常见的烃的结构与性质
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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。
第17讲常见的烃考点1甲烷和烷烃(B)考点解读化石燃料包括____________、____________、____________。
甲烷是最简单的烃,也是最简单的有机物,也是含氢量(25%)最大的有机物。
2.甲烷的物理性质和来源:________色、________味的气体,________溶于水。
________和________的主要成分相同,都是甲烷。
3.甲烷的化学性质:甲烷性质稳定,不与______________、强碱以及强氧化剂________________等反应。
(1)可燃性(氧化反应):甲烷的燃烧的化学方程式:________________________________________。
现象:______________________________。
(2)取代反应:取代反应:有机物分子中的某些________或________被其它原子或原子团所取代的反应叫取代反应。
甲烷和氯气光照条件下反应的化学方程式:______________________________、______________________________、______________________________、______________________________。
★易错提醒:甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴水褪色。
4.主要用途:高效、清洁的______________。
5.烷烃(1)定义:烃分子中________原子都以________________结合成链状,剩余价键全部跟________原子结合,使每个碳原子的价键都达到______________的烃叫饱和烃或烷烃。
烷烃的通式为____________。
(2)同系物:______________,在分子组成上相差一个或若干个________原子团的物质互称同系物。
如:甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物,它们都属于烷烃。
分别写出乙烷、丙烷、丁烷的分子式和结构简式:(3)同分异构体:分子式相同结构式不同的化合物互称。
芳香烃、卤代烃【知识要点梳理】知识点一、苯的结构与化学性质:(苯是最简单、最基本的芳香烃)1、物理性质:苯是一种无色、有特殊气味的液体,密度比水小,不溶于水。
2、结构特点:现代科学对苯分子结构的研究:①苯分子为平面正六边形结构,分子中的6个碳原子构成正六边形,键角为120°,分子中的6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内。
②苯分子中碳碳键键长为40×10-10m,介于单键和双键之间。
(独特的结构决定其具有独特的性质)③结构简式:或均可3、化学性质:(组成上高度不饱和,结构比较稳定)从苯的分子组成上看,具有很高的不饱和度,其性质应该同乙烯、乙炔相似,但实际上苯不能与溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾酸性溶液反应,苯在化学性质上与烯烃和炔烃明显不同。
说明苯的结构比较稳定,这是苯的结构和化学性质的特殊之处──“组成上高度不饱和,结构比较稳定”。
①苯的稳定性(与烷烃相似):表现在不能与溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液反应。
②苯在空气中燃烧:燃烧现象:在空气中燃烧,燃烧时产生明亮的带有浓烟的火焰,这是由于苯分子里含碳的质量分数很大的缘故。
方程式:③苯的取代反应(与烷烃相似)——卤代、硝化、磺化苯与液溴在铁粉催化下发生取代反应:条件:液溴、铁粉做催化剂苯与浓硝酸发生取代反应:(硝化反应)条件:50℃~60℃、水浴加热、浓硫酸做催化剂、吸水剂。
④苯的加成反应(与H2、Cl2) :苯在特殊条件下可与H2发生加成反应:条件:镍做催化剂、180℃~250℃的条件下小结:在通常情况下苯的性质比较稳定,在一定条件下能发生氧化、加成、取代等反应。
苯的化学性质——易取代、能氧化(燃烧)、难加成。
知识点二、苯的同系物:(由于苯基和烷基的相互影响,使其性质发生了一定的变化——更活泼)1、基本概念:①芳香族化合物:分子中含有苯环的有机化合物,如硝基苯、溴苯、苯乙烯等。
②芳香烃:含有苯环的烃类,如甲苯、苯乙烯等。
③苯的同系物:苯环上的H原子被烷基取代的产物,如甲苯、二甲苯等。
本专题重难点突破一各类烃的结构与性质1.各类烃的结构特点、性质和常见的同分异构体含有键特别提示(1)烷烃与苯和苯的同系物都能发生取代反应,但反应条件不同,前者为光照,后者为铁粉。
