高二化学甲烷和乙烯空间构型
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1.甲烷的定义及其化学性质是什么?实验室是怎样制取甲烷的?(1)甲烷分子是正四面体空间构型,分子式为CH4。
是最简单的有机化合物。
甲烷是没有颜色、没有气味的气体,沸点-161.4℃,比空气轻,它是极难溶于水的可燃性气体。
甲烷和空气成适当比例的混合物,遇火花会发生爆炸。
甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。
它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
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。
在适当条件下会发生氧化、取代及加热分解等反应。
(2)甲烷的实验室制法[原理]无水醋酸钠和NaOH混合共热时发生脱羧反应,即-COOH被H原子取代生成甲烷。
甲烷难溶于水且密度比空气小,可用排水法收集,也可用瓶口向下的排空气集气法收集。
[用品]无水醋酸钠、碱石灰、试管、酒精灯、水槽、铁架台。
[操作]a.把无水醋酸钠放在瓷蒸发皿里用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌,除去其中的水分后,研细,装入干燥的试剂瓶中密封待用。
b.把碱石灰研细,也在蒸发皿中加热除去水分,放入试剂瓶中密封待用。
c.把无水醋酸钠与碱石灰按3∶2的质量比混合均匀,迅速放入试管中,装上带导管的胶塞,固定在铁架台上。
d.用酒精灯加热并用排水法收集。
若用排空气集气法收集时,只能根据产气速率和集气瓶容积的大小,凭经验估计是否集满。
[备注]a.醋酸钠的脱羧反应须在无水条件下才能顺利进行,故在临使用前对无水醋酸钠和碱石灰均应经过煅烧、烘干处理。
b.制取甲烷时,碱石灰中的生石灰并不参加反应,生石灰除起吸湿作用外,还可减少固体NaOH在高温时对玻璃的腐蚀作用。
c.加热时应由试管口向后逐渐移动。
如先加热试管底部,产生的甲烷气可能会把前面的细粉末冲散,引起导管口堵塞。
d.加热温度不可过高,以免发生副反应,而使产生的甲烷中混入丙酮等气体。
e.在导管口点燃甲烷前,应先检验纯度。
2.从哪些方面学习烷烃?(1)常见烷烃烷烃即饱和烃,是只有碳碳单键和碳氢键的链烃,是最简单的一类有机化合物。
教师辅导教案学员姓名:辅导科目:学科教师:授课类型T-甲烷苯C-专题训练T-能力提升星级★★★★★★★★教学目标1.甲烷2.苯3.完成练习题授课日期及时段考点一| 常见烃的结构与性质1.甲烷、乙烯、苯的分子组成与结构甲烷乙烯苯分子式CH4C2H4C6H6空间构型正四面体形平面形平面正六边形结构式结构简式CH4CH2=== CH2或结构特点全部是单键,属于饱和烃含碳碳双键,属于不饱和烃碳碳键介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键2.甲烷、乙烯、苯的化学性质T—课堂同步(1)甲烷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燃烧反应的化学方程式:CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2O 。
③取代反应:在光照条件下与Cl 2反应生成一氯甲烷的化学方程式:CH 4+Cl 2――→光照CH 3Cl +HCl ,进一步取代又生成了二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。
(2)乙烯①燃烧反应的化学方程式: C 2H 4+3O 2――→点燃2CO 2+2H 2O ; 现象:火焰明亮且伴有黑烟。
②氧化反应:通入酸性KMnO 4溶液中,现象为溶液紫红色褪去。
③加成反应:通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式: CH 2=== CH 2+Br 2―→CH 2BrCH 2Br , 现象:溶液颜色褪去。
与H 2反应的化学方程式: CH 2=== CH 2+H 2――→催化剂△CH 3CH 3。
与HCl 反应的化学方程式: CH 2=== CH 2+HCl ―→CH 3CH 2Cl 。
与H 2O 反应的化学方程式:CH 2=== CH 2+H 2O ――→一定条件CH 3CH 2OH 。
