3 环烷烃和烯烃(1烯烃)
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烷烃烯烃环烷烃芳香烃的鉴别1.引言1.1 概述烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃是有机化合物中常见的四类化合物。
它们在化学性质、物理性质和化学反应等方面有着很大的差异,因此,对它们进行准确的鉴别至关重要。
烷烃是一类由碳和氢组成的直链或支链链状化合物。
它们具有饱和的碳-碳单键,因此相对稳定。
在室温下,大多数烷烃是无色、无味、无毒的液体或气体,不溶于水,但溶于有机溶剂。
烷烃的物理性质主要取决于它们的分子量和分子结构。
烯烃是一类含有一个或多个碳-碳双键的化合物。
由于双键的存在,烯烃具有一定的不饱和性,对于化学反应来说更加活泼。
烯烃的物理性质与烷烃类似,但由于不饱和性的存在,烯烃容易发生加成反应。
环烷烃是一类由碳组成的环状化合物。
环烷烃分子内的碳原子通过碳-碳单键相连接,这种结构使得环烷烃更加稳定。
环烷烃的物理性质通常与烷烃相似,但由于环结构的存在,环烷烃在一些化学反应中表现出特殊性质。
芳香烃是一类含有苯环结构的化合物。
苯环由六个碳原子构成,每个碳原子通过一个碳-碳单键和一个碳-氢单键相互连接。
芳香烃通常具有特殊的香气,因此得名。
芳香烃的物理性质与烷烃有所不同,化学反应也更具特异性。
本篇文章旨在介绍烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃的主要特征和鉴别方法,以帮助读者准确判断和区分这些有机化合物。
通过了解它们的物理性质和化学反应,我们可以更好地理解它们在实验室和工业中的应用,为相关领域的研究和应用提供指导。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以描述文章的整体框架和各个部分的内容安排,以及每个部分的主题和目标。
文章结构部分的内容示例:1.2 文章结构本文共分为三个主要部分,具体结构如下:第一部分为引言部分,旨在介绍本文的背景和主题,并说明文章的目的和意义。
第一小节对烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃进行简要概述,以帮助读者对这些化合物有一个整体的了解。
第二小节是文章的主要部分,介绍了烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃的鉴别方法。
第三小节是结论部分,对文章的主要内容进行总结和归纳,并就烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃的鉴别提出一些结论和建议。
绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。
像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。
一、烃1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
2、烃的分类:饱和烃→烷烃(如:甲烷)脂肪烃(链状)烃不饱和烃→烯烃(如:乙烯)芳香烃(含有苯环)(如:苯)二、烷烃(alkane)和烯烃(alkene)1、结构特点和通式:烷烃:烯烃:(1) 烷烃:仅含C—C键和C—H键的饱和链烃,又叫烷烃。
(若C—C连成环状,称为环烷烃。
)通式:C n H2n+2(n≥1)(2) 烯烃:分子里含有一个碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。
(分子里含有两个双键的链烃叫做二烯烃)通式:C n H2n (n≥2)2、物理性质(1) 物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性变化,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;(2) 碳原子数相同时,支链越多,熔沸点越低。
(3) 常温下的存在状态,也由气态(n≤4)逐渐过渡到液态(5≤n≤16)、固态(17≤n)。
(4) 烃的密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂。
(5) 烷烃甲烷通常情况下是无色无味、难溶于水,密度比空气小,易溶于有机溶剂的气体。
(6)烯烃乙烯通常情况下是一种无色、稍有气味的气体,密度比空气略小,难溶于水,易溶于有机溶剂。
3、化学性质(1) 烷烃由于烷烃的分子结构稳定,所以通常不与强酸、强碱、强氧化剂(如KMnO4)反应。
①特征反应A:取代反应:有机物分子里的某些原子或基团团被其他原子或基团团所取代的反应。
如烃的卤代反应:光照CH3CH3 + Cl2 →CH3CH2Cl + HCl催化剂 加热 加热、加压 催化剂 催化剂 催化剂B:氧化反应C n H 2n+2 + — O 2 → nCO 2 +(n+1)H 2O C:分解反应CH 4(2) 烯烃烯烃的化学性质与其代表物乙烯相似,容易发生加成反应、氧化反应和加聚反应。
烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃一、烷烃1、烷烃的命名和异构普通命名法、习惯命名法C1-C10:甲、乙、丙……壬、癸C11以上用中文数字:如十一烷正、异、新的含义俗名系统命名法一长、二多、三小的原则(最低系列)书写原则:a、在母体前标出取代基及位次b、相同取代基合并,小的在前(按次序规则)c、数字与数字间用逗号、数字与文字间用短横隔开IUPAC命名法与系统命名法的区别:取代基书写次序按英文字母序烷基的命名及英文缩写-CH3甲基Me. -CH2CH3乙基Et.-CH2CH2CH3丙基n-Pr. -CH(CH3)2异丙基i-Pr.-(CH2)3CH3 丁基n-Bu. -CH2CH(CH3)2异丁基i-Bu.-CH(CH3)CH2CH3 仲丁基s-Bu.-C(CH3)3叔丁基t-Bu.SP3杂化、正四面体结构伯、仲、叔、季碳原子(1°、2°、3°、4°碳原子)构造式、结构简式、键线式锯架式、投影式、纽曼式等同分异构构造异构碳架异构、位置异构、官能团异构构型异构对映异构、顺反异构(烯烃、脂环化合物)构象异构1、烷烃的物理性质及变化规律颜色、气味熔点、沸点密度、溶解性、极性变化规律沸点(直链、支链)熔点(直、支链,奇、偶数)2、烷烃的反应A、氧化反应燃烧生成CO2和H2O 注意碳氢比与产物的关系催化氧化生成含氧衍生物如醇、醛、酸等【例题】三种等摩尔气态脂肪烷烃在室温(25℃)和常压下的体积为2升,完全燃烧需氧气11升;若将该气态脂肪烃混合物冷至5℃,体积减少到原体积的0.933倍。
试写出这三种脂肪烃的结构式,给出推理过程。
注:已知该混合物没有环烃,又已知含5个或更多碳原子的烷烃在5℃时为液态。
(12分)【评析】(1)解题的第一步是写出用烷烃通式来表示的完全燃烧的化学方程式:C n H2n+2+(1.5n+0.5)O2=nCO2+(n+1)H2O写出通式的依据自然是试题告诉我们——这三种气态烷烃中没有环烷。