(2)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但苯的同系物(与苯相连的碳上含氢)一般能被氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色。
2.各类烃的检验特别提示应用上述性质可以解决不同类型烃的鉴别问题,同时要特别注意条件(如液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、光照、催化剂等)对反应的影响。
例1有4种无色液态物质:己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各题要求的分别是(1)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应,但在FeBr3作用下能与液溴反应的是________,生成的有机物名称是________,反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________。
此反应属于__________反应。
(2)与溴水或酸性KMnO4溶液都不反应的是__________________________。
(3)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是____________________________。
(4)不与溴水反应但与酸性KMnO4溶液反应的是__________。
二烃类燃烧的规律1.烃完全燃烧前后气体体积变化规律烃完全燃烧的通式:C x H y+(x+y4)O2―――→点燃x CO2+y2H2O(1)燃烧后温度高于100 ℃,即水为气态ΔV=V后-V前=y4-1①y=4时,ΔV=0,体积不变;②y>4时,ΔV>0,体积增大;③y<4时,ΔV<0,体积减小。
(2)燃烧后温度低于100 ℃时,即水为液态ΔV=V前-V后=1+y4,总体积减小。
特别提示烃完全燃烧时,无论水是气态还是液态,燃烧前后气体体积变化都只与烃分子中的氢原子数有关,而与烃分子中碳原子数无关。
脂肪烃和芳香烃一、脂肪烃的结构与性质1.脂肪烃组成、结构特点和通式2.物理性质3.脂肪烃的化学性质 (1)烷烃的化学性质 ①取代反应如乙烷和氯气生成一氯乙烷:CH 3CH 3+Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl +HCl 。
②分解反应 ③燃烧反应燃烧通式为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溶液的反应能使酸性KMnO 4溶液褪色,发生氧化反应。
②燃烧反应燃烧通式为C n H 2n +3n 2O 2――→点燃n CO 2+n H 2O 。
③加成反应CH 2==CH —CH 3+Br 2―→。
CH 2==CH —CH 3+H 2O ――→催化剂△。
CH 2==CH —CH==CH 2+2Br 2―→。
CH 2==CH —CH==CH 2+Br 2―→ (1,4-加成)。
④加聚反应如n CH 2==CH —CH 3――→催化剂。
(3)炔烃的化学性质 ①与酸性KMnO 4溶液的反应能使酸性KMnO 4溶液褪色,发生氧化反应。
如: CH≡CH――→KMnO 4H 2SO 4CO 2(主要产物)。
②燃烧反应燃烧通式为C n H 2n -2+3n -12O 2――→点燃n CO 2+(n -1)H 2O 。
③加成反应CH≡CH+H 2――→催化剂△CH 2==CH 2, CH≡CH+2H 2――→催化剂△CH 3—CH 3。
④加聚反应如n CH≡CH――→催化剂--[CH=CH-]-n题组一 脂肪烃的结构与性质1、某烷烃的结构简式为(1)用系统命名法命名该烃:_______________________________________________________。
(2)若该烷烃是由烯烃和 1 mol H 2加成得到的,则原烯烃的结构有__________种。
(不包括立体异构,下同)(3)若该烷烃是由炔烃和2 mol H 2加成得到的,则原炔烃的结构有__________种。
有机物的结构与性质1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。
2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质(1)烷烃A) 官能团:无 ;通式:C n H 2n +2;代表物:CH 4B) 结构特点:键角为109°28′空间正四面体分子。
烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。
C) 化学性质:①取代反应(与卤素单质、在光照条件下) , ,……。
②燃烧 ③热裂解 (2)烯烃:A) 官能团: ;通式:C n H 2n (n ≥2);代表物:H 2C=CH 2B) 结构特点:键角为120°。
