化学知识点总结烃和卤代烃
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高三烃卤代烃知识点烃类化合物是由碳和氢构成的有机化合物,是有机化学的基础。
而在高三化学中,烃与卤化烃是重要的研究内容。
本文将围绕高三烃卤代烃的知识点进行论述,包括基本概念、命名化合物、性质及应用等方面。
1. 烃的基本概念及分类烃是由碳和氢原子构成的有机化合物。
根据碳原子之间的连接方式,烃可以分为饱和烃和不饱和烃两类。
饱和烃含有碳—碳单键,不饱和烃则包含碳—碳双键或者三键。
2. 卤代烃的基本概念及命名方法卤代烃是烃类化合物中,由卤素取代了一个或多个氢原子的化合物。
根据卤素的取代位置和数量,卤代烃可分为氯代烃、溴代烃和碘代烃。
命名卤代烃时,需要根据取代位置和数量进行命名,同时需遵循一定的规则,如按字母顺序排序、标注卤素取代位置等。
3. 高三烃卤代烃的性质(1)燃烧性质:烃和卤代烃都是易燃物质,燃烧产生二氧化碳和水。
(2)溶解性质:烃和卤代烃具有不同的溶解度,烃通常不溶于水,而卤代烃可以在水中溶解,但不稳定。
(3)反应性质:烃与卤化烃具有不同的反应性质,如烃可以发生烷基化反应,而卤化烃则容易发生亲核取代反应等。
4. 高三烃卤代烃的合成方法(1)烃的合成方法:烃可以通过裂解、脱水、加氢等方法合成。
(2)卤代烃的合成方法:卤代烃可以通过烃与卤化试剂反应得到,反应条件一般要求在紫外光或者加热条件下进行。
5. 高三烃卤代烃的应用(1)燃料:烃是重要的燃料来源,如石油中的烃类化合物可用于石油化工及能源生产。
(2)化工原料:卤代烃广泛应用于有机合成中,如溴代烷可用于制备溴代物、溴化物等化合物。
(3)医药领域:烃类及卤代烃在医药领域有广泛应用,如乙烷可作为麻醉剂,氟代烃可用于制备抗生素等。
本文主要针对高三烃卤代烃的知识点进行了介绍,包括基本概念、命名方法、性质、合成方法及应用等方面。
通过对烃卤代烃的深入学习,有助于提升高三化学的基础理论知识水平,为学生更好地理解和应用有机化学提供有力支持。
1、卤代烃(属于烃的衍生物)(1)定义:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物,通式为R-X,官能团是-X。
饱和一卤代烃通式:C n H2n+1X(2)分类:按分子中所含卤素原子种类的不同,分为氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃。
(3)物理性质:①状态:常温下,大多数卤代烃为液体或固体。
(CH3Cl为气体)②溶解性:卤代烃都不溶于水,能溶于大多数有机溶剂,某些卤代烃自身就是很好的有机溶剂。
③熔沸点:随碳原子数的增加而升高。
④密度:随碳原子数的增加而降低,除一氟代烃和一氯代烃比水轻外,其余卤代烃都比水重。
注:卤代烃分子中不一定含有H原子。
如CCl4、F2C=CF2等2、溴乙烷A. 分子组成和结构名称分子式结构式结构简式官能团球棍模型比例模型溴乙烷C2H5Br CH3CH2Br—BrB. 物理性质颜色状态沸点密度溶解性无色液体38O CρC2H5Br>ρH2O不溶于水,易溶于有机溶剂C. 化学性质溴乙烷化学性质稳定,一般不会被酸性高锰酸钾、溴水等强氧化剂氧化。
但能与NaOH水溶液、NaOH醇溶液发生反应。
(1)水解反应(取代反应)溴乙烷与NaOH水溶液的反应:(2)消去反应:有机物在一定条件下,从一个分子中相邻的两个碳原子上脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等),而生成含不饱和键化合物的反应。
溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应:3、卤代烃的水解反应与消去反应A. 取代(水解)反应(1)反应条件:强碱的水溶液、加热。
(2)反应本质:卤代烃分子中的—X被水分子中的—OH 所取代:RCH 2X+NaOHRCH 2OH+NaX (X 表示卤素原子)2H O △(3)反应规律:所有的卤代烃在强碱(如NaOH )的水溶液中加热均能发生取代(水解)反应。
B. 消去反应(1)反应条件:强碱的醇溶液、加热。
(2)反应本质:相邻的两个碳原子间脱去小分子HX :CH 3CH 2X+NaOHCH 2=CH 2↑+NaX+H 2O (X 表示卤素原子)乙醇△(3)反应规律:①没有邻位碳原子的卤代烃不能发生消去反应,如CH 3Cl 。
