高中化学 2.1.1 烷烃和烯烃 新人教版选修5
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第一课时烷烃和烯烃[课标要求]1.了解烷烃和烯烃物理性质与碳原子数目的关系。
2.了解烷烃和烯烃的结构特征及烯烃的顺反异构。
3.以甲烷、乙烯为例,掌握烷烃、烯烃的化学性质。
1.烷烃的分子通式为C n H2n+2,烯烃的分子通式为C n H2n。
2.烷烃易发生取代、氧化反应,而烯烃易发生加成、加聚和氧化反应。
3.烷烃、烯烃随分子中碳原子数目的增多,密度增大,熔、沸点升高。
4.丙烯使溴水褪色、发生加聚反应的化学方程式为烷烃的结构与性质1.结构特点烷烃分子中碳原子之间以C—C单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合达到饱和。
2.通式:C n H2n+2(n≥1)。
3.物理性质物理性质 变化规律状态当碳原子数小于或等于4时,烷烃在常温下呈气态,其他的烷烃常温下呈固态或液态(新戊烷常温下为气态)溶解性 都不溶于水,易溶于有机溶剂沸点随分子中碳原子数的增加,沸点逐渐升高。
碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越低相对密度随分子中碳原子数的增加,相对密度逐渐增大。
烷烃的密度小于水的密度4.化学性质 (1)稳定性常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应,只有在特殊条件下(如光照或高温)才能发生某些反应。
(2)特征反应——取代反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为 CH 3CH 3+Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl +HCl 。
(3)氧化反应——可燃性烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO 2和H 2O ,燃烧的通式为 C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃n CO 2+(n +1)H 2O 。
(4)分解反应——高温裂化或裂解烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃,如:C 16H 34――→催化剂高温C 8H 16+C 8H 18。
[特别提醒](1)分子式相同的烷烃,支链越多,熔沸点越低。
(2)烷烃不能使酸性KMnO 4溶液褪色,不能说明烷烃不能发生氧化反应,烷烃的燃烧也是氧化反应。
第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃第 1 课时烷烃和烯烃•新知导学物理性质变化规律状态当碳原子数小于或等于4 时,烷烃和烯烃在常温下呈气态,其他的烷烃和烯烃常温下呈或液态( 新戊烷常温下为气态) 。
固态溶解性都不溶于水,易溶于有机溶剂。
沸点随碳原子数的增加,沸点逐渐升高。
碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越低。
密度随碳原子数的增加,相对密度逐渐增大。
烷烃、烯烃的密度小于水的密度。
2. 烷烃的化学性质——与甲烷相似(1) 稳定性常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应,只有在特殊条件下(如光照或高温) 才能发生某些反应。
(2) 取代反应——特征反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为:光照CH3CH3+Cl 2――→CH3CH2Cl +HCl。
(3) 氧化反应——可燃性烷烃。
烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO2 和H2O,燃烧的通式为:3n+1 点燃C n H2 n+2+O――n CO2+( n+1)H 2O。
3.烯烃的化学性质——与乙烯相似(1) 加成反应——特征反应丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成(2) 氧化反应①烯烃能使酸性高锰酸钾溶液的紫色1,2- 二溴丙烷的化学方程式为:CH3—CH===C2H+Br2②可燃性:烯烃燃烧的通式为:褪去。
点燃3nC n H2n+O2――→ n CO2+n H O定条件――→(3) 加聚反应:烯烃加聚反应的通式:n R1—CH===C—H R2 4.烯烃的顺反异构(1) 顺反异构由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象,称为顺反异构。
