学生知识讲解_烷烃和烯烃_提高
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烷烃与烯烃知识点总结1. 烷烃的概念及结构特征烷烃是由碳和氢组成的简单有机化合物,其分子中仅含有碳碳单键,不含有烯丙基、炔丙基等含有多元共轭键的基团。
烷烃分子结构呈直链、分支链、环烷烃等多种形式。
烷烃中的碳原子按照它们之间的连接方式和相对位置分为正构、异构和等构三种类型。
烷烃分子的其他特点还包括分子量小、挥发性大、熔点和沸点低等。
2. 烯烃的概念及结构特征烯烃是一种含有C=C双键的有机化合物,由于其分子中存在C=C双键,因此它们的化学性质会比烷烃更为活泼。
烯烃可以按照双键的位置、数量等不同特点进行分类,其分子结构还包括直链、分支链、环烷烃等多种形式。
与烷烃相比,烯烃的分子量较小、挥发性强、熔点和沸点也较低。
3. 烷烃的物理性质和化学性质烷烃的物理性质主要包括密度、熔点、沸点等,烷烃的密度一般小于1,熔点和沸点随着碳原子数的增加而递增。
烷烃的化学性质相对较为稳定,不易与其他物质发生化学反应。
不过,在适当的条件下,烷烃也能够与氧气、卤素等元素发生反应。
4. 烯烃的物理性质和化学性质烯烃的物理性质和化学性质与烷烃有很大的不同,其密度、熔点和沸点等物理性质与烷烃相似。
但由于烯烃中含有碳碳双键,因此其化学性质会更为活泼,更容易与其他物质发生化学反应。
5. 烷烃和烯烃的制备方法烷烃和烯烃的制备方法多样,主要包括裂解、加氢、氢化、重排等方法。
其中,裂解是指将高级烃或烃类化合物加热分解成低级烷烃或烯烃的方法,加氢是指将烯烃加氢转化为相应的烷烃的方法,而氢化是指烯烃或烃类化合物在存在氢气催化剂的条件下发生加氢反应的方法,重排是指通过重排反应来得到烷烃或烯烃的方法。
6. 烷烃和烯烃的应用烷烃和烯烃在化工领域应用广泛,其中烷烃多用于制备燃料、润滑油、溶剂等,而烯烃除了和烷烃一样也可以用于制备燃料、润滑油、溶剂外,还可以作为烯烃聚合物的原料,用于制备塑料、橡胶等高分子材料。
总之,烷烃和烯烃是有机化合物中最为简单的两类化合物,它们在日常生活和工业生产中都有非常广泛的应用。
烷烃烯烃知识点总结一、烷烃的基本知识烷烃是由碳和氢组成的基本有机化合物,其分子中只含有碳碳单键,没有任何其他官能团。
烷烃按照分子中碳原子数不同,可分为甲烷、乙烷、丙烷等,它们分别含有1个、2个、3个碳原子。
烷烃分子中碳原子的杂化方式是sp3杂化,它的分子形式为CnH2n+2。
1. 结构烷烃的分子结构呈直链状,碳原子通过共价键连接在一起,每个碳原子都会形成四个共价键。
由于碳原子的杂化是sp3杂化,每个碳原子都处于四面体构型,烷烃的分子呈球形结构。
2. 命名烷烃的命名遵循一定的规则,以甲烷为例,它的系统命名为methane,由于甲烷分子中只含有一个碳原子,所以它的分子式为CH4。
而对于含有多个碳原子的烷烃,采用类似的规则进行命名,例如乙烷的系统命名为ethane,丙烷的系统命名为propane。
3. 性质由于烷烃的分子中只含有碳碳单键,因此烷烃分子之间的相互作用主要是范德华力,这使得烷烃在常温下呈无色、无味、无臭的气体或液体,具有较小的沸点和熔点。
4. 制备烷烃的制备方法主要有天然气和石油提炼、碳氢化合物的裂解和氢化等。
其中,天然气和石油提炼是目前主要的烷烃生产方法,通过精馏、裂解、裂化等工艺,可以从原油中提取出烷烃。
5. 应用烷烃在工业和生活中有着广泛的应用,主要用于燃料、溶剂、润滑剂、原料化工品等领域。
例如,甲烷被大量用作天然气燃料,乙烷用作工业溶剂和乙烯的原料,丙烷用作烷基化合物的原料等。
二、烯烃的基本知识烯烃是另一种重要的有机化合物类别,其分子中含有至少一个碳碳双键,可以是直链状、支链状或环状的。
烯烃分子的通式为CnH2n,其中n为双键碳原子数。
烯烃也可以由一元醇脱水得到。
1. 结构烯烃分子中含有碳碳双键,双键中的每个碳原子只与三个其他原子连接,因此其杂化方式为sp2杂化,双键处于同一平面上。
烯烃可以是直链状、支链状或环状的,其形态各异。
2. 命名烯烃的命名遵循一定的规则,以乙烯为例,它的系统命名为ethylene,由于乙烯分子中含有两个碳原子,所以它的分子式为C2H4。