《卤代烃》知识清单一、卤代烃的定义和分类卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。
根据分子中卤素原子的种类,可以分为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃。
按照分子中卤素原子的数目,又可分为一卤代烃和多卤代烃。
常见的一卤代烃有氯甲烷(CH₃Cl)、溴乙烷(C₂H₅Br)等;多卤代烃如二氯甲烷(CH₂Cl₂)、三氯甲烷(CHCl₃)等。
从烃基的结构来分,卤代烃还可分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃。
饱和卤代烃的烃基是饱和的,如 1-氯丙烷(CH₃CH₂CH₂Cl);不饱和卤代烃的烃基含有不饱和键,像氯乙烯(CH₂=CHCl);芳香卤代烃则是卤素原子直接与苯环相连,比如氯苯(C₆H₅Cl)。
二、卤代烃的物理性质卤代烃通常是无色液体或固体,少数是气体,如氯甲烷和溴甲烷。
它们的沸点随着碳原子数的增加而升高。
在同碳数的卤代烃中,沸点的高低顺序为:RI>RBr>RCl>RF。
这是因为相对分子质量越大,分子间的范德华力就越大,沸点也就越高。
卤代烃的密度一般大于同碳数的烃。
一氯代烃的密度通常小于水,而多氯代烃的密度则大于水。
例如,氯乙烷的密度小于水,而三氯甲烷(氯仿)的密度大于水。
卤代烃大多不溶于水,能溶于有机溶剂,如乙醇、乙醚等。
三、卤代烃的化学性质1、取代反应卤代烃中的卤素原子可以被其他原子或原子团取代。
例如,溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热时,溴原子被羟基取代,生成乙醇:C₂H₅Br +NaOH → C₂H₅OH + NaBr这是一个水解反应,也属于取代反应的一种。
2、消去反应在一定条件下,卤代烃能脱去卤化氢,生成不饱和烃。
以溴乙烷为例,在氢氧化钠的醇溶液中加热,发生消去反应生成乙烯:C₂H₅Br + NaOH → C₂H₄ ↑ + NaBr + H₂O消去反应的发生条件是与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子。
3、与金属反应卤代烃能与某些金属发生反应,生成有机金属化合物。
比如,氯乙烯与钠在一定条件下反应生成氯乙烯钠:CH₂=CHCl +2Na → CH₂=CHNa + NaCl四、卤代烃的制备1、烷烃的卤代烷烃在光照或加热条件下与卤素单质发生取代反应,可以制备卤代烃。
烃和卤代烃知识点总结在上课的时候,总是会有些知识点是需要我们记住的,记不住怎么办呢?下面,小编为大家分享烃和卤代烃知识点总结,希望对大家有所帮助!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)。
(2)烯烃:分子里含有碳碳双键的不饱和链烃,分子通式为:cnh2n(n≥2)。
(3)炔烃:分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃,分子通式为:cnh2n-2(n≥2)。
2.物理性质(1)状态:常温下含有1~4个碳原子的烃为气态烃,随碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态。
(2)沸点:①随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高。
②同分异构体之间,支链越多,沸点越低。
(3)相对密度:随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,密度均比水的小。
(4)在水中的溶解性:均难溶于水。
3.化学性质(1)均易燃烧,燃烧的化学反应通式为:化学(2)烷烃难被酸性kmno4溶液等氧化剂氧化,在光照条件下易和卤素单质发生取代反应。
(3)烯烃和炔烃易被酸性kmno4溶液等氧化剂氧化,易发生加成反应和加聚反应。
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)化学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:ch4+cl2化学ch3cl+hcl第二步:ch3cl+cl2化学ch2cl2+hcl第三步:ch2cl2+cl2化学chcl3+hcl第四步:chcl3+cl2化学ccl4+hcl甲烷的四种氯代物均难溶于水,常温下,只有ch3cl是气态,其余均为液态,chcl3俗称氯仿,ccl4又叫四氯化碳,是重要的有机溶剂,密度比水大。
