脂肪烃的性质
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脂肪烃的定义脂肪烃是指由碳和氢构成的有机化合物,一般具有高的热稳定性、不易溶于水和极性溶剂,然而易溶于非极性溶剂。
在自然界和人类活动中都有广泛存在,如石油和天然气中的烃类化合物,以及生物体内的脂肪、酯类等。
本篇文章将对脂肪烃的分类、物理特性、化学性质等方面进行详细介绍。
一、脂肪烃的分类根据其分子结构,脂肪烃可分为以下几类:1. 直链烷烃:碳原子直接连接形成直链结构。
例如:甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等。
2. 环烷烃:分子中碳原子构成环状结构。
例如:环戊烷(C5H10)、环己烷(C6H12)等。
3. 脂环烃:分子结构中既有环又有链。
例如:萘(C10H8)、苯(C6H6)等。
4. 芳香烃:分子结构中存在苯环或苯环衍生物。
例如:苯(C6H6)、甲苯(C6H5CH3)等。
二、脂肪烃的物理特性1. 熔点和沸点:脂肪烃的熔点和沸点因其分子结构不同而有所差异。
一般来说,分子量越大、分子内部的分子力越强,其熔点和沸点也越高。
例如:甲烷的沸点为-161.49℃,而十六烷的沸点为287℃。
2. 密度:脂肪烃在常温下通常比水轻,其密度也较低。
3. 颜色和气味:脂肪烃的颜色和气味因其种类和纯度不同而有所差异。
一般来说,纯度越高的脂肪烃颜色越淡,气味也越轻。
三、脂肪烃的化学性质1. 燃烧性质:脂肪烃通常易于燃烧,并能与氧气反应生成二氧化碳和水。
例如:甲烷的燃烧反应式为CH4+2O2→CO2+2H2O。
2. 氢化反应:脂肪烃能够与氢气发生氢化反应,生成饱和的烃类化合物。
例如:苯可以通过氢化反应生成环己烷。
3. 卤化反应:脂肪烃可以和卤素如氯或溴反应,生成相应卤素代替物。
例如:甲烷和氯气反应可生成氯甲烷。
4. 氧化反应:脂肪烃容易被氧化,生成羟基、醛基、酮基等官能团。
例如:乙烷在氧气氧化反应中生成乙醛。
5. 大环反应:脂肪烃不仅可以进行小分子反应,如燃烧、氢化等反应,还可以进行大环反应,如裂解、重排、环化等反应。
互动课堂疏导引导一、烃的基本知识 1。
烃的分类烃分为脂肪烃和芳香烃,其中脂肪烃的分子中一定不含有苯环,芳香烃的分子中一定含有苯环。
根据脂肪烃的结构,人们把脂肪烃分为饱和烃和不饱和烃。
饱和烃:碳原子之间的共价键全部为碳碳单键,其中的碳原子皆为饱和碳原子.如:烷烃.不饱和烃:分子中含有双键和叁键等不饱和键的脂肪烃,其中的碳原子有不饱和碳原子。
如:烯烃、炔烃. 2。
常见的脂肪烃⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧炔烃烯烃简称不饱和烃不饱和脂肪烃乙烷甲烷烷烃简称饱和烃饱和脂肪烃脂肪烃)(),(:)( 二、脂肪烃的性质 1。
烷烃的性质 (1)物理性质随着碳原子数的增多,烷烃同系物的物理性质呈现周期性变化,即熔沸点逐渐升高,密度逐渐增大。
注:①所有烷烃均难溶于水,密度均小于1。
②常温下烷烃的状态:C 1—C 4 气态 C 5—C 16 液态 C 17—固态 (2)化学性质①与卤素单质的反应 CH 3CH 3+Cl 2CH 3CH 2Cl+HCl可逐步取代,所得有机产物有:C 2H 5Cl 、C 2H 4Cl 2、C 2H 3Cl 3、C 2H 2Cl 4,C 2HCl 5、C 2Cl 6,其中氯乙烷为其一氯代物,以上物质均称为氯代物。
取代反应:像烷烃的卤代反应那样,有机化合物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
②与氧气的反应CH 4+2O 2−−→−点燃CO 2+2H 2OC n H 2n +2+213+n O 2−−→−点燃nCO 2+(n+1)H 2O知识总结不同的烃,碳元素所占的质量分数有所不同。
