙烯是一种重要的化工原料,是合成橡胶,合成纤维,合成塑料的主要原料。
一直以来,乙烯的产量是衡量一个国家化学工业水平的标志。
在高中化学必修二中,我们重点学习了乙烯的性质,在选修《有机化学基础》中,我们将由乙烯扩展到烯烃。
烯烃的化学性质是一个重要的高中化学知识点。
1.基本理论1.1概述1.概念分子里含有碳碳双键的一类链烃,叫做烯烃。
2.通式:CnH2n(n≥2)说明:①烯烃的实验式相同,都为CH2,碳氢质量比为6:1,即含碳的质量分数都为85.7%,含氢的质量分数都为14.3%。
②烯烃与环烷烃的通式相同,但二者不是同系物。
当n≥3时,碳原子数相同的烯烃和环烷烃互为同分异构体。
3.物理性质一般随碳原子数的增加而呈现规律性的变化。
例如熔、沸点随碳原子数的增多而升高,液态时的密度随碳原子数的增多而增大。
2.性质应用2.1烯烃的官能团、通性和同分异构体1.官能团在烯烃分子里碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数,烯烃分子中C=C双键里的一个键容易断裂,C=C双键里的这种碳原子还可以结合其他的原子或原子团,所以C=C双键是烯烃的官能团。
2.通性:烯烃的化学性质比较活泼,容易发生加成反应、氧化反应、加聚反应等。
①加成反应CH3-CH=CH2+Br2→CH3-CHBr-CH2Br(1,2-二溴丙烷)备注:烯烃和卤化氢,卤素单质,氢气和水等四类物质发生加成。
②氧化反应a.烯烃都能使酸性KMnO4溶液褪色b.燃烧通式为CnH2n+(3n/2)O2→nCO2+nH2O③加聚反应丙烯在一定条件下聚合的化学方程式为:nCH3CH=CH2→[CH(CH3)-CH2]n3.综合应用1.烯烃的臭氧氧化分解规律烯烃在经臭氧氧化后在Zn存在下水解,可发生如下反应:R1-CH=C(R3)-R2→R1-CHO+R2-CO-R3此反应称为臭氧分解。
其反应规律是:“C=C”双键断裂,碳原子上各形成一个“C=O”双键,若原“C=C”上有氢原子,则生成醛(或进一步氧化成羧酸),无氢原子则生成酮。
[烯烃的化学性质]烯烃的化学性质归纳3.1.4 烯烃的化学性质 Chemical Properties of Alkenes烯烃的化学性质和烷烃不同。
它的分子中存在碳碳双键,化学活泼性大,烯烃的大部分反应发生在碳碳双键上,所以碳碳双键是烯烃的官能团。
和双键碳原子直接相连的碳原子称为α-碳原子,α-碳原子上的α-氢也容易发生取代反应。
(1)加成反应。
烯烃的加成反应,实质上是碳碳双键的加成反应,也就是打断一个π键,两个一价原子或基团分别加到双键碳原子上,形成两个新的σ键,从而生成饱和化合物。
一般可表示为:Y Z象这种由一个不饱和化合物和另一个化合物或单质作用,生成一个加成产物的反应,称为加成反应。
烯烃能与一系列加成试剂发生加成反应,例如氢、卤素、卤化氢、次卤酸、硫酸、水等。
a. 加氢。
在催化剂铂、钯、镍等存在下,烯烃与氢气加成得到烷烃,这种反应称为催化氢化。
2 + H22HH它是一种还原反应。
从烯烃催化加氢生成烷烃的过程中可以看出,发生变化的不仅仅是π键,双键的两个碳原子的全部价键都发生了变化。
碳原子的杂化轨道由sp2转变为sp3,分子的构型也从烯烃的平面排布结构变成四面体结构。
所以,不要将复杂的化学变化简单地理解为一个价键的改变。
烯烃的催化氢化是一个放热反应。
一摩尔烯烃氢化时所放出的热量称为氢化热。
不同烯烃的氢化热是不同的。
根据氢化热的不同,可以分析不同烯烃的相对稳定性。
一般氢化热愈小,则烯烃愈稳定。
例如:CHCH3HHCH3+ H2+ H2CH3223-1CCH3223-1可见,(E)-2-丁烯比(Z)-2-丁烯稳定。
烯烃的加氢反应是定量进行的,一个双键吸收1摩尔氢,常常用它来测定烯烃的双键数。
b.加卤素。
烯烃容易与氯、溴加成,生成邻二卤代烷。
