高中化学-点击烷烃知识点
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第一节 烷烃一、烷烃的结构与性质(一)定义:碳原子之间都以单键结合,剩余碳原子全部跟氢原子结合,使每个原子的化合价都达到“饱和”的链烃叫饱和链烃,或叫烷烃(二)通式:C n H 2n+2(n ≥1)(三)物理性质:1、随着碳原子数的增多,熔沸点依次升高,密度依次增大(密度小于水);C 1——C 4为气态(但新戊烷为气体),C 5——C 16为液态,C 17以上的为固态2、溶解性:不溶于水,易溶于有机溶剂。
液态烷烃都可做有机溶剂3、质量分数:随着碳原子数的增多,氢原子的质量分数逐渐减小,碳原子的质量分数逐渐增大,所以CH 4是氢原子质量分数最大的烷烃4、同分异构体的熔沸点:支链越多,熔沸点越低(四)结构特点:烷烃的结构与甲烷的相似,其分子中的碳原子都采取sp 3杂化,以伸向四面体4个顶点方向的sp 3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合,形成σ键。
烷烃分子中的共价键全部是单键。
既有极性键又有非极性键(甲烷除外)。
(五)烷烃的存在形式天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等,它们的主要成分都是烷烃。
(六)代表物——甲烷1、物理性质:甲烷是一种无色、无臭的气体,在相同条件下,其密度比空气小,难溶于水2、化学性质:甲烷的化学性质比较稳定,常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。
甲烷的主要化学性质表现为能在空气中燃烧(可燃性)和能在光照下与氯气发生取代反应。
(1)氧化反应:CH 4+2O 2−−→−点燃CO 2+2H 2O (淡蓝色火焰) 使用前要验纯,防止爆炸(2)受热分解:CH 4−−→−高温C+2H 2(隔绝空气)(3)取代反应:CH 4+Cl 2−−→−光照CH 3Cl+HCl(七)化学性质:通常状况下,很稳定,不与强酸、强碱或酸性KMnO 4反应1、氧化反应(可燃性):C n H 2n+2+21n 3+O 2−−→−点燃nCO 2+(n+1)H 2O注:当碳含量少时,产生淡蓝色火焰,但随着碳原子数的增多,碳的质量分数逐渐增大,有黑烟产生2、取代反应:有机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(1)烷烃取代反应的特点:①在光照条件下;②与纯卤素反应;③1mol 卤素单质只能取代1molH④连锁反应,有多种产物(卤代烃和卤化氢气体)(2)举例:CH 3CH 3+Cl 2−−→−光照CH 3CH 2Cl+HCl3、受热分解:烷烃在隔绝空气的条件下,加热或加催化剂可发生裂化或裂解通式:一分子烷烃催化剂△一分子烷烃+一分子烯烃举例:(七)同系物1、定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物2、特点:(1)通式相同,结构相似,化学性质相似,属于同一类物质;(2)物理性质一般随碳原子数目的增多而呈规律性变化。
浅 析 烷 烃一、烷烃的结构特点1、烷烃分子中碳原子间只以单键相互结合,剩余价键全部跟氢原子结合,使每个碳原子的化合价都已充分利用,达到“饱和”状态。
2、烷烃分子中,以任意一个碳原子为中心都是四面体结构,所以烷烃分子中三个碳原子一定不在同一条直线上,而是呈锯齿状排列。
3、通式:C n H 2n+2(n ≥1),是链状(可能有支链)结构,烷烃都互为同系物。
4、烷烃分子中失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烷基,最常见的烷基是烷烃除去1个H 原子余下的部分,如甲基(—CH 3),乙基(—CH 2CH 3或—C 2H 5)等;去掉2个H 的主要有亚甲基(-CH 2-)等;去掉3个H 的主要有次甲基(>CH-)等。
