高二化学选修五第二章2.1脂肪烃之烷烃和烯烃 知识点总结大全
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烷烃和烯烃知识点总结(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--烷烃和烯烃知识点总结烷烃和烯烃知识点总结一、甲烷的物理性质无色、无味,难溶于水的,比空气轻的,能燃烧的气体,天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。
收集甲烷时可以用排水法二、甲烷的分子结构甲烷的分子式:CH4电子式:结构式:(用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式)〔模型展示〕甲烷分子的球棍模型和比例模型。
得出结论:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体结构。
甲烷是非极性分子,所以甲烷极难溶于水,这体现了相似相溶原理。
CH4:正四面体NH3:三角锥形三、甲烷的化学性质1.甲烷的氧化反应a.方程式的中间用的是”(箭头)而不是“====”(等号),主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生。
b.火焰呈淡蓝色:CH4、H2、CO、H2S在通常条件下,甲烷气体不能被酸性KMnO4溶液氧化而且与强酸、强碱也不反应,所以可以说甲烷的化学性质是比较稳定的。
但稳定是相对的,在一定条件下也可以与一些物质如Cl2发生某些反应。
2.甲烷的取代反应现象:①量筒内Cl2的黄绿色逐渐变浅,最后消失。
②量筒内壁出现了油状液滴。
③量筒内水面上升。
④量筒内产生白雾〔说明〕在反应中CH4分子里的1个H原子被Cl2分子里的1个Cl原子所代替,但是..反应并没有停止,生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯点燃甲烷,反应如下:a.注意CH4和Cl2的反应不能用日光或其他强光直射,否则会因为发生如下剧烈的反应:CH4+2Cl2强光C+4HCl而爆炸。
b.在常温下,一氯甲烷为气体,其他三种都是液体,三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)是工业重要的溶剂,四氯化碳还是实验室里常用的溶剂、灭火剂,氯仿与四-氯化碳常温常压下的密度均大于1g·cm3,即比水重。
c.分析甲烷的四种氯代物的分子极性。
第二章考点一脂肪烃——烷烃、烯烃、炔烃知识回顾1.脂肪烃的组成、结构特点和通式(重点)2.脂肪烃的代表物——甲烷、乙烯、乙炔的组成和结构3.烯烃的顺反异构(1)存在顺反异构的条件。
由于碳碳双键不能旋转而导致分子中的原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象。
每个双键碳原子上连接了两个不同的原子或原子团。
(2)两种异构形式①两个相同的原子或原子团排列在双键同一侧——顺式结构。
②两个相同的原子或原子团排列在双键两侧——反式结构。
如顺-2-丁烯:, 反-2-丁烯:。
4.脂肪烃的物理性质要点解释(重点):①随碳原子数的增加,烷烃和炔烃的含碳量逐渐增大,烯烃的含碳量不变。
②烷烃、烯烃和炔烃的物理性质随碳原子数的递增呈规律性变化的原因:同属分子晶体,组成和结构相似,分子间作用力随相对分子质量的增大而增大。
③分子式相同的烃,支链越多,熔沸点越低。
例如:沸点:CH 3(CH 2)3CH 3>(CH 3)2CHCH 2CH 3>C(CH 3)4。
④新戊烷在常温下也是气体。
⑤烃的密度随碳原子数的增多而增大,但都小于水。
5.脂肪烃的化学性质 (1)烷烃的化学性质由于烷烃的结构与甲烷的结构相似,所以其化学性质与甲烷的化学性质相似。
1.常温下的稳定性:由于C —H 键、C —C 键的键能大,故常温下烷烃性质稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂反应,不能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色。
2.取代反应:烷烃都可与卤素单质在光照下发生反应,生成相应的卤代烃和卤化氢。
如:CH 3CH 3+Cl 2−−−→光照CH 3CH 2Cl+HCl 3.氧化反应——可燃性烷烃在充足的空气中都可以燃烧生成CO 2和H 2O ,分子中碳原子数比较少的烃在燃烧时会产生淡蓝色的火焰,但随着碳原子数的增加,分子中的含碳量不断增大。
所以在燃烧时会燃烧不完全,甚至会在燃烧中产生黑烟。
烷烃完全燃烧可用下列通式表示:C n H 2n+2+312n +O 2−−−→点燃nCO 2+(n+1)H 2O 。
人教版选修5:第二章第一节脂肪烃人教版选修5:第二章第一节脂肪烃第一节脂肪烃第一课时烷烃和烯烃[课标要求]1.介绍烷烃和烯烃物理性质与碳原子数目的关系。
2.介绍烷烃和烯烃的结构特征及烯烃的顺反异构。
3.以甲烷、乙烯为基准,掌控烷烃、烯烃的化学性质。
1.烷烃的分子通式为cnh2n+2,烯烃的分子通式为cnh2n。
2.烷烃极易出现替代、水解反应,而烯烃极易出现差率、加聚和水解反应。
