当前课程知识点:简明有机化学(先修课) >  第二章 饱和烃 >  2.4 烷烃的化学性质 >  1. 烷烃的稳定性、氧化反应和燃烧、裂化反应、卤代方应及机理

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1. 烷烃的稳定性、氧化反应和燃烧、裂化反应、卤代方应及机理在线视频

1. 烷烃的稳定性、氧化反应和燃烧、裂化反应、卤代方应及机理

下一节:2. 自由基反应中氢的活性反应与卤素的选择性

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1. 烷烃的稳定性、氧化反应和燃烧、裂化反应、卤代方应及机理课程教案、知识点、字幕

刚才我们介绍了烷烃的物理性质

现在我们来介绍烷烃的化学性质

烷烃的化学性质,第一:它表现在具有很高的稳定性

因为烷烃原子间是以σ键结合的

由于σ键不容易断裂

所以它的化学性质非常稳定

在室温条件下,一般它不与强酸、强碱

强氧化剂和强还原剂反应,表现出较高的稳定性

这是它的第一个性质:稳定性

这也是为什么我们可以用烷烃作为溶剂的原因

当然我们说稳定性是相对的

因为烷烃它含有碳和氢,碳氢都是可燃元素

所以烷烃能够发生氧化反应

它能够燃烧,烷烃在空气或者氧气当中完全燃烧

它可以生成二氧化碳和水

并且放出大量的热,这也是我们汽油、柴油

作为内燃机燃料的主要原因

大家知道,燃烧本身就是个氧化反应

比如说甲烷,就是我们现在千家万户使用的天然气

它燃烧生成二氧化碳和水,从而放出热

1mol的甲烷燃烧能够放出890KJ/mol的能量

它是煤炭的好多倍,所以它是优质能源

大家看我们这个示意图,就是可燃冰的燃烧

可燃冰在水里,我们把它挖出来燃烧

所以也有人说水火是不容的

可燃冰告诉我们水火是容的

它可以燃烧,可燃冰可以燃烧

这是第二个化学性质

第三个化学性质,能够发生裂解反应

在隔绝空气的高温条件下,烷烃分子发生裂解

把大分子裂解为小分子,也就是说小分子的烷、烯

比如说丁烷裂解,它来生产甲烷、丙烯、乙烷、乙烯、丁烷、氢

这就是它的裂解反应

裂化,烷烃裂化是我们制取石油化工基本原料最重要的工艺过程

用于生产相对分子量较小的烃类,比如说乙烯、丙烯、丁二烯

和芳烃的基本有机化工产品

这就是利用裂化反应

第四个性质:烷烃的卤代反应

烷烃若在在高温或者紫外线照射下光照,它能够发生取代反应

被卤素取代生成卤代烃

比如说甲烷与氯气作用,在光照下

能够生成卤代甲烷,这就是甲烷的氯代反应

在250度的时候,甲烷和氯气反应能生成一氯甲烷

二氯甲烷、三氯甲烷以及四氯化碳

三氯甲烷,又叫做氯仿

甲烷除了与氯作用以外

它还可以与其他卤素作用,但是它的反应活性差异较大

一般有副反应,反应过分剧烈,一般难以控制

与氯的反应常温下就会发生反应了

与溴反应一般比较慢,通常是在加热条件下反应

与碘,一般难以反应

即使反应,它的逆反映也很容易进行

所以它的反应速率是是F大于Cl大于Br大于I

一般卤代反应主要是Cl和Br

那么甲烷的卤代反应机理,它主要是自由基取代反应

自由进行的取代反应,它是个链反应

我们以甲烷氯代反应机理为例

首先它是Cl在光照或者高温条件下裂解形成Cl的自由基

好,自由基出来了,在自由基反应当中,我们把它叫做链引发

这是第一步

第二步是以Cl的自由基来夺取甲烷当中的一个氢

使得碳氢键均裂,这时候就会形成氯化氢

好,碳氢键均裂留下了一个自由电子

这时候就生成甲基自由基

甲基自由基,再来夺取氯气当中的氯

使得氯气产生均裂,这时候就生成氯甲烷和氯的自由基

好了,氯的自由基再去和甲烷作用,这样不断的反复

也就是说第二步、第三步不断的重复进行

这部分反应叫做链转移或者链传递,也叫链增长

这是自由基反应的第二步,第一步是链引发,第二步是链增长

它是不断的循环过程

第三步,当我反应物浓度减小,

这时候氯自由基和氯自由基可以配对生成氯气

氯自由基和甲基自由基可以配对,形成氯甲烷

甲基自由基甲基自由基可以配对形成乙烷,那么链就终止了

这就是自由基型的链反应

三步:链引发、链增长、链终止

那么我们再来看看,在刚才的反应机理里面

它决定反映速率的是哪一步呢?

