烃和卤代烃

烃与卤代烃一、有机物概述1、有机化合物：含碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物。

但是，CO、CO2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化物等由于组成、性质与无机物相似，属于无机物。

2、有机物的主要特点（1）、大多数有机物属于分子晶体，熔点低，易燃，不易导电，难溶于水，易溶于酒精、汽油、苯等有机溶剂。

（2）、有机反应比较复杂，反应速率慢，一般需加热或使用催化剂，常伴有副反应，因而所得产品往往是混合物。

3、有机物中碳的成键特点（1）、有机物中都含有碳原子，碳原子有4个价电子，每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，而且碳碳之间也可以以共价键相结合，形成可短、可长的碳链；碳链可以是直链或带支链或成环。

（2）、在有机化合物中，碳原子的4个价电子全部参与成键，它总是形成4个键，其成键方式为：单键、双键、三键。

二、烷烃（一）、甲烷（CH4）烃：在有机化合物中，只含碳、氢两种元素的碳氢化合物。

1、分子结构：电子式、结构式、空间构型、球棍模型、比例模型、非极性分子。

2、物理性质：无色无味的气体，极难溶于水，密度比空气小。

3、化学性质（1）、稳定性：常温下，甲烷比较稳定，跟强酸、强碱、强氧化剂不反应。

（2）、氧化反应（燃烧）：CH4 + 2 O2→CO2 + 2 H2O ，淡蓝色火焰。

（3）、取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。

甲烷与氯气混合，在光照条件下，可发生反应：CH4 + Cl2光照→CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2光照→CH2Cl2 + HClCH2Cl2 + Cl2光照→CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2光照→CCl4 + HCl（4）、高温分解：甲烷在隔绝空气并加热到1000 ℃分解为炭黑和氢气，CH4→ C + 2 H2（二）烷烃1、烷烃的结构：烷烃又叫饱和烃。

碳原子与碳原子都以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部与氢原子相结合。

烷烃的通式为C n H2n+2 。

第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃学案【模块学习要求】1. 知道有机化合物某些物理性质（如溶解性、熔沸点等）与其结构的关系。

2. 以烷、烯、炔的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。

3. 从有机化合物的组成、结构上认识加成和取代反应。

4. 能说出天然气、石油液化气、汽油的组成，认识它们在生产、生活中的应用。

【课堂前测】1. 烃是指的一类有机物，主要来源自。

2. 烃的分类：（1）按照碳骨架，通常可以将烃分为；（2）按照官能团，通常可以将烃分为等。

一、烷烃和烯烃【已有认识回顾】【已有认识回顾】1. 烷烃与烯烃的溶解性：大多溶于水，溶于有机溶剂。

2. 烷烃的状态（常温常压下）与所含碳原子数之间的关系：（1）分子中所含碳原子数小于或等于时，为气态；（2）分子中所含碳原子数时，为液态；其余一般为固态。

【思考交流】阅读教材P28思考与交流栏目中的表格数据，你能得出哪些结论?归纳：结论一：结论二：思考：1. 如何从繁杂的数据中找到规律？2. 你认为烷烃和烯烃的某些物理性质呈现的规律性变化应如何解释？【小结】烷烃与烯烃物理性质呈现的规律性变化，是的必然结果。

2. 烷烃和烯烃的化学性质【已有认识回顾】1. 无机化学对化学反应的分类：（1）按照，可将反应分为；（2）按照，可将反应分为。

2. 有机化学中，我们已知的反应类型主要有。

3. 下列是我们已学过的烷烃和烯烃常见的化学反应，请写出反应方程式并注明反应类型：（1）甲烷与氯气在光照下的反应（类型：反应）；（2）乙烯与氢气的反应（类型：反应）；（3）乙烯与溴水的反应（类型：反应）；（4）乙烯与水的反应（类型：反应）；（5）乙烯与氯化氢的反应（类型：反应）；（6）乙烯制聚乙烯的反应（类型：反应）；【思考交流】请从化学键的断裂与形成的角度，重新逐一分析上述反应，思考：1. 有机反应分类的依据是：2. 取代反应中通常断裂的是（）键。

3. 加成反应一般发生在键上，因此烃易发生加成反应。

证对市爱幕阳光实验学校第2讲 烃和卤代烃[要求] 1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比拟它们在组成、结构、性质上的差异。