3.烷烃、烯烃随其分子中碳原子数目的激增,密度减小,熔、沸点升高。
4.丙烯并使溴水退色、出现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再分达至饱和状态。
2.通式:cnh2n+2(n≥1)。
3.物理性质常温下状态随c原子数递增,烷烃由气体逐渐过渡到液体、固体(c1~c4气态,c5~c16液态,c17以上固态)4.化学性质(1)稳定性常温下烷烃很不开朗,与强酸、强碱、强氧化剂等都不出现反应,只有在特定条件下(例如光照或高温)就可以出现某些反应。
(2)特征反应――取代反应烷烃可以与卤素单质在光照下出现替代反应分解成卤代烃和卤化氢。
例如乙烷与氯气反应生光照成一氯乙烷,化学方程式为ch3ch3+cl2dd→ch3ch2cl+hcl。
(3)水解反应――可燃性烷烃可在空气或氧气中燃烧生成co2和h2o,燃烧的通式为cnh2n+2+nco2+(n+1)h2o。
(4)水解反应――高温反应器或水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:c16h34dd→c8h16+c8h18。
高温[特别提醒](1)分子式相同的烷烃,支链越多,熔沸点越高。
(2)烷烃不能使酸性kmno4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。
1.以下有关烷烃的描述中,恰当的就是()①在烷烃分子中,所有的化学键都就是单键②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性kmno4溶液的紫色褪去③分子通式为cnh2n+2的烃不一定是烷烃④所有的烷烃在光照条件下都能够与氯气出现替代反应a.①②b.②③催化剂熔沸点密度溶解性随c原子数递增,逐渐升高随c原子数递增,逐渐增大(均小于1gcm3)-难溶于水3n+1点燃o2dd→2c.③④d.①④解析:选d烷烃分子中碳原子之间全部以碳碳单键结合成链状。
脂肪烃脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等。
本节介绍的脂肪烃有烷烃、烯烃和炔烃,重点应掌握烷烃的特征反应——取代反应,烯烃和炔烃的特征反应——加成反应和实验室乙炔的制备。
①研习教材重难点研习点1:烷烃烷烃的性质(1)烷烃的物理性质烷烃都是由分子组成的物质;分子之间存在分子间作用力,分子间作用力要比化学键弱得多。
因此,烷烃的熔点、沸点都较低,密度较小。
但是,不同的烷烃其物理性质也不同。
(2)烷烃的化学性质由于其他烷烃的分子结构都与甲烷的分子结构相似,所以它们也与甲烷有相似的化学性质。
我们已经学习了甲烷的有关性质,就可以推测烷烃的化学性质了(对于其他类烃来说也是如此,这是学习有机化学的一条重要思路)。
具体地说,烷烃的主要化学性质是:①通常状况下,烷烃很稳定,不与强酸、强碱或强氧化剂起反应。
②烷烃在空气中都能燃烧,完全燃烧的产物是CO 2和H 2O 。
C n H 2n +2+213+n O 2−−→−点燃n CO 2+(n +1)H 2O 。
在相同情况下,随着烷烃分子里碳原子数的增加,往往是燃烧越来越不充分,使燃烧火焰明亮,甚至伴有黑烟。
所以,烃的分子中的碳原子数越多,燃烧时所需要的空气或氧气的量越大。
③在光照下与Cl 2、Br 2等卤素单质的气体发生取代反应,生成种数更多的卤代烃和卤化氢气体:C n H 2n +2+X 2−→−光C n H 2n +1X+HX 生成的产物也是卤化氢和卤代烃,但随着氢原子数目的增加,产物越来越复杂,实际利用方面的意义越来越小。
④分解反应:烷烃在隔绝空气条件下加热或加催化剂可发生裂化或裂解。
反应后长链、相对分子质量大的烃生成相对分子质量小的烃。
如:C 8H 18−→−△C 4H 10+C 4H 8,C 4H 10−→−△CH 4+C 3H 6,CH 4−→−△C+2H 2【梳理·总结】①烷烃都是分子晶体,其相互作用均是分子间作用力,而分子间作用力是相对较弱的。
所以,烷烃的熔沸点都较低,密度较小。
第一节脂肪烃杭信一中何逸冬一、烷烃1、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CH42、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【习题一】甲烷是最简单的烷烃,下列关于甲烷的叙述中不正确的是()A.甲烷是烷烃中相对分子质量最小的物质B.天然气的主要成分是甲烷C.甲烷是一种易溶于水的气体D.甲烷分子为正四面体结构【分析】甲烷为最简单的有机物,为正四面体结构,性质较为稳定,可发生取代反应,为正四面体结构,以此解答该题。
【解答】解:A.甲烷为最简单的烃,相对分子质量最小,故A正确;B.甲烷广泛存在于天然气、沼气中,故B正确;C.甲烷为非极性分子,而水为极性分子,甲烷不溶于水,故C错误;D.甲烷的C-H键相等,且键角为109°28′,为正四面体结构,故D正确。
故选:C。