烃和卤代烃高考知识点在高考化学中,烃和卤代烃是两个重要的知识点。
烃是由碳氢化合物组成的有机化合物,而卤代烃则是在烃的基础上,通过取代反应将氢原子替代成卤素原子的化合物。
烃的分类主要有饱和烃和不饱和烃两种。
饱和烃分子中碳原子之间是通过单键连接的,而不饱和烃分子中则存在双键或三键。
最简单的烃是甲烷,它是一种饱和烃,由一个碳原子和四个氢原子组成。
烷烃是一类饱和烃,它的分子由碳原子链构成,两端都有氢原子。
乙烷、丙烷和正戊烷都是烷烃的例子。
烷烃的特点是它们比较稳定,难以与其他物质发生反应。
不饱和烃分为烯烃和炔烃两大类。
烯烃的分子中有一个或多个双键,而炔烃的分子中则有一个或多个三键。
乙烯和丙烯是烯烃的例子,而乙炔是一个炔烃。
卤代烃是在烃的基础上,通过取代反应将氢原子替代成卤素原子的化合物。
最常见的卤代烃是氯代烷,如氯甲烷和氯乙烷。
卤代烃的命名方法是根据取代的卤素原子的原子量来命名的。
如氯乙烷的命名,其中氯代表取代的卤素是氯,乙代表所取代的碳原子数目为2。
在进行化学实验中,我们经常会遇到燃烧实验,用来判断化合物的燃烧性质。
烃在通氧气时,会发生燃烧反应,生成二氧化碳和水。
燃烧反应是一种氧化反应,在此过程中,烃中的碳原子与氧气结合形成二氧化碳,氢原子与氧气结合形成水。
此外,烃还可以通过加氢反应和脱氢反应来进行化学转化。
在加氢反应中,烯烃或炔烃可以被氢气还原为对应的烷烃。
而在脱氢反应中,烷烃可以通过去除氢原子的方式转化为烯烃或炔烃。
卤代烃的化学反应也是高考化学的重要内容之一。
卤代烃与氢氧根离子(OH-)反应可以生成醇。
这个反应叫做亲核取代反应,在此反应中,氢氧根离子取代了卤素原子。
此外,这些化合物还可以通过取代反应来合成其他化合物。
例如,酯是由醇和羧酸反应生成的,而醇可以由卤代烃和氢氧根离子反应得到。
这些化合物的反应是有机合成中常见的反应,为有机化学的研究和应用提供了基础。
在考试中,对于烃和卤代烃的理解和运用是十分重要的。
一、苯的物理性质色态 :无色有特别气味的液体熔沸点:低沸点℃熔点℃密度 :比水小,mL,溶解性:不溶于水二、苯的构造最简式:CH (1825年,法拉第)分子式 : : C6H6构造式:(1865 年,凯库勒)构造简式 :苯分子构造小结:1、苯的分子构造可表示为:2、构造特色:分子为平面构造键角 120 °键长×10-10m3、它拥有以下特色:①不可以使溴水和酸性高锰酸钾退色②邻二元代替物无同分异构体4、性质展望:构造决定性质,苯的特别构造拥有哪些性质?氢原子的代替:硝化,磺化,溴代苯的特别性质加成反响:与H2,与C l2三、苯的化学性质1.苯的代替反响:2.加成反响3.氧化反响:溴代反响a反响原理b、反响装置c、反响现象d、注意事项现象:①导管口有白雾,锥形瓶内产生浅黄色污浊。
②瓶底有褐色不溶于水的液体。
注意:①铁粉的作用:催化剂(其实是FeBr3) ,若无催化剂则苯与溴水混淆发生的是萃取。
②导管的作用:导气兼冷凝导管尾端不行插入锥形瓶内液面以下,不然将发生倒吸。
③产物:溴苯留在烧瓶中,HBr 挥发出来因为溴苯的沸点较高,℃。
④纯净的溴苯:无色油状液体。
呈褐色的原由:溴苯中含有杂质溴,除杂方法:用稀NaOH溶液和蒸馏水多次清洗产物,分液(2)硝化反响①加液要求:先制混淆酸:将浓硫酸沿器壁慢慢注入浓硝酸中,其实不停振荡使之混淆平均, 要冷却到 50~60℃以下,再慢慢滴入苯,边加边振荡,控制温度在50~60℃以下。
冷却原由:反响放热,温度过高,苯易挥发,且硝酸也会分解,苯和浓硫酸在70~80℃时会发生反响。
(图表示硝化反响装置)②加热方式:水浴加热(利处:受热平均、温度恒定)水浴:在100℃以下。
油浴:超出100 ℃,在 0~ 300 ℃沙浴:温度更高。
③温度计的地点,一定放在悬挂在水浴中。
④直玻璃管的作用:冷凝回流。
浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂⑤产物:纯净的硝基苯为无色,有苦杏仁味,比水重的油状液体,不溶解于水。
高中卤代烃基础知识点总结一、卤代烃的基本概念1.1 卤代烃的定义卤代烃是一类有机化合物,其分子中含有卤素原子(如氟、氯、溴、碘等)取代了碳氢化合物中的氢原子。
卤代烃通常可分为有机氟化合物、有机氯化合物、有机溴化合物和有机碘化合物等。
1.2 卤代烃的命名卤代烃的命名采用通用的IUPAC命名法。