5、烷烃中的碳原子可以按规律随意排列,烷烃的结构有很多种。
直链烷烃是最基本的结构,在直链上有可能生出支链,这就增加了烷烃的种类。
所以,从4个碳的烷烃开始,同一种烷烃的分子式能代表多种结构,这种现象叫同分异构现象。
随着碳数的增多,异构体的数目会迅速增长。
二、物理性质1、随着碳原子数的增加,呈规律性变化,如熔沸点逐渐升高,密度逐渐增大。
2、所有烷烃均难溶于水且密度比水小。
3、常温常压下,碳原子数小于或等于4的烷烃为气体,碳原子数为5-16的烷烃为液体,碳原子数多于16的为固体。
三、化学性质 1、稳定性:通常情况下,烷烃的性质很稳定,跟强酸、强碱及强氧化剂都不反应。
2、可燃性:所有的烷烃都能燃烧,而且反应放热极多。
烷烃完全燃烧生成CO 2和H 2O 。
如果O 2的量不足,就会产生有毒气体一氧化碳,甚至炭黑(C )。
烷烃完全燃烧的通式为C n H 2n+2+3n +12O 2→nCO 2+(n+1)H 2O 。
3、取代反应:在光照条件下,烷烃分子中的氢原子可被氯气中氯原子取代得到系列氯代产物。
4、裂解反应:大分子烷烃在高温、高压或有催化剂的条件下,分裂成小分子烃的过程。
如十六烷(C 16H 34)经裂化可得到辛烷(C 8H 18)和辛烯(C 8H 16)。
高一烷烃知识点总结对于高中化学学习来说,烷烃的知识点是基础中的基础。
它涉及到有机化学的大部分基本原理与知识点。
下面将就烷烃的相关知识点进行总结。
一、烷烃的结构烷烃分为直链烷烃和支链烷烃两种。
直链烷烃是由一系列相继的甲烷单位组成;支链烷烃是由一系列相继的甲烷单位组成,仅在主碳链上通过碳-碳单键相连接。
这两种烷烃的分子式分别为CnH2n+2 和CnH2n。
其中n表示在主链上的甲烷基数目。
烷烃中还存在饱和和不饱和的区别。
饱和烃是指分子中所有氢原子的价层均得到了饱和;不饱和则是指在分子中因碳碳相邻原子间有未饱和的化合价而叫不饱和烃。
一般来说,烷烃中除甲烷外,其他均为不饱和烃。
二、烷烃的物理性质1. 烷烃为无色无臭的气体,并且燃烧时产生火焰。
这是由于烷烃的结构属于碳氢组成的烃的特性。
2. 烷烃的密度小,比空气轻。
一般来说,烷烃较轻的易升腾,较重的易沉积;其中,烃的比重小于1的以下则不于水在一起分开,而比重高于1的则分开。
3. 烷烃的聚集状态有液体、气体和固体三种类型:碳原子数少的为气态烃,中等的为液态烃,而更多碳原子的为固态烃。
三、烷烃的化学性质1. 烷烃易燃。
烷烃是饱和碳氢族化合物,燃烧的热会频繁启动氧化反应,因而可使烧碳产生水和二氧化碳的反应,产生水。
2. 烷烃在光或热催化剂的作用下可以参与生成烷烃的裂解。
它们在光的作用下,即紫外线中能够进行常规的裂解反应。
3. 烷烃是碳氢化合物。
在能够和一般烃反应,是一种非活泼物质。
他们再一般条件下,不能和其它原子参与共价资源或离子资源反应。
四、烷烃的应用1. 烷烃广泛用于医药制剂、润滑油、合成革、橡胶合成、塑料合成等工业中。
2. 烷烃也被用于燃料。
对于天然气和石油的烷烃,主要是燃料使用。
在各种场合,烷烃都是重要的燃料。
以上是烷烃的基本知识点,烷烃是有机化学中的经典范例,对学习有机化学有着重要作用。
因此,每一位学生都应该熟练掌握烷烃的相关知识。
烷烃知识点如下:
烷烃是一类有机化合物,分子中的碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键都与氢结合而成的化合物,分为环烷烃和链烷烃两类。
链烷烃的通式为CnH2n+2,环烷烃的通式为CnH2n,是最简单的一类有机化合物。
烷烃的主要来源是石油和天然气,是重要的化工原料和能源物资。
微观结构
烷烃并非是结构式所画的平面结构,而是立体形状的,所有的碳原子都是sp3杂化,各原子之间都以σ键相连,键角接近109°28‘,C-C键的平均键长为154 pm,C-H键的平均键长为109 pm,由于σ键电子云沿键轴呈轴对称分布,两个成键原子可绕键轴“自由”转动。