分子中碳原子数相同而碳元素的质量分数越低的烃,完全燃烧时放出的热量越多。
在所有烃中,烷烃(特别是甲烷)的碳元素的质量分数比相应的其他烃都低。
因此人们倾向于选用烷烃,尤其是相对分子质量小的烃作燃料。
2.烯烃、炔烃的性质 (1)物理性质①烯烃:随着分子里碳原子数的增加:a 状态:g→l→s;b 沸点:逐渐升高;c 密度:逐渐变大(但小于1 g·cm -3). 常温常压下,n≤4的烯烃为气态。
烃和脂肪烃的关系
摘要:
一、烃和脂肪烃的定义与分类
二、烃和脂肪烃的化学性质
三、烃和脂肪烃的生理功能
四、烃和脂肪烃的应用领域
五、总结与展望
正文:
一、烃和脂肪烃的定义与分类
烃和脂肪烃是化学领域中广泛研究的两类有机化合物。
烃是一类仅含有碳和氢两种元素的化合物,根据碳原子之间的连接方式,可分为链烃和环烃。
脂肪烃则是指分子中碳原子通过单键或部分双键相连的烃类化合物,主要包括烷烃、烯烃和炔烃。
二、烃和脂肪烃的化学性质
烃和脂肪烃的化学性质主要受其分子结构的影响。
链烃和环烃在化学反应中表现出不同的性质,如燃烧、氧化、加成等。
脂肪烃由于分子中碳原子之间的键长较长,反应活性较高,容易进行加成反应。
三、烃和脂肪烃的生理功能
烃和脂肪烃在生物体内具有重要的生理功能。
脂肪烃是生物体能量来源的重要物质,可作为生物燃料。
烃类化合物在生物体内可参与代谢、信号传导等过程。
此外,脂肪烃还具有保温、缓冲、保护器官等作用。
四、烃和脂肪烃的应用领域
烃和脂肪烃在工业、农业、医药等领域具有广泛的应用。
如石油、天然气等烃类化合物是现代工业的重要原料;脂肪烃在制作润滑剂、表面活性剂等方面具有重要应用。
此外,烃和脂肪烃还可用于制作塑料、合成纤维、涂料等化学产品。
五、总结与展望
总之,烃和脂肪烃作为有机化学的重要研究领域,不仅在基础科学研究中具有重要地位,而且在生产和生活中具有广泛的应用。
脂肪烃
具有脂肪族化合物基本属性的碳氢化合物叫做脂肪烃,脂肪烃是碳骨架为链状的烃类。
分子中只含有碳和氢两种元素,碳原子彼此相连成链或环,碳原子间通过共价键连接形成链或环状的碳架的一类化合物。
脂肪烃一般都是石油及天然气的重要成分。
C1~C5低碳脂肪烃为石油化工的基本原料,尤其是乙烯和丙烯和C4、C5共轭烯烃,在石油化工中应用最多、最广。
脂肪烃的物理性质,例如沸点和熔点、相对密度等,随分子中碳原子数的递增而呈现出有规律变化,但密度都小于水,常温下的状态则随着碳原子数的增多由气态逐渐变成液态、固态。
一般碳原子数在1~4的烃为气态,5~16为液态,17以上为固态。
(新戊烷为气态)。
主要化学性质为碳原子上的氢原子被其他活泼原子取代的反应、高温下断链、脱氢生成较低碳数的烷烃,烯烃的裂解反应。
C6~C8直链烷烃可经脱氢环化生成苯系芳烃的反应。
烯烃、二烯烃、炔烃的化学性质活泼,可以进行加成、取代、齐聚、共聚、聚合、氧化等多种反应,工业上最有用的是加成反应及聚合反应。
根据碳原子间键种类——单键、双键、三键,可分烷烃或石蜡烃、烯烃(碳原子间仅通过双键和单键连接)、炔烃(碳原子间存在三键)。
含有双键或三键叫作不饱和烃。
碳链是直链叫作直链烃,有侧链叫作侧链烃。
《脂肪烃》脂肪烃的物理性质在我们的日常生活和化学领域中,脂肪烃是一类非常重要的有机化合物。
要深入理解脂肪烃,就不能忽视它们的物理性质。
首先,让我们来谈谈脂肪烃的状态。
在常温常压下,脂肪烃的状态会因其碳链长度的不同而有所差异。
一般来说,含有 1 至 4 个碳原子的脂肪烃,如甲烷、乙烷、丙烷和丁烷,通常是气态。
这是因为它们的分子间作用力相对较弱,分子能够较为自由地运动,难以形成紧密的聚集状态。
当碳链长度增加到 5 至 16 个碳原子时,脂肪烃如戊烷、己烷、庚烷等则呈现为液态。