例如,将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,红棕色的溴很快褪色,生成无色的1,2-二溴乙烷。
CH2 = CH2 + Br222BrBr在实验室里常用此反应来检验烯烃。
有机化学基础知识点整理烯烃的结构与性质烯烃是有机化合物中一类重要的化合物,在有机化学中具有着重要的地位。
它们的分子结构中含有碳碳双键,因此在性质上与脂肪烃等饱和烃有着明显的区别。
本文将对烯烃的结构与性质进行整理,以帮助读者更好地理解有机化学中烯烃的基础知识。
一、结构特点烯烃的分子结构中含有碳碳双键,而双键的存在赋予了烯烃一系列的独特性质。
在烯烃中,碳原子通过双键连接,使得碳原子的杂化轨道从sp3杂化变为sp2杂化。
这种sp2杂化使得烯烃的结构变得扁平,具有较高的共轭能力。
另外,烯烃分子中的碳碳双键与单键之间存在π电子共轭,从而具有一系列重要的性质。
二、物理性质1. 烯烃的密度通常较小,且随着分子量的增大而增大;2. 烯烃的沸点较脂肪烃相对较低,且沸点随着碳链长度的增大而增大;3. 烯烃的溶解性较好,能够在非极性溶剂中溶解,但溶解度随着碳链长度的增大而减小。
三、化学性质1. 电子亲和性:由于双键的存在,烯烃具有较强的电子亲和性和容易发生加成反应的性质;2. 烯烃的加成反应:烯烃能够与许多物质发生加成反应,例如与卤素发生加成反应,生成二卤代烷烃;3. 烯烃的氧化反应:烯烃能够在氧气存在的条件下与氧气发生氧化反应,生成相应的醇或醛;4. 烯烃的聚合反应:烯烃具有聚合性,可以与自身发生聚合反应,形成高分子化合物。
四、常见的烯烃1. 乙烯:乙烯是最简单的烯烃,也是最重要的工业原料之一。
它是一种无色气体,在工业上广泛用于合成聚乙烯等高分子化合物;2. 丙烯:丙烯是一种常见的烯烃,具有重要的应用价值。
它可以用于制备丙烯酸、丙烯腈、丙烯酮等化学品,也可以用于合成高分子材料。
总结:烯烃作为有机化学中的重要研究对象,具有独特的结构与性质。
通过对烯烃结构特点、物理性质、化学性质以及常见种类的介绍,希望读者能够更好地掌握烯烃的基础知识,为进一步学习有机化学打下坚实的基础。
有关烯烃的更多应用以及不同衍生物的反应特性等内容,可以进一步探索和研究。
烯烃的性质
烯烃是一类重要的碳氢化合物,分子中含有碳-carbon=碳的双键结构,具有许
多独特的化学性质。
本文将介绍烯烃的一些主要性质。
物理性质
•物态: 大多数烯烃是无色无臭的气体或液体,也有一些是固体。
•密度: 烯烃的密度通常较小,大多数小于水,使其可以漂浮在水面上。
•熔点和沸点: 烯烃的熔点和沸点与其分子量和结构有关,通常是低于相应饱和烃的。
化学性质
•加成反应: 烯烃中的双键很容易发生加成反应,例如与卤素、水和酸等发生加成反应,生成相应的加成产物。
•氧化反应: 烯烃容易发生氧化反应,如与氧气反应生成醇、醛、醚等化合物。
•聚合反应: 烯烃可通过聚合反应得到大量高分子化合物,如聚乙烯、聚丙烯等。
化学性质
•亲电性: 碳-碳双键使烯烃具有较强的亲电性,容易与电子富集的试剂发生反应。
•引发剂: 在芳纸园学儿猫中的大事大书符号烯烃可以作为引发剂,引发自由基聚合反应。
总的来说,烯烃具有独特的物理、化学性质,广泛应用于机械、化工等领域,
对于实现可持续发展和节能减排有着重要意义。
欢迎进一步探讨烯烃的性质和应用!。
烯烃的化学性质
烯烃是一类化合物,特征是含有一个或多个碳-碳双键。
根据不同的双键位置、数量
和取代基团的不同,烯烃具有不同的化学性质。
1. 加成反应
由于烯烃分子中含有碳-碳双键,易于发生加成反应。
常见的加成反应包括氢化、卤化、水化、羟基化等。
在这些反应中,双键断裂,原子或分子添加到原有的分子中,产生
新的化合物。
例如,在氢气存在下,烯烃可以被催化加氢,生成对应的烷烃。
在卤素存在
的条件下,烯烃可以发生卤素加成反应,生成卤代烃。
在水存在的条件下,烯烃可以被催
化水化,生成醇。
2. 氧化反应
烯烃分子中含有不饱和的双键,易于发生氧化反应。