化学式
从甲烷开始,每增加一个碳原子就相应地增加两个氢原子,因此烷烃的通式为CnH2n+2,n表示碳原子的数目(n=1,2,3,···),理论上n可以很大,但已知的烷烃n大约在100以内。
拥有相同分子通式和结构特征的一系列化合物同系列,烷烃同系差为CH2,C原子个数不同的烷烃互为同系物。
同系列中的同系物的结构相似,化学性质相近,物理性质随着碳原子的增加而呈现规律性变化。
【高中化学】高中化学知识点:烷烃的通性烷烃的通性:(1)物理性质:随着分子中碳原子数的递增,熔沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下存在状态,由气态逐渐过渡到液态、固态。
(2)烷烃的化学性质:可发生氧化、取代、分解等反应。
烷烃的氧化反应:烷烃燃烧生成二氧化碳和水。
CxHy+(x+0.25y)O2xCO2+0.5yH2O烷烃的取代反应:烷烃在光照下可发生取代反应。
CnH2n+2+Cl2CnH2n+1Cl+HCl烷烃的分解反应:烷烃在高温条件下能够裂解。
如:CH10CH2=CH2+CH3CH3相关高中化学知识点:烯烃的通性烯烃的通性:(1)物理性质:随着分子中碳原子数的递增,熔沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下存在状态,由气态逐渐过渡到液态、固态。
(2)化学性质:烯烃可发生氧化、加成、加聚等反应。
①烯烃的氧化反应:烯烃燃烧生成二氧化碳和水。
CnH2n+3n/2O2nCO22O②烯烃的加成:烯烃可与氢气、卤素单质、水、卤化氢等发生加成反应。
烯烃的加聚反应:以乙烯为例:,加聚时碳碳双键打开。
③二烯烃的加成反应:以1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)加成为例1,2加成就是加成普通的不饱和键,和普通的烯烃和炔烃的加成一样。
与氯气加成:CH2=CH-CH=CH2+Cl2→CH2Cl-CHCl-CH=CH21,4加成,1,4加成是分别加成两边的2个不饱和键,然后在中间重新形成一个双键。
与氯气加成:CH2=CH-CH=CH2+Cl2→CH2Cl-CH=CHCH2Cl(3)烯烃的顺反异构:根据在两个由双键连接的碳原子上所连的四个原子或基团中两个相同者的位置来决定异构体的类型。
当两个相同的原子或基团处于π键平面的同侧时称“顺式异构(cis-isomerism)”;当处于π键平面的异侧时称“反式异构(trans-isomerism)”。
Z表示顺,E表示反。
相关高中化学知识点:炔烃的通性炔烃:炔烃随分子碳原子数的增加,相对分子质量的增加,熔沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;炔烃中n≤4时,常温常压下位气态,其他未液态或固态;炔烃的相对密度一般小于水的密度;炔烃不溶于水,易溶于有机溶剂。
高中化学:烷烃及其命名知识点1)系统命名法(以烷烃为例):(1)选择主连(母体).a、选择含碳原子数目最多的碳链作为主链,支链作为取代基.b、分子中有两条以上等长碳链时,则选择支链多的一条为主链.当有机物存在两个或多个官能团时,把最优官能团作为母体,其它官能团当做取代基.(2)碳原子的编号.a、从最接近取代基的一端开始,将主链碳原子用1、2、3…编号.b、从碳链任何一端开始,第一个支链的位置都相同时,则从较简单的一端开始编号.c、若第一个支链的位置相同,则依次比较第二、第三个支链的位置,以取代基的系列编号最小(最低系列原则)为原则.(3)烷烃名称的写出.a、将支链(取代基)写在主链名称的前面.b、取代基按“次序规则”小的基团优先列出{烷基的大小次序:甲基<乙基<丙基<丁基<戊基<己基<异戊基<异丁基<异丙基}.c、相同基团合并写出,位置用2,3…标出,取代基数目用二,三…标出.d、表示位置的数字间要用逗号隔开,位次和取代基名称之间要用“半字线”隔开.