第一步Cl要形成自由基,大家看从反应热来看

它是要吸收热量的

而第二步Cl的自由基来夺取甲基当中的一个氢

这是也要吸热,当然了是多少呢?是7.5KJ/mol

而甲基自由基来夺取氯形成氯甲烷的时候,它是放热的

所以决定反应速率的是吸热的

所以它是决定速率的一步

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第一章 绪论

-1.1 有机化合物和有机化学

--有机化合物和有机化学

-1.1 有机化合物和有机化学

-1.2 有机化合物的特点及与其它学科的关系

--有机化合物的特点及其与其他学科的关系

-1.2 有机化合物的特点及与其它学科的关系

-1.3 有机化合物的结构

--1. 经典结构理论和现代共价键理论

--2. 碳的杂化

--3. 共价键的类型和参数

-1.3 有机化合物的结构

-1.4 有机化合物的分类,有机反应类型及条件

--有机化合物的分类与结构表示、反应类型及条件

--绪论

-1.4 有机化合物的分类,有机反应类型及条件

-1.5 酸碱的概念以及有机化合物结构的确定

--1.5 酸碱的概念以及有机化合物结构的确定

-1.5 酸碱的概念以及有机化合物结构的确定--作业

-本章习题

--本章习题--作业

--第一章绪论

--第一章绪论

第二章 饱和烃

-2.1 烷烃的命名

--1. 烷烃的普通命名法和烷基的命名、烷烃中碳原子的类型

--2. 系统命名法和顺序规则

-2.1 烷烃的命名--作业

-2.2 烷烃的结构和构象异构

--烷烃的结构和构象异构

-2.2 烷烃的结构和构象异构--作业

-2.3 烷烃的物理性质

--烷烃的物理性质

-2.3 烷烃的物理性质--作业

-2.4 烷烃的化学性质

--1. 烷烃的稳定性、氧化反应和燃烧、裂化反应、卤代方应及机理

--2. 自由基反应中氢的活性反应与卤素的选择性

-2.4 烷烃的化学性质--作业

-2.5 环烷烃的分类和命名

--环烷烃的分类及命名

-2.5 环烷烃的分类和命名--作业

-2.6 环烷烃的顺反异构和构象异构

--环烷烃的顺反异构及构象异构

-2.6 环烷烃的顺反异构和构象异构--作业

-2.7 环烷烃的化学性质

--环烷烃的化学性质

-2.7 环烷烃的化学性质--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第三章 不饱和烃

-3.1 烯烃的结构和命名、烯烃的顺反异构和构型标记

--1. 乙烯的结构和烯烃的异构

--2. 烯烃的命名、烯烃的顺反异构和构型标记

-3.2 烯烃的亲电加成反应

--1. 烯烃与卤素的加成

--2. 烯烃与HX的加成取向

-3.3 诱导效应和共轭效应

--1. 诱导效应

--2. 共轭效应

-3.4 自由基加成反应、硼氢化-氧化反应和烯烃的氧化反应

--自由基加成反应、硼氢化-氧化反应和烯烃的氧化反应

-3.5 共轭二烯烃的结构及反应

--1. 1,3-丁二烯烃的结构及亲电加成反应

--2. 共振轮

-3.6 烯烃复分解反应简介

--烯烃复分解反应简介

-3.7 炔烃的结构和命名

--炔烃的结构及命名

-3.8 炔烃的亲电加成反应和氧化反应

--1. 炔烃的亲电加成反应

--2. 氧化反应及末端炔烃的特性

有机实验1:基本操作

-基本操作演示

--基本操作

第四章 芳香烃

-4.1 芳香烃的分类及命名

--芳香烃的分类及命名

-4.1 芳香烃的分类及命名--作业

-4.2 苯的结构及其物理性质

--苯的结构和苯及其同系物的物理性质

-4.2 苯的结构及其物理性质--作业

-4.3 苯的亲电取代反应

--1. 苯的卤代反应、硝化反应和磺化反应

--2. 苯的傅-克反应、布兰克氯甲基化反应及加特曼-科赫反应

-4.3 苯的亲电取代反应--作业

-4.4 苯环上亲电取代反应的定位效应

--1. 单取代苯的定位效应

--2. 二取代苯的定位效应及定位效应的应用、苯环侧链的取代及氧化反应

-4.4 苯环上亲电取代反应的定位效应--作业

-4.5 稠环芳香烃

--稠环芳香烃

-4.5 稠环芳香烃--作业

-4.6 芳香性及休克尔规则

--芳香性及休克尔规则

-4.6 芳香性及休克尔规则--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第五章 立体化学

-5.1 旋光异构的基本概念

--旋光异构的基本概念

-5.1 旋光异构的基本概念--作业

-5.2 对映异构与手性分子

--对映异构与手性分子

-5.2 对映异构与手性分子--作业

-5.3 含有一个手性原子的化合物

--对映异构体的性质及其表示方法

--对映异构体的构型标记

-5.3 含有一个手性原子的化合物--作业

-5.4 具有两个手性中心的化合物

--具有两个手性中心的化合物

-5.4 具有两个手性中心的化合物--作业

-5.5 无手性碳原子的手性分子

--无手性碳原子的手性分子

-5.5 无手性碳原子的手性分子--作业

-5.6 对映异构体的不同生物活性

--对映异构体的不同生物活性

-5.6 对映异构体的不同生物活性--作业

-5.7 手性化合物的获取方法

--手性化合物的获取方法

-5.7 手性化合物的获取方法--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第六章 卤代烃

-6.1 卤代烃的分类与命名

--卤代烃的分类与命名

-6.2 卤代烷的结构及其亲核取代反应

--1. 卤代烷的结构和双分子亲核取代反应(SN2)

--2. 单分子亲核取代反应(SN1)