2.了解天然气、液化气和汽油的主要成分及用。

3.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点以及它们与其他有机物的相互联系。

4.了解加成反、取代反和消去反。

5.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。

考点一 烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质 1．烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式2．物理性质性质 变化规律状态常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低相对密度 随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小 水溶性均难溶于水 3．脂肪烃的化学性质(1)烷烃的化学性质 ①取代反如乙烷和氯气生成一氯乙烷：CH 3CH 3＋Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl ＋HCl 。

②分解反③与氧气的反燃烧通式为C n H 2n ＋2＋3n ＋12O 2――→点燃n CO 2＋(n ＋1)H 2O 。

(2)烯烃的化学性质 ①与酸性KMnO 4溶液的反能使酸性KMnO 4溶液褪色，发生氧化反。

②燃烧燃烧通式为C n H 2n ＋3n 2O 2――→点燃n CO 2＋n H 2O 。

③加成反。

④加聚反如n CH 2===CH —CH 3――→催化剂 。

(3)炔烃的化学性质 ①与酸性KMnO 4溶液的反能使酸性KMnO 4溶液褪色，如： CH≡CH――→KMnO 4H 2SO 4CO 2(主要产物)。

②燃烧燃烧通式为C n H 2n －2＋3n －12O 2――→点燃n CO 2＋(n －1)H 2O 。

③加成反CH≡CH＋H 2――→催化剂△CH 2===CH 2， CH≡CH＋2H 2――→催化剂△CH 3—CH 3。

④加聚反n CH≡CH ――→引发剂CH===CH 。

烃和卤代烃1．烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式2．脂肪烃的物理性质性质变化规律状态常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低相对密度随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小水溶性均难溶于水3.脂肪烃的化学性质(1)烷烃的取代反应①取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。

②烷烃的卤代反应a．反应条件：气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应。

b．产物成分：多种卤代烃混合物(非纯净物)＋HX。

c．定量关系：～Cl2～HCl即取代1 mol氢原子，消耗1_mol卤素单质生成1 mol HCl。

(2)烯烃、炔烃的加成反应①加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。

②烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应的化学方程式)(3)加聚反应①丙烯加聚反应的化学方程式为n CH2==CH—CH3――→催化剂。

②乙炔加聚反应的化学方程式为n CH≡CH――→催化剂CH==CH。

(4)二烯烃的加成反应和加聚反应①加成反应②加聚反应：n CH2==CH—CH==CH2――→催化剂CH2—CH==CH—CH2。

(5)脂肪烃的氧化反应烷烃烯烃炔烃燃烧现象燃烧火焰较明亮燃烧火焰明亮，带黑烟燃烧火焰很明亮，带浓黑烟通入酸性KMnO4溶液不褪色褪色褪色拓展延伸烯烃、炔烃被酸性KMnO4溶液氧化产物规律应用举例某烃的分子式为C 11H 20，1 mol 该烃在催化剂作用下可以吸收2 mol H 2；用热的酸性KMnO 4溶液氧化，得到丁酮()、琥珀酸()和丙酮()三者的混合物。

该烃的结构简式：_______________________________________________________________。

答案(1)符合通式C n H 2n ＋2的烃一定是烷烃(√) (2)丙烷分子中的碳原子在同一条直线上(×) (3)乙烯和乙炔可用酸性KMnO 4溶液鉴别(×) (4)聚丙烯可发生加成反应(×)(5)烷烃同分异构体之间，支链越多，沸点越高(×) (6)顺-2-丁烯和反-2-丁烯均能使溴水褪色(√)(7)CH 2==CHCH==CH 2与Br 2发生加成反应可生成Br —CH 2CH==CHCH 2—Br 和2种物质(×)题组一 烷、烯、炔烃的结构与性质1．己烷、己烯、己炔共同具有的性质是( ) A ．都不溶于水，且密度比水的小 B ．能够使溴水和酸性KMnO 4溶液褪色 C ．分子中各原子都处在同一平面上 D ．都能发生聚合反应生成高分子化合物 答案 A解析 己烷、己烯、己炔都属于烃，不溶于水且密度比水小，A 正确；己烷是饱和链烃，不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，B 错误；己烷分子中的各原子不在同一平面上，C 错误；己烷不能发生聚合反应，D 错误。