此时,分子间的相互作用力增强,使得分子在一定程度上相互吸引和聚集,但又不至于完全固定不动,从而表现出液体的特性,具有一定的流动性。
而那些拥有 17 个及更多碳原子的脂肪烃,比如石蜡中的长链烃,通常是固态。
这是由于分子间的作用力非常强,分子紧密排列,形成了稳定的固体结构。
接下来看看脂肪烃的沸点。
沸点是指物质从液态转变为气态时的温度。
脂肪烃的沸点随着碳原子数的增加而逐渐升高。
这是因为碳原子数增多,分子的相对分子质量增大,分子间的范德华力增强,需要更高的温度来克服这些分子间的作用力,从而使物质从液态转变为气态。
例如,甲烷的沸点约为-1615℃,而十六烷的沸点则约为 287℃。
同时,同分异构体的存在也会影响脂肪烃的沸点。
同分异构体中,支链越多,分子间的接触面积越小,分子间作用力越弱,沸点就越低。
再来说说脂肪烃的熔点。
熔点是物质从固态转变为液态时的温度。
与沸点类似,脂肪烃的熔点也随着碳原子数的增加而升高。
但熔点的变化规律不如沸点那样简单和直接。
对于结构相似的脂肪烃,对称性较高的异构体通常具有较高的熔点。
这是因为对称性高的分子在固态时能够更紧密、更规则地排列,分子间的作用力更强,需要更高的温度才能打破这种有序的排列,使其转变为液态。
脂肪烃的密度也是一个重要的物理性质。
一般来说,脂肪烃的密度都小于水的密度。
随着碳链的增长,脂肪烃的密度逐渐增大,但增大的幅度相对较小。
《脂肪烃的性质》课堂实录与反思宁波中学陶晶 315100一教学背景本节课选自苏教版选修教材《有机化学基础》专题3第一单元《脂肪烃》第一课时《脂肪烃的性质》。
根据教学参考意见分为2课时进行教学。
学生在学习过科学家研究有机物的方法及有机物的结构、分类和命名的基础上,接下去将系统学习烃类有机物。
由于本节课为第一课时,故重在复习整理烷烃、烯烃的相关知识,为接下去学习烯烃的不对称加成打下基础,同时紧紧抓住碳碳键的结构特点,通过设计学生活动,帮助学生从本质上去理解加成、加聚的反应原理。
二教学目标1、以典型的脂肪烃为例,比较它们在结构、性质上的差异。
2、根据脂肪烃的结构特点认识取代反应、加成反应和加聚反应。
三教学过程与评析环节一片段【引入】【教师】什么是烃?【学生】含有碳、氢两种元素的有机物。
【教师】对,只含有碳、氢两种元素。
在烃分子中,碳原子之间的连接方式是怎样的呢?【学生】可以形成碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键,还有苯环中特殊的键。
【教师】很好。
根据碳原子的成键方式我们将烃分成两大类,含有苯环结构的烃叫芳香烃,不含苯环结构的烃就叫脂肪烃。
在脂肪烃中根据碳原子的成键方式又可以细分为烷烃、烯烃和炔烃。
这就是我们对烃的分类。
评析:开门见山,通过烃的分类,加强学生对化学物质进行分类讨论的意识,同时也为接下去的教学过程的开展提供必要的线索。
环节二片段【教师】首先我们来研究脂肪烃的物理性质。
请大家看书本40页的图3-2。
归纳一下直链烷烃的熔沸点与碳原子个数之间有怎样的联系。
【学生】随着碳原子个数的增加,熔沸点呈现上升的趋势。
【教师】请归纳下碳原子个数与烷烃状态之间的联系。
【学生】1—4个碳原子的烷烃常温下为气体;5—17个碳原子的烷烃常温下为液体;18及18个以上个碳原子的烷烃常温下为固体。
【教师】很好,那么烯烃、炔烃的熔沸点也有类似的变化规律。
物理性质除了熔沸点还有哪些呢?【学生1】还有密度,脂肪烃的密度也随着碳原子个数的增加呈现增大的趋势。
精心整理
脂肪烃的性质
1.脂肪烃的分类
脂肪烃饱和烃:烷烃不饱和烃含双键的烯烃含叁键的炔烃
2脂肪烃的物理性质
3.加聚反应
(1)加聚反应:具有不饱和键的有机化合物通过反应得到高分子化合物的反应。
思考.丙烯与HBr加成的产物有几种?主要产物是什么?有什么规则?