--3. 影响亲核取代反应机理的因素

-6.3 不饱和卤代烃的亲核取代反应

--不饱和卤代烃的亲核取代反应

-6.4 卤代烷的消除反应

--卤代烷的消除反应

-6.5 消除反应与亲核取代反应的竞争和卤代烷与金属镁的反应

--消除反应与亲核取代反应的竞争和卤代烷与金属镁的反应

有机实验2:阿司匹林的制备

-实验演示

--Video

第七章 醇、酚、醚

-7.1 醇的结构、分类及命名

--醇的结构、分类及命名

-7.2 醇的物理性质和化学性质

--1. 醇的物理性质和醇的酸性

--2. 醇的脱水

--3. 醇的氧化反应

--4. 邻二醇的特殊性质

-7.3 酚的结构、分类、命名及物理性质

--酚的结构、分类、命名及物理性质

-7.4 酚的化学性质

--1. 酚的酸性

--2. 酚环上的取代、氧化和显色反应以及酚醚和酚酯的形成

-7.5 醚的结构、分类、命名及物理性质

--醚的结构、分类、命名及物理性质

-7.6 醚的化学性质

--醚的化学性质

第八章 醛、酮、醌

-8.1 醛酮的分类、命名及结构

--醛酮的分类、命名及结构

-8.1 醛酮的分类、命名及结构--作业

-8.2 醛酮的亲核加成反应

--1. 与碳亲核试剂和格氏试剂的加成

--2. 与亚硫酸氢钠和氧亲核试剂的加成

-8.2 醛酮的亲核加成反应--作业

-8.3 羰基的还原和与氨的加成

--1. 与氨的加成,还原反应

--2. 克莱门森还原法和黄鸣龙还原、α-H的反应

-8.3 羰基的还原和与氨的加成--作业

-8.4 醛的特殊反应

--醛的特殊反应

-8.4 醛的特殊反应--作业

-8.5 醌

--

-8.5 醌--作业

第九章 羧酸及其衍生物

-9.1 羧酸的分类、命名及结构

--1. 羧酸的分类及命名

--2. 羧酸的结构及物理性质

-9.1 羧酸的分类、命名及结构--作业

-9.2 羧酸的酸性及脱羧反应

--羧酸的酸性及脱羧反应

-9.2 羧酸的酸性及脱羧反应--作业

-9.3 羧酸α-H的卤代反应及羧酸衍生物的生成

--羧酸α-H的卤代反应及羧酸衍生物的生成

-9.3 羧酸α-H的卤代反应及羧酸衍生物的生成--作业

-9.4 酯化反应

--酯化反应

-9.4 酯化反应--作业

-9.5 Claisen酯缩合反应

--Claisen酯缩合反应

-9.5 Claisen酯缩合反应--作业

-9.6 羧酸衍生物的亲核取代反应

--羧酸衍生物的亲核取代反应

-9.6 羧酸衍生物的亲核取代反应--作业

-9.7 羧酸衍生物的还原反应及其与金属化合物的反应

--羧酸衍生物的还原反应及其与金属化合物的反应

-9.7 羧酸衍生物的还原反应及其与金属化合物的反应--作业

-本章习题

--本章习题--作业

有机实验3:薄层色谱

-实验演示

--薄层色谱

第十章 含氮与杂环化合物

-10.1 硝基化合物

--硝基化合物

-10.1 硝基化合物--作业

-10.2 胺的分类和命名

--1. 胺的分类

--2. 胺的命名

-10.2 胺的分类和命名--作业

-10.3 胺的结构

--胺的结构

-10.3 胺的结构--作业

-10.4 胺的性质

--1. 碱性与成盐反应、酰化反应

