复习常见烃的结构与性质共53页
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常见烃的结构与性质1.甲烷、乙烯、苯的结构与物理性质2.三种烃的化学性质 (1)甲烷(CH 4)①稳定性:与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。
②燃烧:化学方程式为CH 4+2O 2――--→点燃CO 2+2H 2O 。
③取代反应:在光照条件下与Cl 2发生取代反应,CH 4+Cl 2――→光照CH 3Cl +HCl ,继续反应依次又生成了CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4。
(2)乙烯(CH 2==CH 2)完成下列方程式:①燃烧:CH 2==CH 2+3O 2―——―→点燃2CO 2+2H 2O 。
(火焰明亮且伴有黑烟)②③加聚反应:n CH 2==CH 2――→催化剂CH 2—CH 2。
(3)苯(C 6H 6)完成下列方程式: ①燃烧:2C 6H 6+15O 2――→点燃12CO 2+6H 2O 。
(火焰明亮,带浓烟) ②取代反应: 苯与液溴的取代反应:+Br 2 ――→FeBr 3+HBr ;苯的硝化反应:+HNO 3――------→浓H 2SO 450~60 ℃+H 2O 。
③加成反应:一定条件下与H 2加成:+3H 2―———―→一定条件。
3.烷烃(1)烷烃的结构与性质(2)烷烃的习惯命名法①当碳原子数n ≤10时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;当n >10时,用汉字数字表示。
②当碳原子数n 相同时,用正、异、新来区别。
如:CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3称为正戊烷,(CH 3)2CHCH 2CH 3称为异戊烷,C(CH 3)4称为新戊烷。
(1)乙烯、苯、聚乙烯均含有碳碳双键(×)(2)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯不能发生氧化反应(×) (3)1 mol CH 4与1 mol Cl 2在光照条件下反应,生成1 mol CH 3Cl 气体(×) (4)甲烷与Cl 2和乙烯与Br 2的反应属于同一反应类型(×) (5)甲烷和乙烯可用溴的四氯化碳溶液鉴别(√)(6)正丁烷的四个碳原子在同一条直线上,丙烯的所有原子在同一平面内(×)1.有机化学中的反应类型较多,将下列反应归类。
烃的结构和性质烃是一类由碳和氢组成的有机化合物,根据碳原子之间的化学键情况不同,可以分为四大类:烯烃、烷烃、炔烃和芳香烃。
烯烃是由碳原子之间存在一个碳碳双键的化合物。
由于烯烃分子中存在碳碳双键,所以它们具有较高的化学反应活性。
烯烃分子可以进行加成反应、环加成反应和聚合反应等。
根据双键的位置,烯烃可分为内烯烃和外烯烃。
内烯烃是双键处于分子内部的烯烃,外烯烃是双键处于分子末端的烯烃。
例如,乙烯就是一种最简单的烯烃,其分子式为C2H4烷烃是由碳原子之间只存在碳碳单键的化合物。
烷烃分子中的碳原子通过单键相连,形成直链或支链结构。
由于烷烃分子中不存在双键或三键,因此它们的化学反应活性相对较低。
烷烃主要参与燃烧反应,是石油和天然气等石化工业的主要原料。
按照分子中的碳原子数目,烷烃可分为甲烷、乙烷、丙烷等多个类别,其中甲烷(CH4)是最简单的一种烷烃。
炔烃是由碳原子之间存在一个碳碳三键的化合物。
由于炔烃分子中存在碳碳三键,所以它们的化学反应活性较高。
炔烃分子可以进行加成反应、环加成反应和聚合反应等。
炔烃也可以参与燃烧反应,与氯气、溴气等发生加成反应,制备卤代烃。
乙炔(C2H2)是最简单的炔烃。
芳香烃是由苯环结构组成的化合物。
苯环由碳原子和氢原子交替连接而成,其中每个碳原子都被一个氢原子取代。
芳香烃分子中的苯环具有稳定的共轭结构,因此芳香烃比非芳香烃更稳定。
芳香烃具有较低的反应活性,不容易发生加成反应和氧化反应。
苯(C6H6)是最简单的芳香烃。
总体来说,烯烃、烷烃、炔烃和芳香烃都属于烃类化合物,它们的结构和性质有一些共同特点,也有一些明显区别。
其中,烯烃和炔烃具有较高的反应活性,容易发生加成反应和聚合反应;烷烃的反应活性相对较低,主要参与燃烧反应;芳香烃由于具有稳定的共轭结构,比非芳香烃更稳定,反应活性较低。