以氯代烷为例,其命名规则为先按分子中碳原子数确定烷烃的根,然后在根后加上前缀代表卤素的名称,并在根名前用数字表示卤素取代位置。
例如,1-氯丙烷表示在丙烷分子中的第一个碳原子上有一个氯原子。
1.3 卤代烃的结构卤代烃分子结构中包含碳、氢和卤素元素,卤素原子通常取代碳链中的氢原子。
卤代烃的结构可以是直链烷基、支链烷基、环烷基或者芳香烃基等。
二、卤代烃的性质2.1 物理性质卤代烃大部分为无色液体,有些卤代烃也为无色固体。
它们的密度大多大于水,且有较大的折射率。
在室温下,氯仿和四氯化碳属于该类。
一般情况下,卤代烃的沸点较高,而蒸气密度较大。
2.2 化学性质(1)亲电取代反应卤代烃中的卤素对碳原子的取代性能是亲电性的。
当卤代烃与亲电试剂(如氢氧根离子、醇、醚、酮、胺等)接触时,卤素会被亲电试剂取代,产生相应的化合物。
(2)消除反应卤代烃受热时会发生β-消除反应,生成烯烃。
在碱性条件下,卤代烃也能发生消除反应,生成烯烃和相应的卤化银。
(3)还原反应卤代烃的卤素可以被金属直接还原,生成相应的卤化金属和亚硫酸盐。
氢气可以还原卤代烃生成烃。
(4)重排反应卤代烃分子中的卤素原子在环境条件变化下,有时会发生重排反应,产生不同结构的同分异构体化合物。
2.3 化学稳定性卤代烃的碳-卤键是比较稳定的,一般情况下,不会被强酸、强碱和氧化剂等化学试剂破坏。
但在高温、紫外辐射的条件下会发生碳-卤键裂解,生成卤素自由基或释放卤素原子。
三、卤代烃的制备3.1 卤代烃的适用范围卤代烃在有机合成中具有广泛的应用,可用于合成医药品、染料、香料、润滑剂等。
第二章烃和卤代烃内容复习(二)【考纲要求】(1)以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构、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其应用。
(3)了解卤代烃典型代表物的组成和结构特点以及相互转化。
(4)了解加成反应、取代反应和消去反应。
【考点聚焦】(1)烃的分类、组成、结构、性质及转化(2)几种重要物质的制备方案设计第二节:芳香烃芳香烃是指,苯是的芳香烃.一.苯的物理性质和用途苯是颜色气味的体。
密度比水,溶于水。
沸点是80.1℃,熔点是5.5℃,如果将盛有苯的试管放入沸水中,苯会;若放入冰水中,则会,苯常用做。
二.苯的结构苯的分子式为,结构简式为或。
空间构型为,键角为。
苯分子中的6个碳碳键完全相同,是一种介于和之间的独特的键。
三.苯的化学性质1.苯的稳定性(与烷烃相似):表现在。
2.苯在空气中燃烧:(1)燃烧现象:产生现象的原因。
(2)完全燃烧的方程式。
3.苯的取代反应(与烷烃相似)反应名称反应条件方程式产物性质溴代反应硝化反应(3)溴苯的制取实验,注意下列几点:①溴应是,而不是。
②加入铁粉起催化作用,实际上起催化作用的是FeBr3。
③伸出烧瓶外的导管要有足够长度,其作用是。
④导管末端插入锥形瓶内水面以下,因为。
⑤导管口附近出现的,是。
⑥纯净的溴苯是的液体,而烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中,烧杯底部是油状的褐色液体,这是因为溴苯溶有溴的缘故。
除去溴苯中的溴可加入溶液,振荡,再用分离。
(4)实验室制取硝基苯,注意以下几点:①配制混酸时,一定要将浓酸沿器壁缓缓注入浓酸中,并不断振荡使之混合均匀。
切不可将酸注入浓酸中,因混和时要放出大量的热量,以免浓硫酸溅出,发生事故。
②水浴的温度一定要控制在50℃-60℃左右,温度过高,苯易挥发,且硝酸也会分解,同时苯和浓硫酸发生副反应。
③浓硫酸的作用:剂和剂。
④反应装置中的温度计,应插入水浴液面以下,以测量水浴温度。
⑤把反应的混合物倒入一个盛水的烧杯里,烧杯底部聚集淡黄色的油状液体,可将粗产品依次用蒸馏水和NaOH溶液洗涤,再用分液漏斗分液。
烃和卤代烃1.烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式2.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,随着碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数的增多,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多,相对密度逐渐增大,密度均比水小水溶性均难溶于水3.脂肪烃的化学性质(1)烷烃的取代反应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:气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应。
