高中化学竞赛有机化学.ppt

文档介绍：高中化学竞赛有机化学课件
本讲稿第一页，共十七页
第四章 饱和烃
CH4 C2H6 C3H8 C4H10……
CH2——系差
CnH2n+2——通式
同系列——相差n个CH2的一系列物质
烃
链烃
环么不是
CH3︰H
光或热
CH3• + H •
？链增长，为什么不是
Cl• + CH4
HCl + CH3•
Cl• + CH4
CH3Cl + H •
离解能(kJ·mol-1)
431
H—Cl
349
CH3—Cl
243
Cl—Cl
435
CH3—H
①能量变化是反应的基本动力
②断裂价键——需要能量
生成价键——放出能量
∵Cl—Cl(243) ＜ CH3—H(435)
③需要的能量越少，放出的能量越多，反应越容易进行。
∵ H—Cl(431) ＞ CH3—Cl(349)
本讲稿第九页，共十七页
4、其他烷烃的卤代反应
——不同H的反应活泼性和不同X的反应选择性
CH3–CH2–CH3
Cl2
Cl2
正丙基***
(43%)
异丙基***
(57%)
Cl2
Cl2
CH3–CH–CH2
Cl
CH3
异丁基***
(64%)
叔丁基***
(36%)
CH3–CH–CH3
CH3
CH3–C–CH3
Cl
CH3
CH3–CH2–CH2
Cl
CH3–CH–CH3
Cl
伯︰仲 ≈ 1︰4
43
6
57
2
64
9
36
1
伯︰叔 ≈ 1︰5
Cl——伯︰仲︰叔≈1︰4 ︰5
Br——伯︰仲︰叔≈1︰80 ︰1600
伯︰仲 ≈ 1︰80
伯︰叔 ≈ 1︰1600
Br2
正丙基溴
(3%)
异丙基溴
(97%)
Br2
Br
异丁基溴
(痕量)
叔丁基溴
(99%)
Br
Br
Br
Br2
Br2
本讲稿第十页，共十七页
（1）不同H的反应活性
30H＞20H＞10H
用离解能解释
CH3CH2CH2—H
CH3–CH—H
CH3
CH3–C—H
CH3
CH3
＞CH3-H
可说明自由基的稳定性： 30R•＞20R•＞10R•＞CH3•
生成自由基，所需能量越低，即自由基所含能量越低，故越稳定。
离解能(kJ·mol-1)
435
410
395
380
CH3CH2CH2•
+ H•
CH3–CH•
CH3
+ H•
CH3—H
CH3•
+ H•
CH3–C•
CH3
CH3
+ H•
需要的能量越少，放出的能量越多，反应越容易进行。
本讲稿第十一页，共十七页
（2）不同X的反应活泼性
F2＞Cl2＞Br2＞I2
F• + CH3-H
H-F+ CH3•
Cl• + CH3-H
H-Cl + CH3•
Br• + CH3-H
H-Br + CH3•
I• + CH3-H
H-I+ CH3•
离解能(kJ·mol-1)
366
H—Br
431
H—Cl
568
H—F
435
CH3—H
297
H—I
-133
+4
+79
+138
反应物键能—产物键能=△H(反应热)
(-)—放热反应；(+)—吸热反应
练****下述制备，用Cl2还是用Br2？
②
X
①
CH3
X
CH3
Br2
Cl2
不同X反应的选择性—— F2＜Cl2＜Br2＜I2
需要的能量越少，放出的能量越多，反应越容易进行。
本讲稿第十二页，共十七页
四、环烷烃的化学性质
＜ ＜ ＜





……

环 丙 烷
环 丁 烷
环 戊 烷
环 已 烷
环 庚 烷
……
环十五烷
每个CH2的燃烧热
名 称
1、环烷烃的燃烧热
2、环烷烃的开环反应
（1）催化加氢
CH3CH2CH3
CH3(CH2)2CH3
CH3(CH2)3CH3
H2
H2
H2
H2
Ni/40℃
Pt/300℃
Ni/100℃
×
本讲稿第十三页，共十七页
（2）加X2
（3）加HX
CH2CH2CH2
Br
Br
+ Br2
CCl4
(褪色)
+ HBr
CH3CH2CH2
Br
+ HBr
CH3C－CHCH2
CH3
CH3
断裂连接取代基最多和最少的键，H加在含H多的C上。
室温下只有环丙烷能反应
Br
H
Br
Br
+ Br2
?
用于鉴别
应该断开
实际断开