例如:命名为:2,2-二甲基-4-乙基己烷步骤和原则的归纳:选主链,称某烷;编号位,定支链;取代基,写在前,标位置,连短线;不同基,简到繁,相同基,合并算.2) 习惯命名法.习惯命名法又称为普通命名法,适用于结构简单的烷烃.命名方法如下:(1)用“正”表示直链的烷烃,根据碳原子数目命名为正某烷.碳原子数目为1~10个的用天干名称甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示,碳原子数目在10个以上的,则用小写中文数字表示.“正”字常可省略.(2)用“异”表示末端具有(CH3)2CH-结构的烷烃.(3)用“新”表示末端具有(CH3)3C-结构的含5、6个碳原子的烷烃.【重难点指数】★★★【重难点考向一】烷烃的特点【例1】下列有关烷烃的叙述中,正确的是( )①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键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与氯气发生取代反应⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色.A.①③⑤B.②③C.①④D.①②④【答案】C【重难点点睛】考查烷烃的结构和性质,掌握物质的结构和性质是解题的关键,烷烃是饱和链烃,烷烃中只含有碳碳单键(甲烷除外),碳氢单键,不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,易发生取代反应,分子通式为Cn H2n+2,据此答题。
高中常见烃的知识点总结烃是一类化学物质,由碳和氢元素组成。
它们是碳氢化合物,被广泛应用于日常生活和工业生产中。
在高中化学课程中,学生常常学习有关烃的知识。
本文将总结高中常见烃的知识点,包括烷烃、烯烃和炔烃的定义、命名规则、性质以及应用。
一、烷烃1.定义:烷烃是由碳和氢组成,只含有单键的碳氢化合物。
烷烃分子中碳原子通过单键连接。
2.命名规则:烷烃的命名根据碳原子数目进行,例如,甲烷(CH4)是一种单个碳原子的烷烃,乙烷(C2H6)是两个碳原子的烷烃。
3.性质:烷烃是无色、无臭的气体、液体或固体。
它们的沸点和熔点随着碳原子数的增加而增加。
烷烃在常温下是不溶于水的,但可以溶于非极性溶剂。
4.应用:烷烃是燃料的主要组成部分,如天然气、汽油和柴油。
它们还用于制备塑料、橡胶等化学产品。
二、烯烃1.定义:烯烃是由碳和氢组成,其中碳原子之间存在一个或多个双键的碳氢化合物。
2.命名规则:烯烃的命名根据碳原子数和双键位置进行。
例如,乙烯(C2H4)是一个含有一个双键的烯烃,丙烯(C3H6)是一个含有一个双键的三碳烯烃。
3.性质:烯烃是无色、无臭的气体或液体。
它们通常比相同碳原子数的烷烃具有较低的沸点和较高的反应活性。
烯烃可以进行加成反应和聚合反应。
4.应用:烯烃常用于制备塑料、橡胶和溶剂。
乙烯是一种重要的工业原料,被广泛用于制造聚乙烯。
三、炔烃1.定义:炔烃是由碳和氢组成,其中碳原子之间存在一个或多个三键的碳氢化合物。
2.命名规则:炔烃的命名根据碳原子数和三键位置进行。
例如,乙炔(C2H2)是一个含有一个三键的炔烃,丙炔(C3H4)是一个含有一个三键的三碳炔烃。
3.性质:炔烃是无色、有刺激性气味的气体或液体。
它们通常比相同碳原子数的烷烃和烯烃具有较高的反应活性。
炔烃可以进行加成反应、聚合反应和氢化反应。
4.应用:乙炔是焊接和切割金属的重要燃料。
炔烃还可以用于制备有机合成化合物和橡胶。
总结:高中常见烃主要包括烷烃、烯烃和炔烃。
点击烷烃知识点
河南尉氏三中北校区陈松彦
一、有机物结构和组成的几种表示方法
种类实例(乙烷)含义应用范围
化学式C2H6用元素符号表示物质分子组
成的式子,可反映出一个分子
中原子的种类和数目
多用于研究物质组成
最简式
(实验式)乙烷最简式为CH3