常见的氧化反应包括氧化、双氧
水氧化、氧气氧化等。
在这些反应中,双键上的电子可以被氧化剂夺取,生成羰基化合物、羧酸等。
例如,烯烃可以被氧化剂强氧化,生成对应的酮、醛等。
3. 聚合反应
烯烃分子中的双键易于发生聚合反应。
聚合反应是一种将单体分子链接成高分子材料
的反应过程。
例如,乙烯可以通过聚合反应制得聚乙烯。
这种聚合反应需要催化剂的存
在。
4. 消除反应
消除反应是指烯烃分子中双键的两个碳原子之间的σ-键或官能团与双键的共有对称
轴的发生断裂,而生成一个新的双键,并同时放出一个小分子。
常见的消除反应包括脱氢
反应、脱醇反应、脱卤反应、脱水反应等。
5. 其他反应
烯烃还可以发生一些其他的反应,如复分解反应、还原反应、自由基加成反应等。
烯烃知识点总结1. 烯烃的概念烯烃是一类含有碳-碳双键的有机化合物,通式为CnH2n,其中n为整数。
烯烃中的碳-碳双键与碳原子之间的结合为σ键和π键,其中σ键为单键,π键为双键。
烯烃中的碳-碳双键的存在使得分子具有不饱和性,容易发生加成反应。
2. 烯烃的结构烯烃的结构可以分为直链烯烃和支链烯烃两种类型。
直链烯烃的碳原子按照直链排列,支链烯烃的碳原子上带有支链基团。
烯烃还可以根据双键的位置分为内烯烃和外烯烃两种类型。
内烯烃的双键位于碳原子链的中间,外烯烃的双键位于碳原子链的两端。
3. 烯烃的性质烯烃具有许多特殊的物理和化学性质。
首先,烯烃分子中的碳-碳双键使得分子不饱和,因此烯烃易于发生加成反应。
其次,烯烃分子中的碳-碳双键还使得分子具有特殊的空间构型,导致分子的立体异构体。
此外,烯烃还具有较低的沸点和密度等物理性质。
4. 烯烃的制备烯烃可以通过各种不同的方法来制备。
常见的制备方法包括蒸馏、裂解、脱氢和氧化等方法。
其中,裂解是一种常用的制备烯烃的方法,通过高温对烃烷或脂肪酸的加热分解可以得到烯烃。
5. 烯烃的应用烯烃具有许多重要的应用。
首先,烯烃是一类重要的石油化工产品,可以用于生产乙烯、丙烯等化工原料,用于制造塑料、合成橡胶等产品。
其次,烯烃还可以用作有机合成反应的重要原料,可以制备醇、醛、酮和酯等化合物。
此外,烯烃还具有一定的生物活性,可以用于制备医药、农药和香料等产品。
总之,烯烃是一类重要的有机化合物,具有多种重要的应用。
对于烯烃的研究和开发具有重要的意义,可以推动石油化工产业的发展,促进化工产品的创新和生产。
希望本文的介绍可以对读者对烯烃有更深入的了解。
高中化学烯烃性质教案
教学内容:烯烃性质
教学目标:
1. 了解烯烃的结构特点及性质。
2. 掌握烯烃的燃烧特点,以及饱和和不饱和化合物的区别。
3. 能够运用所学知识解决相关问题。
教学重点:
1. 烯烃的结构特点及性质。
2. 烯烃的燃烧特点。
教学难点:
1. 区分烯烃与其他碳氢化合物的特点。
2. 熟练掌握烯烃的燃烧反应方程式。
教学准备:
1. 教案、课件、实验器材。
2. 教师应提前准备好相关知识,确保教学流畅。
教学过程:
一、导入
教师介绍烯烃的概念以及与其他碳氢化合物的区别,并引入烯烃的结构特点和性质。
二、教学内容讲解
1. 烯烃的结构特点:烯烃分子中含有一个碳碳双键,分子式通常为CnH2n。
2. 烯烃的性质:烯烃具有不饱和性,能够发生加成反应,烯烃比烷烃更活泼。
3. 烯烃的燃烧特点:烯烃的燃烧产生水和二氧化碳,生成的热量比同碳数的烷烃燃烧时多。
三、实验展示
教师进行烯烃燃烧实验,展示燃烧反应的现象和产物,帮助学生更直观地理解燃烧特点。
四、练习巩固
教师出示相关练习题,让学生进行独立或小组答题,巩固所学知识。
五、课堂讨论
教师与学生共同讨论烯烃的性质及应用,引导学生思考烯烃在生活中的意义。
六、作业布置
布置相关作业,要求学生复习烯烃的结构与性质,并举例说明。
七、课堂总结
教师对本节课的重要内容进行总结,并展望下节课的学习内容。
教学反思:
教师应根据学生的学习情况灵活调整教学方法与内容,确保学生掌握所学知识,提高学生的学习兴趣和主动性。