第二章 第一节 脂肪烃
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第一节脂肪烃杭信一中何逸冬一、烷烃1、烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性的变化,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下的存在状态,也由气态逐渐过渡到液态、固态。
2、基本概念①通式:CnH2n+2②不饱和度:0(高中阶段主要研究链状烷烃)③代表物质:甲烷CH43、甲烷①物理性质:无色,气体,无味,密度比空气小,难溶于水,无毒。
烷烃中碳原子数大于等于4时,烷烃为液态或固态。
②基本结构:结构式:电子式:空间构型:正四面体③制取方法:使用无水醋酸钠和碱石灰共热制取CH3COONa+NaOH →CH4+Na2CO3④化学性质:比较稳定,与高锰酸钾、强酸、强碱等不反应a、与氧气的反应(燃烧、氧化反应)CH4+2O2 →CO2+2H2O 现象:淡蓝色火焰,无烟延伸:(1)烷烃燃烧通式(2)氧化反应(有机范围)使有机物得到氧原子或者失去氢原子的反应称为氧化反应b、与氯气的反应(取代反应,光照条件)有机物中的原子或原子团被其他原子或原子团替换的反应称为取代反应,烷烃或烷基上的氢原子发生取代反应的条件一般为光照。
(第一步反应)(第二步反应)(第三步反应)(第四步反应)现象:无色气体逐渐形成油状液滴,由于溶有部分氯气,液滴略呈黄绿色二、烯烃1、烯烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性的变化,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下的存在状态,也由气态逐渐过渡到液态、固态。
2、基本概念①通式:②不饱和度:1(单烯烃,只含有一个双键)③代表物质:乙烯3、乙烯①物理性质:无色,气体,稍有气味,密度比空气小,难溶于水②基本结构:结构式:电子式:结构简式:空间构型:六个原子共面结构③化学性质A、氧化反应(1)(有黑烟)(2)可使酸性高锰酸钾溶液褪色延伸:烯烃的燃烧通式B、与、、、HCl的反应—加成反应有机物通过获得氢原子的方式使三键或双键转变为双键或单键的反应称为4、加成反应共轭二烯烃的加成方式1、方式2、完全加成:C、加聚反应:有机物通过双键或三键转变单键或双的方式,使小分子合形成大分子的反应。
第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃特征可以帮助我们初步判断反应的类型。
三、实验室制取乙炔应注意的问题1.实验装置在使用前要先检验气密性。
2.盛电石的试剂瓶要及时密封,严防电石吸水而失效。
取电石要用镊子夹取,切忌用手拿。
3.制取乙炔时,由于CaC2和水反应剧烈,并产生泡沫,为防止产生的泡沫进入导管,应在导气管口附近塞少量棉花。
4.电石与水反应很剧烈。
为得到平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制水流的速度,水逐滴慢慢地滴入。
5.制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置,原因是:(1)碳化钙吸水性强,与水反应剧烈,不能随用、随停。
(2)反应过程中放出大量的热,易使启普发生器炸裂。
(3)生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。
6.由电石制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质,使混合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。
7.利用该反应装置还可以制备的气体有:H2、CO2、CO(HCOOH加浓H2SO4)、NO、NO2、NH3(浓氨水加碱石灰)、O2(Na2O2加H2O或H2O2加MnO2)、SO2、H2S、HCl(浓H2SO4 加浓盐酸)、Cl2(KMnO4加浓盐酸)等。
类型1 烷烃和不饱和烃之间的相互转化例1(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为________________________________________________________________________;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为______________。
(2)有机物A的结构简式为①若A是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有______种结构;②若A是炔烃与氢气加成后的产物,则此炔烃可能有________种结构。
③若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个非常对称的分子构型,有顺、反两种结构。
a.写出A的该种同分异构体的结构简式。
b.写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式。
只要相邻碳上有至少一个氢原子,就可以认为是烯烃加氢所得,只要相邻碳上有至少2个氢原子,就可认为是炔烃加氢所得。
类型2 乙炔的性质和实验室制取例2为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量的工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体。
由此他提出必须先除去杂质,再与溴水反应。
请回答下列问题:(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是________。
a.使溴水褪色的反应,未必是加成反应b.使溴水褪色的反应,就是加成反应c.使溴水褪色的物质,未必是乙炔d.使溴水褪色的物质,就是乙炔(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是________________________________________________________________________,它与溴水反应的化学方程式是________________________________________________________________________,在验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用下列四个装置(见下图,可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品。
(电石、水)()()(溴水)(1)为验证这一反应是加成而不是取代,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性。
理由是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