有机化合物的结构与性质 烃必备知识梳理 基础篇【考点一】有机化合物的分类和命名一、有机物的分类 1.根据元素组成分类(1)烃:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。
(2)烃的衍生物:卤代烃、醇、醚、酚、醛、羧酸、酯、胺、酰胺等。
2.根据碳骨架分类(1)链状化合物:如CH 3CH 2CH 3和CH 3CH 2Br 等。
环状化合物:包括指环化合物和芳香族化合物、如苯和环己烷,溴苯和环己醇等。
1.烷烃的系统命名①选主链,称某烷;②编号位,定支链;③取代基,写在前,标位置,短线连;④不同基,简到繁,相同基,合并算。
类型 官能团 典型代表物的名称和结构简式 烷烃 —— 甲烷CH 4 烯烃 碳碳双键乙烯炔烃 碳碳三键乙炔 芳香烃 ——苯卤代烃 碳卤键溴乙烷CH 2CH 2Br 醇 羟基 —OH 乙醇CH 2CH 2OH 酚羟基 —OH苯酚醚 醚键乙醚CH 3CH 2OCH 2CH 3醛 醛基 乙醛 酮酮羰基丙酮 羧酸 羧基乙酸酯 酯基乙酸乙酯胺 氨基——NH 2甲胺CH 3NH 3酰胺酰胺基 乙酰胺2.苯的同系物的命名以苯环作为母体,其他基团作为取代基;系统命名按照烷烃的命名原则;习惯命名可用邻、间、对表示。
3.含官能团的链状有机物的命名(1)选择连有(或含有)官能团的最长碳链为主链;(2)从距离官能团最近的一端开始编号;(3)把取代基、官能团和支链位置用阿拉伯数字标明,写出有机物的名称。
4.酯的命名先读酸的名称,再读醇的名称,后将“醇”改成“酯”。
如甲酸与乙醇生成的酯命名为甲酸乙酯。
【考点二】有机化合物的结构特点、同系物、同分异构体一、有机物组成和结构的确定1.有机物分子式的确定(1)元素分析①定性分析:用化学方法鉴定有机物的组成元素。
如燃烧后C变成CO2,H变成H2O②定量分析:一定量的有机物燃烧后转化为简单无机物,并测定各产物的量,从而确定其实验式。
(2)相对分子质量的测定——质谱法质荷比最大值即为该有机物的相对分子质量(3)确定分子式2.分子结构的确定(1)红外光谱:利用红外光谱中的不同化学键或官能团的吸收频率不同来确定有机物分子中的化学键或官能团的种类。
考点48 常见烃的结构与性质一、甲烷的结构和性质1.甲烷的存在和用途(1)甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
2.甲烷的分子结构(1)组成与结构分子式电子式结构式球棍模型比例模型CH4(2)空间结构空间结构示意图结构特点及空间构型4个C—H键的长度和强度相同,夹角相等,是正四面体结构;碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于4个顶点3.甲烷的性质(1)物理性质颜色气味状态水溶性密度无色无味气态难溶比空气的小(2)化学性质在通常情况下,甲烷性质比较稳定,与酸性KMnO4等强氧化剂以及强酸、强碱都不反应。
但在特定条件下也会发生某些反应。
①甲烷的氧化反应——可燃性CH4+2O2CO2+2H2O现象:燃烧时放出大量的热,还伴有淡蓝色火焰。
②甲烷的取代反应a.甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象(A)装置a.色变浅:试管内气体的颜色逐渐变浅,最终变为无色;b.出油滴,生白雾:试管内壁有油状液滴出现,同时试管中有少量白雾;c.水上升:试管内液面逐渐上升。
(B)装置:无明显现象现象分析a.色变浅:说明氯气参与了反应,导致混合气体的黄绿色变浅;b.出油滴:说明反应后有难溶于水的有机物生成;c.生白雾:说明有HCl生成;d.水上升:说明反应后气体体积减小而使水位上升实验结论光照条件下,甲烷与Cl2发生反应:CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HClb.甲烷的四种氯代产物名称一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷状态常温时呈气态常温时均呈液态俗称————氯仿四氯化碳结构式空间构型 均是四面体(不是正四面体)正四面体水溶性 均不溶于水密度 —— 均比水的大用途————有机溶剂有机溶剂、灭火剂4.注意事项(1)有机反应比较复杂,常伴随很多副反应发生,因此有机反应方程式常用“―→”。
(2)CH 4与Cl 2的反应逐步进行,应分步书写。
(3)当n (CH 4)∶n (Cl 2)=1∶1时,反应并不只发生CH 4+Cl 2−−−→光照CH 3Cl+HCl ,其他反应仍发生。