烃的性质及卤代烃的应用烃是由碳和氢元素组成的化合物，根据碳原子之间的连接方式，可以分为烷烃、烯烃和芳烃三类。

烷烃是碳原子通过单键连接而成的化合物，如甲烷、乙烷等；烯烃是含有碳碳双键的化合物，如乙烯、丙烯等；芳烃是由苯环结构组成的化合物，如苯、甲苯等。

烃是生活中不可或缺的化合物，具有许多重要的性质和应用。

首先，烃具有较高的燃烧性能，广泛应用于燃料、燃气等能源领域。

例如烷烃是石油和天然气的主要成分，用作燃料和原料；烯烃也常用于制备石化产品和合成橡胶等材料；芳烃则广泛应用于化工、塑料和合成纤维等工业中。

其次，烃是制备有机化合物和化工产品的重要原料。

烷烃可以通过氧化反应制备醇、醛、酮等有机化合物；烯烃可以制备合成橡胶、合成树脂等材料；芳烃可以制备苯酚、邻苯二酚等化工产品。

因此，烃在化工和医药领域有着重要的应用价值。

另外，烃还是生物和环境中的重要组成部分。

生物体内的多烯烃如类固醇和脂肪酸是生命活动所必需的有机物质。

而烃类在环境中不易降解，会对土壤、水质和大气造成污染，引起环境问题。

因此在石油开采、化工生产等行业中应加强对烃类污染物的排放控制和治理，保护生态环境。

在烃的衍生物中，卤代烃是一类具有卤素取代基的烃类化合物，如氯代烷、溴代烷、碘代烷等。

卤代烃由于其特殊的化学性质，在医药、农药、有机合成等领域有着广泛的应用。

首先，在医药领域，一些卤代烃具有抗菌、消炎、止痛等药理作用。

例如氯仿是一种常用的麻醉药物，用于手术麻醉和镇痛；碘仿是一种消毒剂，可用于皮肤消毒和伤口处理；氯霉素是一种广谱抗生素，用于治疗多种细菌感染。

这些卤代烃都是医药领域中不可或缺的重要药品。

其次，在农药生产中，卤代烃也是重要的原料和制剂。

许多农药如杀虫剂、杀菌剂等都含有卤代烃成分，能有效对抗害虫和病原菌，提高农产品的产量和质量。

此外，在有机合成领域，卤代烃可以作为反应底物或试剂，参与重要的有机合成反应，制备各种有机化合物。

例如格氏试剂反应中的三氯甲烷，是有机合成中常用的一种试剂；氯甲烷可以用于制备氯代烃衍生物，再通过进一步反应合成其他有机物。

烃卤代烃⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧结构特点：R —X ，官能团：—X饱和一卤代烃通式：C nH 2n ＋1－X (n ≥1)化学性质⎩⎪⎨⎪⎧ 水解反应：R —X ＋H 2O ――→NaOH△R —OH ＋HX 消去反应：RCH 2CH 2—X ＋NaOH ――→醇△RCH===CH 2＋NaX ＋H 2O分子中完全对称的氢原子互为“等效氢原子”，分子中含有几种等效氢原子，其一元取代物的同分异构体就有几种。

2．定一(或二)移一法确定有机物分子二元取代物的同分异构体数目时，可固定一个引入的原子或原子团，移动另一个；确定有机物分子三元取代物的同分异构体数目时，可先固定2个原子或原子团，再移动另一个。

3．换元法若有机物分子含有n 个可被取代的氢原子，则m 个取代基(m <n )的取代产物与(n －m )个取代基的取代产物种数相同。

已知二氯丙烷有4种同分异构体，则六溴丙烷同分异构体的数目是( )A ．4种B ．5种C ．6种D ．7种【解析】 C 3H 6Cl 2有四种同分异构体，由丙烷的二元取代物与六元取代物同分异构体数目相等，故六溴丙烷同分异构体的数目为4。

【答案】 A1.在掌握各类烃的通式的基础上，由相对分子质量推求烃的分子式可采用如下的“商值通式”判断法，其规律是：假设某烃的相对分子质量为M r ，则有：(1)若M r 能被14整除，可推知为烯烃或环烷烃(通式均为C n H 2n )，其商为碳原子数。