--2. 与亚硝酸反应及芳环上的亲电取代反应

-10.4 胺的性质--作业

-10.5 芳香重氮盐的性质

--芳香重氮盐的性质

-10.5 芳香重氮盐的性质--作业

-10.6 杂环的分类、命名及结构

--1. 杂环的分类和命名

--2. 杂环化合物的结构

-10.6 杂环的分类、命名及结构--作业

-10.7 杂环化合物的性质、含两个N原子的杂环化合物以及稠环化合物

--杂环化合物的性质、含两个N原子的杂环化合物以及稠环化合物

-10.7 杂环化合物的性质、含两个N原子的杂环化合物以及稠环化合物--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第十一章 氨基酸、肽、蛋白质

-11.1 氨基酸

--氨基酸

-11.1 氨基酸--作业

-11.2 肽和蛋白质

--肽和蛋白质

-11.2 肽和蛋白质--作业

-本章习题

--本章习题--作业

有机实验4:甲基橙的制备

-实验演示

--甲基橙的制备

第十二章 单糖、寡糖和多糖

-12.1 糖的定义、分类和命名

--糖的定义、分类和命名

-12.1 糖的定义、分类和命名--作业

-12.2 单糖的结构及表示方法

--单糖的结构及表示方法

-12.2 单糖的结构及表示方法--作业

-12.3 单糖的理化性质

--单糖的理化性质

-12.3 单糖的理化性质--作业

-12.4 二糖

--二糖

-12.4 二糖--作业

-12.5 多糖

--多糖

-12.5 多糖--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第十三章 高分子化合物

-13.1 高分子科学发展简史

--高分子科学发展简史

-13.1 高分子科学发展简史--作业

-13.2 高分子化合物的基本概念

--高分子化合物的基本概念

-13.2 高分子化合物的基本概念--作业

-13.3 高分子化合物的结构和性能

--高分子化合物的结构和性能

-13.3 高分子化合物的结构和性能--作业

-13.4 高分子化合物的应用和展望

--高分子化合物的应用和展望

-13.4 高分子化合物的应用和展望--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第十四章 有机化学研究前沿

-14.1 钯催化交叉偶联

--钯催化交叉偶联

-14.2 天然产物全合成

--天然产物全合成

-14.3 药物中的有机化学

--药物中的有机化学

-14.4 自修复高分子

--自修复高分子

-14.5 有机化学合成中的新型固体催化剂

--有机化学合成中的新型固体催化剂

-14.6 有机光电功能材料

--有机光电功能材料

-14.7 绿色有机合成化学-光催化的有机新反应

--绿色有机合成化学-光催化的有机新反应

-本章习题

--本章习题--作业

有机实验室安全事项

-有机实验室安全事项

--有机实验室安全事项

1. 烷烃的稳定性、氧化反应和燃烧、裂化反应、卤代方应及机理笔记与讨论

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