双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。
C) 化学性质:①加成反应(与X 2、H 2、HX 、H 2O 等)②加聚反应(与自身、其他烯烃) ③燃烧 (3)炔烃:A) 官能团:—C≡C— ;通式:C n H 2n —2(n ≥2)B) 结构特点:碳碳叁键与单键间的键角为180°。
两个叁键碳原子与其所连接的两个原子在同一条直线上。
C) 化学性质:(略) (4)苯及苯的同系物:A) 通式:C n H 2n —6(n ≥6);代表物:B)结构特点:苯分子中键角为120°,平面正六边形结构,6个C 原子和6个H 原子共平面。
C)化学性质:①取代反应(与液溴、HNO 3、H 2SO 4等)CH 4 + Cl2CH 3Cl + HCl 光CH 3Cl + Cl 2CH 2Cl 2 + HCl 光CH 4 + 2O 2CO 2 + 2H 2O 点燃CH 4C + 2H 2高温 隔绝空气C=CCH 2=CH 2 + HXCH 3CH 2X 催化剂CH 2=CH 2 + 3O 22CO 2 + 2H 2O点燃n CH 2=CH 2 CH 2—CH CH 2=CH 2催化剂加热、加压CH 2=CH 2 + Br 2BrCH 2CH 2BrCCl 4 原子:—X原子团(基):—OH 、—CHO (醛基)、—COOH (羧基)、C 6H 5— 等化学键: 、—C ≡C — C=C 官能团+ Br 2+ HBr ↑Br Fe 或FeBr 3+ HNO 3+ H 2ONO 2 浓H 2SO 4 60℃②加成反应(与H 2)(5)醇类:A) 官能团:—OH (醇羟基); 代表物: CH 3CH 2OH 、HOCH 2CH 2OHB) 结构特点:羟基取代链烃分子(或脂环烃分子、苯环侧链上)的氢原子而得到的产物。
【基础知识】常见有机物的性质考点一烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质【必备知识】一、烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式与碳原子相连的原子数结构示意碳原子的杂化方式碳原子的成键方式碳原子与相邻原子形成的结构单元的空间结构实例4 sp3б四面体3 sp2Б+п平面型2 sp Б+п直线型3 sp2Б+п平面型二、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,随着碳原子数的增加,逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数的增加,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加,相对密度逐渐增大,密度均比水小水溶性均难溶于水三、脂肪烃的化学性质1、取代反应(有进有出)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:烷烃与气态卤素单质在光照条件下反应。
b.产物成分:多种卤代烃混合物(非纯净物)+HX。
c.定量关系:~X2~HX,即取代1 mol氢原子,消耗1 mol卤素单质生成1 mol HX。
【拓展】1、甲苯,氯气,光照:2、丙烯,氯气,光照:例1、(2018·北京)(1)按官能团分类,A的类别是_________________。
(2)A→B的化学方程式是_________________________________________。
(3)C可能的结构简式是__________。
例2、(2015·福建)①烃A的名称为_______________。
步骤I中B的产率往往偏低,其原因是___________________。
【答案】甲苯烷基上的取代是连续,不完全的。
例3、写出丙烯制丙三醇的合成路线2、加成反应(有进无出,有双建或三键消失)①加成反应:有机物分子中的不饱和键两端的两个原子与其他原子或原子团结合,生成新的有机化合物。
②烯烃、炔烃的加成反应(写出下列有关反应的化学方程式)3、加聚反应①丙烯发生加聚反应的化学方程式为 n CH 2==CH —CH 3―――→一定条件。
有机化学基础知识点整理烷烃和烯烃有机化学是研究碳元素化合物的科学,而烷烃和烯烃是有机化学中重要的两类化合物。
本文将对烷烃和烯烃的基础知识进行整理和归纳,帮助读者更好地理解和掌握这两类化合物的性质和特点。
一、烷烃烷烃是由碳和氢组成的链状饱和碳氢化合物,分子中只含有碳-碳单键和碳-氢单键。
烷烃按碳原子数目的不同可以分为甲烷、乙烷、丙烷等,并遵循碳氢化合物的命名规则。
下面列举几个常见的烷烃:1. 甲烷(CH4)是最简单的烷烃,也是天然气的主要成分之一。
2. 乙烷(C2H6)是二碳烷烃,常用作燃气和制冷剂。
3. 丙烷(C3H8)是三碳烷烃,也是常见的燃气。
烷烃具有以下特点:1. 饱和度高:由于烷烃分子中只有碳-碳单键和碳-氢单键,所以它们是饱和化合物,分子结构较稳定。