(2)若M r ＋2能被14整除，可推知为炔烃或二烯烃(通式均为C n H 2n －2)，其商为碳原子数。

(3)若M r －2能被14整除，可推知为烷烃(通式为C n H 2n ＋2)，其商为碳原子数。

(4)若M r ＋6能被14整除，可推知为苯或苯的同系物(通式为C n H 2n －6)，其商为碳原子数。

(5)12个氢原子相当于1个碳原子的相对原子质量，所以相对分子质量较大的烃(C n H m )其分子式也可能为C n ＋1H m －12。

烃和卤代烃一：烃的衍生物1．烃的衍生物：烃分子中的被或取代所生成的一系列新的有机化合物。

2．官能团：（1）概念：决定化合物特殊性质的。

（2）常见官能团：卤原子（）羟基（）电子式（）醛基（）羟基（）硝基（）酯基（）肽键（）羰基（）氨基（）等，碳－碳叁键（C＝C）碳－碳叁键（—C C—）也分别是烯和炔的官能团二：溴乙烷1．结构和物性：（1）分子式结构式结构简式（2）纯净的溴乙烷是无色液体，沸点为38.4℃密度比水。

2．化学性质（1）水解反应：溴乙烷在存在下跟反应溴乙烷的官能团转化为官能团，这个过程又称为卤代烃的水解反应。

有关化学方程式（2）消去反应：①定义：。

②溴乙烷与反应时，溴乙烷消去溴化氧生成乙烯有关化学方程式。

③溴乙烷消去反应实验（Ⅰ）溴乙烷的消去反应装置如图（Ⅱ）步骤：①如图所示连接装置，并检验。

②在成管中加入1mL溴乙烷和5mL 5% NaOH醇溶液。

③试管中加主几片碎瓷片，目的是烃和卤代烃一：烃的衍生物1．烃的衍生物：烃分子中的被或取代所生成的一系列新的有机化合物。

2．官能团：（1）概念：决定化合物特殊性质的。

（2）常见官能团： 卤原子（）羟基（）电子式（）醛基（ ）羟基（）硝基（）酯基（）肽键（）羰基（）氨基（）等，碳－碳叁键（ C ＝C ） 碳－碳叁键（—C C —）也分别是烯和炔的官能团 二：溴乙烷 1．结构和物性： （1）分子式结构式结构简式（2）纯净的溴乙烷是无色液体，沸点为38.4℃ 密度比水。

2．化学性质 （1）水解反应： 溴乙烷在存在下跟反应 溴乙烷的官能团转化为官能团，这个过程又称为卤代烃的水解反应。

有关化学方程式（2）消去反应：①定义：。

②溴乙烷与 反应时，溴乙烷消去溴化氧生成乙烯有关化学方程式。

③溴乙烷消去反应实验（Ⅰ）溴乙烷的消去反应装置如图 （Ⅱ）步骤：①如图所示连接装置，并检验。

②在成管中加入1mL 溴乙烷和5mL 5% NaOH 醇溶液。

③试管中加主几片碎瓷片，目的是②CH 2－CH 2＋NaOH＋③CH 3CH 2Br ＋NaOHBrBr醇4．卤代烃有机合成的桥梁卤代烃化学性质比烃能发生许多化学反应如取代反应、消去反应、从而转化各种其他类型的化合物，因此引入卤原子常常是改变分子性能的第一步反应在有机合成中起着重要的桥梁作用，在有机物分子中引入卤原子的方法有： （1）不饱合烃的加成反应，如：写出下列化学方程式 ①CH 2＝CH 2 CH 3CH 2Br ②CH 2=CH 2 CH 2-CH2③CH CH ［CH 2－CH ］n2．取代反应CH 4＋Cl 2＋ （一元取代） ＋Cl 2＋CH 3OH+HBr＋5．卤代烃与环境污染在卤代烃中引起臭氧层破坏的物质主要是氟氯烃及多氯联苯。

第二篇 烃及卤代烃第五章 饱 和 烃学习要求：1、掌握乙烷、丁烷的异构现象及其优势构象；2、了解烷烃的物理性质及其变化规律；3、熟悉烷烃的化学反应类型及卤代反应机理。