三种脂肪烃性质比较
跟踪练习:
1.制备氯乙烷的方法合理的是()
A.乙烯与氯化氢加成B.等量的乙烷与氯气取代
C.乙烯与氯气加成D.乙烯加氢后再氯代
2.2005年1月14日,成功登陆“土卫六”的“惠更斯”号探测器发回了350张照片和大量数据。
分析指出,土卫六“酷似地球经常下雨”,不过“雨”的成份是液态甲烷。
下列关于土卫六的说法中,不正确的是
A.土卫六上存在有机分子B.地表温度极高
C
6
①CH3
A
7
A
C
8
系
(1)2
(3)
9
A
C
10.下列物质中,不与溴水发生反应是①乙苯②1,3-丁二烯③苯乙烯④溴乙烷
A.只有①B.只有①、④C.只有③、④ D.只有①、③
11.已知某有机物的相对分子质量为58。
根据下列条件回答:
若该有机物的组成只有C、H,则此有机物的分子式为;若它的核磁共振氢谱只有2个峰,则它的结构简式为。
12.盆烯是近年合成的一种有机物,它的分子结构可简化表示为(其中C、H原子已略去),下列关于盆烯的说法中错误的是()
A.盆烯是苯的一种同分异构体
B.盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上
C.盆烯是乙烯的一种同系物
D.盆烯在一定条件下可以发生加成反应
1.
(1)
(2)
2.
1.
(1)
(2)
3.
(1)
(2)
4.
器。
完成下列的裂化反应
①C16H34________________________________
②C8H18_________________________________
③C8H16_________________________________
①直馏汽油和裂化汽油的主要成分有什么区别?
②裂化与裂解的主要目的是什么?
1.石油的分馏
(1)常压分馏得到的馏分中烃的沸点相对较低,分子中所含碳原子数较少。
减压分馏得到的馏分中烃的沸点相对较高,分子中所含碳原子数较多。
(2)减压分馏的原理是利用外界压强对物质沸点的影响。
外界压强越大,物质的沸点就越高;外界压强越小,物质的沸点就越低。
用降低分馏塔内压强的办法,能使重油的沸点随压强降低而降低。
也就是说,在低于常压下的沸点就可以使重油沸腾,这种过程就是减压分馏。
2.
(1)
C16
(2)丙烯
烯烃。
3.
一种“
1.
A
B
C.重油通过裂化可获得大量的轻质油
D.轻质油的裂解也可称为深度裂化,目的是为了获得大量的气态不饱和烃
2.下列说法中正确的是()
A.石油是混合物,汽油是纯净物
B.沸点:汽油>煤油>柴油>机油
C.蒸馏汽油和裂化汽油成分相同
D.蒸馏汽油的实验装置也可用来制取蒸馏水
烃类物质燃烧的相关计算
①等物质的量的CH4、C2H6和C3H8完全燃烧,消耗的O2最多的是哪种物质?
②等质量的CH4、C2H6和C3H8完全燃烧,消耗O2最多的是哪种物质?
烃类燃烧规律:
1.等物质的量的烃C x H y完全燃烧时,消耗氧气的量决定于“x+”的值,此值越大,耗氧量越多。
2.等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量决定于C x H y中y/x的值,此值越大,耗氧量越多。
3
4
5
C x H
当
当y
丙炔。
当y
当y
A.
C.
1.
A.使高沸点的重油进一步分离
B.得到更多的重油
C.分离得到汽油、煤油等轻质油
D.得到高质量的汽油
2.我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。
下列关于石油的说法正确的是() A.石油属于可再生矿物能源
B.石油主要含有碳、氢、氧三种元素
C.石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量
D.石油分馏所得的各馏分均是纯净物
3.(2013·潍坊高二质检)从石油分馏得到的固体石蜡,用氯气漂白后,燃烧时会产生氯元素的气体,这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过()
A.加成反应B.取代反应
C.聚合反应D.催化裂化反应
4
A.
C.
5
6.气体(气
A.
7 1.6体
A.
8
A
B
C.原混合气为体积比为2∶1的丁烯和丁炔
D.原混合气为体积比为1∶2的乙烯和乙炔
9.常温常压下,一种气态烷烃与一种气态烯烃的混和物共1升,完全燃烧后,恢复到原状况,得到1.2升二氧化碳,则该混和气体中一定含有()
A.甲烷B.乙烯C.乙烷D.环丙烷。