表示物质组成的各元素原子
最简整数比的式子
有共同组成的物质
电子式用小黑点或×等记号来表示
原子最外层电子成键情况的
式子
多用于表示离子型、共价
型的物质
结构式①具有化学式所表示的意义,
能反映物质的结构
②表示分子中原子的结合或
排列顺序的式子,但不表示空
间结构
①多用于研究有机物的性
质
②由于能反映有机物的结
构,有机物反应常用结构
式表示
结构简式CH3CH3结构式的简便写法,着重突出
结构物点(官能团)
同“结构式”
球棍模型小球表示原子,短棍表示共价
键
用于表示分子的空间结构
(立体形状)
比例模型用不同休积的小球表示不同
的原子大小
用于表示分子中各原子的
相对大小和结合顺序
二、烷烃的熔沸点比较
(1)有机物一般为分子晶体,在烷烃的同系物中,随着C原子数的增加,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点逐渐升高。
(2)分子式相同的烷烃,支链越多,熔沸点越低。
例如:沸点:
CH3(CH2)3CH3>(CH3)2CHCH2CH3>C(CH3)4
三、烷烃的化学性质
1、具有相对较强的化学稳定性,在通常情况下,不能跟强酸、强碱、强氧化剂反应。
2、在空气或氧气中完全燃烧,生成二氧化碳和水,并放出大量的热。
3、在光照条件下,跟卤素单质的气体发生取代反应,反应分步进行,产生成份复杂。
四、同系物与同分异构体
I 同系物:定义:结构相似,分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物。
两同:同通式,同结构
一差:分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团
三注意:同系物必须为同一类物质,同系物结构相似但不完全相同,同系物之间物理性质递变,但化学性质相似。
Ⅱ同分异构体
定义:具有相同的分子式,但具有不同结构的化合物之间互称同分异构体。
同分异构体的类型:
碳链异构:由碳原子的连接次序不同引起的异构,如CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH。
位置异构:由官能团的位置不同引起的异构,如CH3CH=CHCH3和CH3CH2CH=CH2
官能团异构:由官能团不同引起的异构,如烯烃和环烷烃、二烯烃和炔烃。
书写规律:
①碳链异构的书写规律:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,连接不能到端。
②官能团异构的书写规律:先写出其可能的碳链异构,然后再移动官能团的位置,注意不违背碳四价的原则。
判断同分异构体数目的常见方法
(1)基团连接法:将有机物看作由基团连接而成,由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目。
如丁基有四种结构,则丁醇(看作丁基与羟基连接而成)也有四种。
(2)换元法:将有机物分子中的不同原子或基团进行换位思考。
如:二氯乙烷有二种结构,四氯乙烷也有二种结构(这里就是把氢换成了氯,把氯换成了氢)
(3)等效氢法:有机物中位置等同的氢原子叫等效氢原子,烃的一元取代产物分子中等效氢种类有多少,则其一元取代物种类就有多少。
判断等效氢的三个原则:同一碳原子上的氢是等效的;同一碳原子所连的甲基上的氢原子是等效的;处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。
五、典例剖析
例1、进行一氯取代后,只生成三种沸点不同的产物的烷烃是()。
A、(CH3)2CHCH2CH2CH3
B、(CH3CH2)2CHCH3
C、(CH3)2CHCH(CH3)2
D、(CH3)3CCH2CH3
解析:同分异构体因彼此的结构不同,化学性质有所区别,物理性质也有所区别,所以有几种同分异构
体,就有几种沸点不同的产物。
此题可利用等效氢判断。
故本题答案为D。