b.产物成分:多种卤代烃混合物(非纯净物)+HX。
c.定量关系:~Cl2~HCl即取代1 mol氢原子,消耗1_mol卤素单质生成1 mol HCl。
(2)烯烃、炔烃的加成反应①加成反应:有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
②烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应的化学方程式)(3)加聚反应①丙烯加聚反应的化学方程式为n CH2==CH—CH3――→催化剂。
②乙炔加聚反应的化学方程式为n CH≡CH――→催化剂CH==CH。
(4)二烯烃的加成反应和加聚反应①加成反应②加聚反应:n CH2==CH—CH==CH2――→催化剂CH2—CH==CH—CH2。
(5)脂肪烃的氧化反应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溶液不褪色褪色褪色拓展延伸烯烃、炔烃被酸性KMnO4溶液氧化产物规律应用举例某烃的分子式为C 11H 20,1 mol 该烃在催化剂作用下可以吸收2 mol H 2;用热的酸性KMnO 4溶液氧化,得到丁酮()、琥珀酸()和丙酮()三者的混合物。
该烃的结构简式:_______________________________________________________________。
答案(1)符合通式C n H 2n +2的烃一定是烷烃(√) (2)丙烷分子中的碳原子在同一条直线上(×) (3)乙烯和乙炔可用酸性KMnO 4溶液鉴别(×) (4)聚丙烯可发生加成反应(×)(5)烷烃同分异构体之间,支链越多,沸点越高(×) (6)顺-2-丁烯和反-2-丁烯均能使溴水褪色(√)(7)CH 2==CHCH==CH 2与Br 2发生加成反应可生成Br —CH 2CH==CHCH 2—Br 和2种物质(×)题组一 烷、烯、炔烃的结构与性质1.己烷、己烯、己炔共同具有的性质是( ) A .都不溶于水,且密度比水的小 B .能够使溴水和酸性KMnO 4溶液褪色 C .分子中各原子都处在同一平面上 D .都能发生聚合反应生成高分子化合物 答案 A解析 己烷、己烯、己炔都属于烃,不溶于水且密度比水小,A 正确;己烷是饱和链烃,不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B 错误;己烷分子中的各原子不在同一平面上,C 错误;己烷不能发生聚合反应,D 错误。
第二章烃和卤代烃
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。
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/mol
②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:CH4+Cl2CH3Cl+HCl
第二步:CH3Cl+ Cl2CH2Cl2+HCl
第三步:CH2Cl2+ Cl2CHCl3+HCl
第四步:CHCl3+Cl2CCl4+HCl
甲烷的四种氯代物均难溶于水,常温下,只有CH3Cl是气态,其余均为液态,CHCl3俗称氯仿,CCl4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X2加成
CH2=CH2+X2→CH2X—CH2X
②与H2加成
CH2=CH2+H2CH3—CH3
③与卤化氢加成
CH2=CH2+HX→CH3—CH2X
④与水加成
CH2=CH2+H2O CH3CH2OH
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
CH2=CH2+3O22CO2+2H2O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)。
(2)烯烃:分子里含有碳碳双键的不饱和链烃,分子通式为:CnH2n(n≥2)。
(3)炔烃:分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃,分子通式为:CnH2n-2(n≥2)。