《烃》总结一、烃的分类及结构和性质要求掌握本章所涉及的化学方程式三、专题总结(一)烃类反应6种类型1、取代反应——一上一下,取而代之对象:饱和烃、苯和苯的同系物;卤素要求是纯净的卤素单质如:甲烷和氯气的取代反应(方程式、实验现象、产物的物性、取代的有关计算)苯和苯的同系物:卤化、硝化、磺化(方程式、实验设计、产物的物性、除杂) 2、加成反应——断一拉二,只上不下对象:不饱和烃(烯烃、炔烃和苯及苯的同系物)烯与H2、X2、HX、H2O的加成.炔与H2、X2、HX 的加成;苯与H2、Cl2的加成.马氏加成。
掌握单烯烃的单一加聚和混合加聚,掌握由加聚产物反推单体。
4、氧化反应点燃:所有烃都可以燃烧。
充分燃烧意即O2适量或过量。
产物为CO2和H2O.掌握所涉及的计算:差量法、极限法、平均值法、十字交叉法、守恒法被酸性KMnO4溶液氧化:烯、炔、苯的同系物5、还原反应——不饱和烃加氢6、分解反应甲烷分解成C和H2;烷烃的裂化(二)常见经验规律1、气态烃燃烧前后总物质的量的变化C x H y+(x+y/4)O2—-XCO2 + y/2 H2O(气)当y=4时,反应前后气体总物质的量不变当y>4时,n前<n后当y<4时,n前>n后(只有C2H2)如:125℃,1L某气态烃在9L氧气中充分燃烧后的混合气体体积为10L,则该烃可能是:CH4、C2H4、C3H42、·质量相同的不同烃,燃烧耗氧量由y/x决定或H%决定,比值越大,耗氧量越大。
生成CO2、H2O的量分别由C%、H%决定。
因此最简式相同的有机物(各元素百分比相同),不管以任何比例混合,只要混合物总的质量一定,各元素的质量就相同,完全燃烧后生成的CO2和H2O及消耗O2的总量就一定。
·物质的量相同的不同烃,燃烧耗氧量由x+y/4决定,生成CO2、H2O的量分别由x、y决定。
如:C3H8、C3H6、C4H6、C7H8四种物质分析.3、烃中含碳量的高低烷烃<烯烃<炔烃、苯及其同系物烷烃中碳数越多,碳的质量分数越大(<6/7);烯烃中碳的质量分数为一定值(6/7);炔烃、苯的同系物中碳数越多,碳的质量分数越小(>6/7)。
专题十八烃的结构与性质锯齿形链,C HH炔烃C n H2n-2(n≥2)85.7%<C%≤92.3%乙炔:四个原子共直线(碳碳叁键的空间构型),键角180℃。
苯的同系物C n H2n-6(n≥6)85.7%<C%≤92.3%苯:平面正六边形(苯环的空间构型),键角120℃。
碳碳之间是介于单、双键之间的一种特殊的键。
有机物的表示方式名称最简式分子式结构式结构简式举例CH3C2H6CH3CH3含义又称“实验式”,表示有机分子中各元素的原子个数最简比的关系式表示有机物真实分子元素组成的化学式。
不能反映分子结构用元素符号和短线表示有机分子中原子的排列和结合方式。
不能反映分子真实的空间构型。
结构式的简单表达。
碳氢键省略,碳碳单键可省可不省,官能团不能省。
可通过燃烧法测得可以通过测得最简式与相对分子质量确定可通过化学方法间接推测或仪器分析直接确定可由结构式改写得到备注1、结构简式还能进一步简并。
如:C(CH3)4、(CH3)3CCH(C2H5)2等2、键线式是指只用键线来表示碳架,省略碳氢键、碳原子及与碳原子相连的氢原子的结构表示方法。
(常见于带有环状结构的分子)3、苯分子的常见表示式有两种:(凯库勒式)、。
苯环并不是单双键交替结构。
不饱和度定义1、已知分子组成为C n H m O z,不饱和度Ω=(2n+2-m)/22、已知分子的结构,不饱和度Ω=双键数+叁键数×2+环数应用1、推断有机物结构或组成单键对不饱和度无影响;双键(碳碳双键、碳氧双键)和环贡献1个不饱和度叁键贡献2个不饱和度;苯环贡献4个不饱和度。
2、检查对应结构的分子式是否正确知识应用【例1】甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构而不是正方形结构的依据是A.CH3Cl不存在同分异构体B.CHCl3不存在同分异构体C.CH2Cl2不存在同分异构体D.CH4中四个键都相同【例2】苯分子中不存在单双键交替结构的依据是A.邻二甲苯只有一种B.间二甲苯只有一种C.对二甲苯只有一种D.苯分子为正六边形【例3】已知某有机物的球棍模型如图所示,关于此有机物的表示正确的是A.结构简式为CH2ClCH2Cl B.分子式为CH3CHCl2C.最简式为CH2Cl D.结构式为C2H4Cl2【例4】人们使用四百万只象鼻虫和它们的215 磅粪便物,历经30 多年时间弄清了棉子象鼻虫的四种信息素的组成,它们的结构可表示如下(括号内表示④的结构简式)以上四种信息素中,互为同分异构体的是___________。