答案(1)CaC2+2H2O―→C2H2↑+Ca(OH)2,(2)不能ac(3)H2S Br2+H2S===S↓+2HBr(4)c b CuSO4溶液CuSO4溶液(5)如若发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证。
类型3 烯烃的顺反异构例3有机化学中有多种同分异构现象,其中有顺反异构,例如2-丁烯有两种顺反异构体:A中两个—CH3在双键同侧,称为顺式,B中两个—CH3在双键两侧,称为反式,如下所示:根据此原理,苯丙烯的同分异构体中除有三种位置异构外还有一对顺反异构,写出其结构简式:(1)三种位置异构:________________________________________________________________________,________________________________________________________________________,________________________________________________________________________;(2)两种顺反异构:________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。
识,然后与以前学习的同分异构相比较,融合后运用到问题1.下列关于烷烃性质的叙述中,不正确的是()A.烷烃同系物随相对分子质量增大,熔点、沸点逐渐升高;常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态B.烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大C.烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应D.烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色.2.下列说法中错误的是()A.C2H6和C4H10一定是同系物B.C2H4和C4H8不一定是同系物C.相对分子质量相同的两种物质一定是同分异构体.D.烯烃各同系物中碳的质量分数都相等3.下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是()A.能燃烧生成二氧化碳和水B.能与溴水发生加成反应C.能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应D.能与HCl反应生成氯乙烯4.有关简单的烷烃的叙述正确的是()①都是易燃物②特征反应是取代反应③相邻两个烷烃在组成上相差一个甲基A.①和③B.②和③C.只有①D.①和②.5.下列各物质中,能形成顺、反异构体的是()A.CCl2===CH2B.CH3—CH===CH2C.CH3—CH===CH—CH3D.CH2===CH—CH2—CH36.某烃的结构简式为:,分子中含有四面体结构的碳原子(即饱和碳原子)数为x,在同一直线上的碳原子数为y,一定在同一平面上的碳原子数为z,则x、y、z分别为()A.4,3,5 B.5,3,6 . C.5,5,4 D.4,6,47.燃烧某混合气体,所产生的CO2的质量一定大于燃烧同质量丙烯所产生的CO2的质量,该混合气体是()A.丁烯、丙烷B.乙炔、乙烯C.乙炔、丙烷D.乙烷、丙烷8.泽维尔证实了光可诱发下列变化:这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合反应中极高的光能利用率,下列说法错误的是()A.X和Y互为同分异构体B.X和Y中的所有原子可能在一个平面上C.上述变化是一个物理过程.D.X和Y都可能发生加聚反应9.1 mol某不饱和烃与1 mol H2加成后的生成物是2-甲基丁烷,请写出原烃可能的结构简式,并用系统命名法对其命名。
答案,2-甲基-1-丁烯;,2-甲基-2-丁烯;,3-甲基-1-丁烯。
10.下图中的实验装置可用于制取乙炔。
请填空:(1)图中,A管的作用是__________________,制取乙炔的化学方程式是______________________。
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是,乙炔发生了反应。
(3)乙炔通入溴的四氯化碳溶液中观察到的现象是,乙炔发生了反应。
(4)为了安全,点燃乙炔前应,乙炔燃烧时的现象是。
答案(1)调节水面高度以控制反应的发生和停止CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑(2)KMnO4溶液褪色氧化(3)Br2的CCl4溶液褪色加成(4)检验乙炔的纯度火焰明亮并伴有浓烈的黑烟解析实验室通过电石和水的反应制取C2H2:CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑图示装置可通过调节A管的高度,控制反应的发生和停止:将A管提高,右管中水面上升,与电石接触发生反应;将A管降低,右管中水面下降,与电石脱离,反应停止。
C2H2能使酸性KMnO4溶液和Br2的CCl4溶液褪色,分别发生氧化反应和加成反应。
C2H2等可燃性气体在点燃前必须检验其纯度,以免发生爆炸。
因C2H2中C的质量分数较大,在燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。
第一节脂肪烃第1课时烷烃和烯烃1.①丁烷、②2-甲基丙烷、③戊烷、④2-甲基丁烷、⑤2,2-二甲基丙烷等物质的沸点排列顺序正确的是()A.①>②>③>④>⑤B.⑤>④>③>②>①C.③>④>⑤>①>②. D.②>①>⑤>④>③2.下列关于乙烯和乙烷相比较的说法中,不正确的是()A.乙烯属于不饱和链烃,乙烷属于饱和链烃B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构,原子不在同一平面上C.乙烯分子中的双键和乙烷分子中的C—C单键相比较,双键的键能大,键长长.D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能3.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯,从而得到纯净乙烷的方法是()A.与足量溴反应B.通入足量溴水中.C.在一定条件下通入氢气D.分别进行燃烧4.分子式为C5H10的烯烃共有(要考虑顺反异构体)()A.5种B.6种. C.7种D.8种1.有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷,它的分子组成和结构与烷烃相似。
下列说法中错误的是()A.硅烷的分子通式可表示为Si n H2n+2B.甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水C.甲硅烷的密度小于甲烷. D.甲硅烷的热稳定性强于甲烷.2.丙烷的二氯代物有4种同分异构体,则其六氯代物的同分异构体数目是()A.2种B.4种. C.6种D.3种。