【习题二】天然气是一种很重要的清洁能源,其主要成分为CH4.下列说法正确的是()A.常温常压下CH4是液体B.一氯甲烷分子式为CH4ClC.CH4与Cl2可以发生加成反应D.CH4完全燃烧生成CO2和H2O【分析】A.依据甲烷常温下为气体的物理性质解答;B.一氯甲烷中含有1个C,3个H,1个l;C.甲烷中原子为饱和结构;D.依据甲烷中含有碳、氢两种元素解答.【解答】解:A.甲烷常温下为气体,故A错误;B.一氯甲烷中含有1个C,3个H,1个Cl,分子式为:CH3Cl,故B错误;C.甲烷中碳原子为饱和结构,不能发生加成反应,故C错误;D.甲烷中含有碳、氢两种元素,完全燃烧生成二氧化碳和水,故D正确;故选:D。
第二章烃和卤代烃课标要求1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构和性质上的差异。
2.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。
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.了解加成反应、取代反应和消去反应。
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。
要点精讲一、几类重要烃的代表物比较1.结构特点2、化学性质(1)甲烷化学性质相当稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂(如KMnO4)等一般不起反应。
①氧化反应甲烷在空气中安静的燃烧,火焰的颜色为淡蓝色。
其燃烧热为890kJ/mol,则燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ/mol②取代反应:有机物物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
甲烷与氯气的取代反应分四步进行: 第一步:CH 4+Cl 2CH 3Cl+HCl 第二步:CH 3Cl+ Cl 2CH 2Cl 2+HCl 第三步:CH 2Cl 2+ Cl 2CHCl 3+HCl 第四步:CHCl 3+Cl 2CCl 4+HCl甲烷的四种氯代物均难溶于水,常温下,只有CH 3Cl 是气态,其余均为液态,CHCl 3俗称氯仿,CCl 4又叫四氯化碳,是重要的有机溶剂,密度比水大。
(2)乙烯①与卤素单质X 2加成 CH 2=CH 2+X 2→CH 2X —CH 2X ②与H 2加成CH 2=CH 2+H 2催化剂 △CH 3—CH 3③与卤化氢加成CH 2=CH 2+HX →CH 3—CH 2X ④与水加成CH 2=CH 2+H 2O −−→−催化剂CH 3CH 2OH ⑤氧化反应①常温下被氧化,如将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去。
⑥易燃烧CH 2=CH 2+3O 2−−→−点燃2CO 2+2H 2O 现象(火焰明亮,伴有黑烟) ⑦加聚反应二、烷烃、烯烃和炔烃 1.概念及通式(1)烷烃:分子中碳原子之间以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的饱和烃,其通式为:CnH2n +2(n ≥l )。
第2章烃考纲要求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、石油液化气和汽油的主要成分及应用。
3.了解加成反响和取代反响。
4.能举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。
【知识梳理】一、烷烃、烯烃、炔烃1.烷烃、烯烃和炔烃的组成、结构特点和通式:2.脂肪烃的物理性质:3.脂肪烃的化学性质:(1)烷烃的取代反响。
①取代反响:有机物分子中某些原子或原子团被其他_____________所替代的反响。
②烷烃的卤代反响。
(2)烯烃、炔烃的加成反响。
①加成反响:有机物分子中的_____________与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反响。
②烯烃、炔烃的加成反响(写出有关反响方程式)。
(3)烯烃的加聚反响。
①乙烯的加聚反响方程式为_______________________________。
②丙烯的加聚反响方程式_________________________________(4)脂肪烃的氧化反响。
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_________________【微点拨】(1)烷烃与卤素单质的取代反响是分子中的氢原子逐步被取代,并且是各步反响同时进行,产物是烃的多种卤代物的混合物和卤化氢。
(2)鉴别烷烃和烯烃(炔烃)可用酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液,而除去烷烃中的烯烃时,不能用酸性高锰酸钾溶液。
(3)加聚产物属于混合物,没有固定的熔沸点。
二、芳香烃1.苯的化学性质:易取代,能加成,难氧化。
(1)易取代——易与卤素单质、硝酸、浓硫酸发生取代反响。
①卤代反响:与Br2反响的化学方程式为_________________________________。
②硝化反响方程式为__________________________________________。
其中浓硫酸的作用是_______________。