④加聚反应的化学方程式: n CH 2=== CH 2――→引发剂CH 2—CH 2。
(3)苯①稳定性:不能与酸性KMnO 4溶液反应,也不与溴水(或溴的四氯化碳溶液)反应。
②取代反应:a .卤代反应:苯与液溴发生溴代反应的化学方程式为+Br 2――→FeBr 3—Br +HBr 。
有机化合物高考第一轮复习主题1 几种常见的烃1.三种烃的结构、物理性质比较考点一 甲烷、乙烯、苯的结构与性质甲烷乙烯苯分子式CH4C2H4C6H6结构式结构简式CH4CH2 CH2结构特点只含单键的饱和烃含碳碳双键的不饱和烃碳碳键是介于单键和双键之间的特殊共价键空间构型正四面体平面结构平面正六边形物质性质无色气体,难溶于水无色、有特殊气味的液体2.三种烃的化学性质(1)甲烷(CH4)CH4+2O2 CO2+2H2OCH4+Cl2 CH3Cl+HCl(2)乙烯(CH 2 CH2)(3)苯(C6H6)3.烷烃(1)烷烃的结构与性质通式C n H2n+2(n≥1)结构链状(可带支链)分子中碳原子呈锯齿状排列;碳原子间以单键相连,其余价键均被氢原子饱和特点一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构;1 mol C n H2n+2含共价键的数目是(3n+1)N A物理性质密度:随着分子中碳原子数的增加而增大,但都小于水的密度;熔、沸点:随分子中碳原子数的增加而升高;状态:气态→液态→固态,一般来说,碳原子数小于5的烷烃,常温下呈气态化学性质取代反应;氧化反应(燃烧);分解反应(高温裂解)(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CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷,(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷,C(CH3)4称为新戊烷。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)甲烷的化学性质很稳定,不能与氧气、酸性KMnO4溶液、强酸、强碱等反应。
( )(2)1 mol甲烷和1 mol氯气发生取代反应生成的有机产物只有CH3Cl。
( )(3)甲烷和氯气生成一氯甲烷的反应类型与苯和硝酸生成硝基苯的反应类型相同。
( )(4)用酸性KMnO4溶液既可以鉴别CH4和 ,又可以除去CH4中的。
乙烯分子构型乙烯是一种非常重要的有机化合物,也是最简单的烯烃之一。
它由两个碳原子和四个氢原子组成,化学式为C2H4。
乙烯分子的构型非常特殊,具有一定的空间结构,这使得它在许多化学反应中表现出独特的性质和活性。
乙烯分子的构型可以用空间模型来描述。
在空间模型中,乙烯分子呈平面构型,两个碳原子位于同一平面上,而氢原子则位于碳原子的周围。
乙烯分子的平面构型使得它具有了一些特殊的性质。
乙烯分子的平面构型使得它具有了π键的存在。
π键是由两个p轨道上的电子相互叠加形成的,它比σ键更容易被攻击和断裂。
这使得乙烯分子在许多有机反应中具有较高的反应活性,可以发生加成、取代、聚合等多种反应。
乙烯分子的平面构型还使得它具有了共轭体系的特性。
共轭体系是指多个连续的π键在一个平面上相互作用形成的一种特殊结构。
乙烯分子由于具有两个相邻的π键,因此可以形成一个共轭体系。
共轭体系具有一系列特殊的性质,如共轭体系中的π电子可以自由移动,使得乙烯分子具有良好的导电性和光学性质。
乙烯分子的平面构型还使得它具有了空间取向性。
由于乙烯分子的平面构型,碳原子上的两个π电子云形成了一个平面,而氢原子则位于这个平面的两侧。
这种空间取向性使得乙烯分子在一些化学反应中具有特殊的立体选择性,可以选择性地发生一些特定的反应。
乙烯分子的构型不仅在化学反应中起到了重要的作用,也对乙烯分子的性质和用途产生了很大影响。
例如,由于乙烯分子的构型,它具有较高的反应活性和导电性,因此被广泛应用于化学合成、材料科学、能源领域等。
乙烯分子还可以通过聚合反应形成聚乙烯,聚乙烯是一种重要的塑料材料,广泛应用于包装、建筑、电子等领域。
乙烯分子的构型是其独特性质和活性的基础。
乙烯分子的平面构型使得它具有了较高的反应活性、良好的导电性和光学性质,可以发生多种化学反应和应用于多个领域。
乙烯分子的构型对于理解和应用乙烯具有重要意义,对于有机化学和材料科学的发展也具有重要影响。