2.物理性质
(1)状态:常温下含有1~4个碳原子的烃为气态烃,随碳原子数的增多,逐渐过渡到液
态、固态。
(2)沸点:①随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高。
②同分异构体之间,支链越多,沸点越低。
(3)相对密度:随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,密度均比水的小。
(4)在水中的溶解性:均难溶于水。
3.化学性质
(1)均易燃烧,燃烧的化学反应通式为:
(2)烷烃难被酸性KMnO4溶液等氧化剂氧化,在光照条件下易和卤素单质发生取代反应。
(3)烯烃和炔烃易被酸性KMnO4溶液等氧化剂氧化,易发生加成反应和加聚反应。
三、苯及其同系物
1.苯的物理性质
2. 苯的结构
(1)分子式:C6H6,结构式:,结构简式:_或。
(2)成键特点:6个碳原子之间的键完全相同,是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键。
(3)空间构形:平面正六边形,分子里12个原子共平面。
3.苯的化学性质:可归结为易取代、难加成、易燃烧,与其他氧化剂一般不能发生反应。
4、苯的同系物
(1)概念:苯环上的氢原子被烷基取代的产物。
通式为:C n H2n-6(n≥6)。
(2)化学性质(以甲苯为例)
①氧化反应:甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,说明苯环对烷基的影响使其取代基易被氧化。
②取代反应
a.苯的同系物的硝化反应
b.苯的同系物可发生溴代反应
有铁作催化剂时:
光照时:
5.苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的比较
(1)异同点
①相同点:
a.都含有碳、氢元素;
b.都含有苯环。
②不同点:
a.苯的同系物、芳香烃只含有碳、氢元素,芳香族化合物还可能含有O、N等其他元素。
b.苯的同系物含一个苯环,通式为C n H2n-6;芳香烃含有一个或多个苯环;芳香族化合物含有一个或多个苯环,苯环上可能含有其他取代基。
(2)相互关系
6. 含苯环的化合物同分异构体的书写
(1)苯的氯代物
①苯的一氯代物只有1种:
②苯的二氯代物有3种:
(2)苯的同系物及其氯代物
①甲苯(C7H8)不存在同分异构体。
[来源:]
②分子式为C8H10的芳香烃同分异构体有4种:
③甲苯的一氯代物的同分异构体有4种
四、烃的来源及应用
五、卤代烃
1.卤代烃的结构特点:卤素原子是卤代烃的官能团。
C—X之间的共用电子对偏向X
,形成一个极性较强的共价键,分子中C—X键易断裂。
2.卤代烃的物理性质
(1)溶解性:不溶于水,易溶于大多数有机溶剂。
(2)状态、密度:CH3Cl常温下呈气态,C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下呈液态且密度> (填“>”或“<”)1 g/cm3。
3.卤代烃的化学性质(以CH3CH2Br为例)
(1)取代反应
①条件:强碱的水溶液,加热
②化学方程式为:
4.卤代烃对环境的污染
(1)氟氯烃在平流层中会破坏臭氧层,是造成臭氧空洞的罪魁祸首。
(2)氟氯烃破坏臭氧层的原理
①氟氯烃在平流层中受紫外线照射产生氯原子
②氯原子可引发损耗臭氧的循环反应:
③实际上氯原子起了催化作用
2.检验卤代烃分子中卤素的方法(X表示卤素原子)
(1)实验原理
(2)实验步骤:①取少量卤代烃;②加入NaOH溶液;③加热煮沸;④冷却;⑤加入稀硝酸酸化;⑥加入硝酸银溶液;⑦根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定卤族元素(氯、溴、碘)。
(3)实验说明:①加热煮沸是为了加快水解反应的速率,因为不同的卤代烃水解的难易程度不同。
②加入稀HNO3酸化的目的:中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应生成的棕黑色Ag2O 沉淀干扰对实验现象的观察;检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。
(4)量的关系:据R—X~NaX~AgX,1 mol一卤代烃可得到1 mol卤化银(除F外)沉淀,常利用此量的关系来定量测定卤代烃。