两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧的称为顺式结构;两个相同的原子或原子团分别排列在双键的两侧的称为反式结构。
如(2) 形成条件一是具有碳碳双键,二是要求在组成双键的每个碳原子上必须连接两个不同的原子或原子团。
(3) 顺反异构体的化学性质基本相同,物理性质有一定的差异。
专题01 烷烃和烯烃一、甲烷:(1)甲烷的分子式是CH 4,甲烷分子具有正四面体结构,电子式为。
甲烷是无色无味的气体。
难溶于水,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应,甲烷与O 2、Cl 2反应的方程式分别为:CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2O 、CH 4+Cl 2――→光照CH 3Cl +HCl 。
二、乙烯分子式为 C 2H 4、结构简式是CH 2=CH 2,乙烯具有平面结构,6个原子在同一平面内。
乙烯在空气中燃烧,火焰明亮,伴有黑烟,方程式为C 2H 4+3O 2――→点燃2CO 2+2H 2O 。
乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
乙烯发生加成反应的化学方程式为:⑴与H 2反应:CH 2CH 2+H 2――→催化剂△CH 3—CH 3; ⑵与Br 2反应: CH 2CH 2+Br 2―→CH 2BrCH 2Br ;⑶与HCl 反应:CH 2CH 2+HCl ―→CH 3CH 2Cl ;⑷与H 2O 反应:CH 2CH 2+H 2O ――→催化剂加热、加压 CH 3—CH 2—OH 。
三、烷烃和烯烃的物理性质 物理性质 变化规律状态当碳原子数小于或等于4 时,烷烃和烯烃在常温下呈气态,其他的烷烃和烯烃常温下呈固态或液态(新戊烷常温下为气态)溶解性 都不溶于水,易溶于有机溶剂。
物理性质 变化规律沸点 随碳原子数的增加,沸点逐渐升高。
碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越低。
密度 随碳原子数的增加,相对密度逐渐增大。
烷烃、烯烃的密度小于水的密度。
四、烷烃的化学性质烷烃的通式为C n H 2n+2,常温下性质稳定,在特殊条件下能发生某些反应。
1、取代反应在光照条件下,乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式为CH 2CH 2+Cl 2―→CH 2Cl —CH 2Cl ;2、氧化反应:可燃性烷烃燃烧的通式为:C n H 2n+2+ 312n +O 2 →nCO 2+(n+1)H 2O 3、受热分解:CH 4C+2 H 2 五、烯烃的化学性质分子中只含有一个碳碳双键的烯烃的通式为C n H 2n+2(n ≥2)。
烷烃和烯烃一、选择题1.下列说法正确的是( )A.烷烃就是饱和烃B.乙烷分子中的两个C原子共线,而C、H八个原子共面C.C3H8分子中的三个碳原子可能共线,但所有的原子不可能共面D.C20H42一定属于烷烃解析:A错,饱和烃包括烷烃和环烷烃;B中两个C原子共线,但C、H八个原子不可能共面;C项烷烃中C原子是锯齿形的结构,C3H8中的三个碳原子不可能共线;D项中C、H原子的个数关系符合烷烃的通式C n H2n+2。
答案:D2.下列关于乙烯与乙烷分子结构的叙述中,正确的是( )A.乙烯分子中碳碳双键的键长等于乙烷分子中碳碳单键的键长B.乙烯分子中的碳、氢原子都处在同一平面上,而乙烷分子中的碳、氢原子不都处在同一平面上C.乙烯和乙烷的分子中碳氢键的键角都是120°D.乙烯分子中碳碳双键的键能大于乙烷分子中碳碳单键的键能的2倍解析:碳碳双键因为共用两对电子,其键能大于碳碳单键,其键长小于碳碳单键,但键能小于碳碳单键键能的2倍,故A错D错;乙烯分子为平面形分子。
键角均为120°,而乙烷为空间构型分子,其碳氢键的键角均接近于109°28′,因而其所有的碳、氢原子不可能共面。
答案:B3.欲制取较纯净的1,2二氯乙烷,可采取的方法是( )A.乙烯与HCl加成B.乙烯与Cl2加成C.乙烷与Cl2按12的体积比在光照条件下反应D.乙烯先与HCl加成,再与等物质的量的Cl2在光照下反应解析:烯烃的典型反应是加成反应,与Cl2加成时双键断开,两个Cl原子分别连到双键两端的碳原子上;取代反应很难停留在某一反应阶段,故产物不纯。
答案:B4.某气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体在同温同压下对氢气的相对密度为13,取标准状况下此混合气体4.48 L通入足量溴水中,溴水增重2.8 g,此两种烃是( )A.甲烷和丙烯B.乙烷和2丁烯C.甲烷和2甲基丙烯D.乙烯和1丁烯解析:M(混合烃)=26,所以一定有甲烷,溴水增重2.8 g,即气态单烯烃质量为2.8 g,由此两个量,即可求出n=4。