2. 熔沸点低:烷烃分子间相互作用力主要是范德华力,分子量越大,分子间相互作用力越强,熔沸点也越高。
3. 不溶于水:由于烷烃分子中没有极性基团,所以它们在水中的溶解度较低。
二、烯烃烯烃是含有碳-碳双键的碳氢化合物,分子中可以有一个或多个双键。
烯烃的通式为CnH2n,其中n为大于等于2的整数。
下面列举几个常见的烯烃:1. 乙烯(C2H4)是最简单的烯烃,也是塑料和橡胶的原料之一。
2. 丙烯(C3H6)是三碳烯烃,常用于合成丙烯酸和丙烯酸酯。
3. 戊二烯(C5H8)是五碳烯烃,可以参与共轭体系的形成,具有较强的稳定性。
烯烃具有以下特点:1. 不饱和度高:由于烯烃分子中含有碳-碳双键,所以它们的不饱和度较高,容易发生加成反应。
2. 摩尔体积较小:由于烯烃分子中含有碳-碳双键,双键使得分子呈现非平面构型,摩尔体积比相应的烷烃要小。
3. 稳定性较低:烯烃分子中含有碳-碳双键,具有较高的反应活性,容易与其他物质进行反应。
总结起来,烷烃和烯烃是有机化学中重要的两类化合物,它们在性质和结构上存在明显的差异。
烷烃是饱和化合物,稳定性较高,而烯烃则是不饱和化合物,具有较高的反应活性。
考点49 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(1)用短线“—”来表示一对共用电子的图式叫做结构式。
省略了部分或全部短线“—”的结构式叫做结构简式。
甲烷的结构简式为CH4(它也是甲烷的分子式)。
(2)甲烷分子中4个C—H键完全等同,5个原子不在同一平面上,其中最多有3个原子在同一平面上。
(3)CH4的电子式和结构式表示了分子中原子间的连接顺序和成键方式;结构简式是结构式的简化形式,它们不能表示分子真实的空间结构;球棍模型和比例模型以逼真的形式表示了分子中原子间的连接方式以及原子的相对体积和空间分布。
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。
注意:(1)CH4属于可燃性气体,在点燃之前一定要验纯,防止出现爆炸事故。
(2)根据CH4的物理性质,CH4可采用排水法和向下排空气法收集。
(3)在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,内壁有水珠生成说明可燃物中含有H元素;将小烧杯迅速倒转过来,向其中加入少量澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明可燃物中含有C元素。
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。
常见的有机化合物的结构有机化合物是指以碳为主骨架的化合物。
在有机化学中,碳原子具有四个共价键的能力,这使得碳原子能够与其他碳原子或其他元素形成多样性的化学键。
因此,有机化合物拥有极其丰富多样的结构。
以下是常见的有机化合物的一些结构:1.烃类:烃类是由碳氢化合物组成的一类有机化合物,按照分子中碳原子的排列方式分为以下几大类:-饱和烃:由仅含碳碳单键的直链或环状结构组成。
例如,甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、环己烷(C6H12)等。
-烯烃:由含有碳碳双键的直链或环状结构组成。
例如,乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、环戊烯(C5H8)等。
-炔烃:由含有碳碳三键的直链或环状结构组成。
例如,乙炔(C2H2)、丁炔(C4H6)、环辛炔(C8H12)等。
2.醇类:醇类是由羟基(-OH)取代了一个或多个碳原子的有机化合物。
-脂肪醇:碳链上只有单个羟基。
例如,乙醇(CH3CH2OH)、丙醇(CH3CH2CH2OH)等。
-多元醇:碳链上有多个羟基。
例如,甘油(C3H8O3)、大豆异黄酮(C15H10O2)等。
3.醛类:醛类是由醛基(-CHO)取代了一个碳原子的有机化合物。
例如,甲醛(HCHO)、乙醛(CH3CHO)等。
4.酮类:酮类是由酮基(-C=O)连接了两个碳原子的有机化合物。
例如,丙酮(CH3COCH3)、己酮(CH3COCH2CH2CH2CH2CH3)等。
5.酸类:酸类是由羧基(-COOH)存在于一个碳原子上的有机化合物。
例如,乙酸(CH3COOH)、戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH)等。
6.酯类:酯类是由羧酸酯基(-COOR)连接了两个碳原子的有机化合物。
例如,乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)、三乙酸甘油酯(三甘酯,C3H8O3)等。
7.胺类:胺类是由一个或多个氨基(-NH2)取代了一个或多个氢原子的有机化合物。
-脂肪胺:只有一个氨基。
例如,甲胺(CH3NH2)、乙胺(CH3CH2NH2)等。