4、烷烃的化学性质（卤代、其它取代、氧化、裂解及异构反应）5、环烷烃的结构（小环烷烃的结构及不稳定性、环已烷的构象）环烷烃的化学性质（小环加成、自由基取代、氧化反应） 学时分配：6学时 授课日期： 教学内容：Ⅰ 链 烷 烃§5-1链烷烃的构象当围绕烷烃分子中的C 一C σ键旋转时，分子中的氢原子或烷基在空间的排列方式即分子的立体形象不断地变化，所产生分子的各种立体形象称为构象。

（一）乙烷的构象乙烷分子可以有无数种构象，但从能量的观点看只有两种极限式构象：交叉式构象和重叠式构象。

交叉式构象两个碳原子上的氢原子距离最远，相互间斥力最小，因而内能最低，稳定性也最大，这种构象称为优势构象。

在重叠式构象中， 两个碳原子上的氢原子两两相对，相互间斥力最大，内能最高，也最不稳定。

其它构象内能介于二者之间。

表示构象可以用透视式或纽曼（Newman）投影式。

透视式 投影式 透视式 投影式 （a）交叉式构象 （b）重叠式构象交叉式与重叠式的构象虽然内能不同，但差别较小，约为12.5kJ•mol -1。

因此，在室温时可以把乙烷看做交叉式与重叠式以及介于二者之间的无数种构象异构体的平衡混合物。

由于各种构象在室温下能迅速转化，因而不能分离出乙烷的某一构象异构体。

（二）丁烷的构象：丁烷可以看作是乙烷分子中的两个碳原子各有一个氢原子被一个甲基取代后的产物，当绕C 2-C 3 σ键旋转360°时，每旋转60°可以得到一种有代表性的构象。

如图1-6所示：（Ⅰ）全重叠式 （Ⅱ）邻位交叉式 （Ⅲ）部分重叠式（Ⅳ）对位交叉式 （Ⅴ）部分重叠式 （Ⅵ）邻位交叉式H H H H H H H HH HH H HH HH H HH H H H H H 3CH 3H H CH 3H H CH 3CH 3H H H H CH 3H CH 3H H HHCH 3CH 3HH H H转60转60转60转60在上述六种构象中，II与VI相同，III与V相同，所以实际上有代表性的构象为I、 II、 III、IV 四种。

烃和卤代烃脂肪烃1、仅含碳氢两种元素的有机物称为碳氢化合物。

又称烃。

甲烷是最简单的烃。

烃分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃。

2、烃分子中的氢原子被其它原子或原子团取代的产物称为烃的衍生物。

3、烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物生成的化合物称为卤代烃。

4、有机反应的特点反应缓慢、反应产物复杂、反应常在有机溶剂中进行。

5、结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。

6、同系物：同一类物质，相差碳原子数。

7、烷烃通式CnH2n+2(n≥1)。

8、随着烷烃分子中碳原子数增多，烷烃的熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大。

9、所有烷烃均不溶于水，密度均小于1。

10、常温下烷烃的状态：C1—C4为气态；C5—C16液态；C17以上为固态。

11、烷烃通常状况下，跟强酸、强碱及酸性高锰酸钾都不发生反应。

12、烷烃①氧化反应，指可燃性②光照下与卤素单质发生取代反应。

13、烷烃燃烧的通式。

14、确定烷烃一卤代物数目的方法是利用对称法找氢原子的类型，有几种氢，就有几种一卤代烃。

15、甲烷是一种没有颜色没有气味的气体，极难溶于水。

16、用排饱和食盐水法收集一试管甲烷和氯气。

混合光照，试管内气体的颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中有少量白雾。

17、乙烷生成一氯乙烷的方程式。

18、写出结构简式：丙烷；正丁烷；异丁烷；正戊烷；异戊烷；新戊烷。

19、分子中含有碳碳双键的一类烃。

烯烃通式CnH2n (n≥2)。

20、随着烯烃分子中碳原子数增多，烯烃的熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大。

21、常温下烯烃的状态：C2—C4为气态。

22、烯烃化学性质：氧化反应、加成反应、加聚反应。

23、烯烃的氧化反应指可燃性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

24、烯烃燃烧的通式。

25、烯烃的加成反应指能使溴的四氯化碳溶液（或溴水）褪色，在一定条件下还能与H2、HCl （HBr）、Cl2、H2O等物质发生加成反应。

26、乙烯的分子式C2H4，电子式、结构式和结构简式，27、乙烯分子中6个原子共平面。