引导回顾知识点解题方法1.烷烃和烯烃 1. 熟悉并掌握简单脂肪烃2.烯烃的顺反异构 2. 简单同分异构体同步讲解1.了解烷烃和烯烃同系物熔、沸点的变化规律。
1并加以对比总结。
提示:如下表所示。
主要化学性质代表物质烃的类别分子结构特点①性质较稳定①都是单键②氧化反应②链状结构烷烃丙烷③锯齿状排列③取代反应 21.物理性质烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈现出规律性的变化:熔沸点逐渐增大,相对密度逐渐增大,但不超过水的密度。
注意:烷烃、烯烃、炔烃的同系物中,随着碳原子数的增多,物理性质呈现规律性的变化。
个16个碳原子的烃呈液态,16个的烃呈气态,含①状态:常温下,碳原子数小于55~碳原子以上的烃呈固态。
②熔沸点:随着碳原子数的增多,烃的熔沸点逐渐升高,相同碳原子数的同类烃的熔沸点随着支链的增多而降低。
③密度:随着碳原子数的增多,烃的密度逐渐增大,但是常温常压下的密度均比水的密度小。
④溶解性:烃都难溶于水,易溶于有机溶剂。
.有机化学反应类型2 3(2)加成反应。
两端的原子与其他原子或原子团相)不饱和键①定义:有机化合物分子中的双键或三键( 互结合,生成新的化合物的反应。
4聚合反应。
(3) (缩聚反应)。
和缩合聚合反应聚合反应分为加成聚合反应(加聚反应)①加聚反应:小分子断开不饱和键,分子间通过发生加成反应而连接成高分子化合物的反应。
(4)消去反应。
生成分子中有双键、如有机化合物脱去小分子物质①定义:在一定条件下,(H2OHBr)等 5注意:烷烃发生取代反应时,碳链结构保持不变;烯烃发生加成、加聚反应时,碳碳双键中有一个键发生断裂;醇等发生消去反应时,形成不饱和键的同时脱去小分子。
日发射至今,已完成两年年2410月2008 1【例】绕月探测工程“嫦娥一号”卫星自的在轨运行和探测任务,并获得了大量科学探测数据,科学家对数据进行了分析,发现月球形成时可能存在稀薄的原始大气层,主要由氖、氢、氦、氩等气体组成,不含甲烷)等碳氢化合物。
烷烃和烯烃知识点总结一、烷烃的性质1、物理性质烷烃是碳与氢通过单键相连而成的有机化合物,分子结构呈直链或支链结构。
烷烃的物理性质主要包括沸点、密度和熔点等。
(1)沸点烷烃的沸点随着碳链长度的增加而增加。
这是由于长链烷烃分子间的分子力增强。
在同类烃族中,链烷的沸点要高于支链烷烃。
(2)密度烷烃的密度较小,随着碳链长度的增加而增大。
这是由于长链烷烃的分子量大、分子间的引力增强。
(3)熔点烷烃的熔点与沸点规律相似,随着分子量的增加而增加。
2、化学性质(1)不活泼烷烃中的碳碳单键结构使其化学性质较为不活泼。
在常温下,烷烃不易发生化学反应。
(2)易燃烷烃是烃类中的最易燃物质。
这是由于烷烃中碳碳单键的能量较低,易被氧化剂氧气击穿,形成大量的热,导致燃烧的产生。
3、命名规则(1)选出最长的碳链,作为主链。
(2)对主链中的碳原子进行编号,以便于表示连续的取代基。
(3)给出取代基及其所在的碳原子位置,按照字母表的顺序进行排列。
(4)用连字符号(-)将所有的碳原子编号、取代基和主链名相连,主链名的最后一个字母要加“-ane”。
4、反应特点烷烃在高温、催化剂的作用下,发生烷基脱氢反应。
该反应是由于烷烃中的烷基碳原子被脱氢剂(如铜、铬、铝等)吸附,使其脱去氢原子而生成不饱和烃。
(2)烷烃氧化烷烃在氧气的存在下,经催化作用(如钼酸铵、钒酸铵、过渡金属盐类等)发生氧化反应,生成相应的醇、醛和酮等。
(3)烷烃与卤素反应由于烷烃中的氢原子较活泼,易被卤素取代,生成卤代烷。
5、应用领域烷烃在石油化工行业中应用非常广泛,主要用于制备烷烃、醇、醛、酮、以及其他有机物的合成和催化剂的生产。
二、烯烃的性质1、物理性质烯烃的物理性质与烷烃相似,但由于烯烃中含有不饱和的碳碳双键结构,因此烯烃的沸点、密度和熔点等物理性质往往较烷烃要低。
2、化学性质(1)不稳定烯烃中的碳碳双键结构使其对氧气、一氧化氯等氧化剂具有较强的亲和力,容易发生加成反应而生成不稳定的产物。
初中化学知识点归纳烷烃和烯烃的结构和性质初中化学知识点归纳:烷烃和烯烃的结构和性质烷烃和烯烃是化学中的两类有机化合物。
它们在自然界和化工领域中广泛存在,并且具有不同的结构和性质。
本文将对烷烃和烯烃的结构和性质进行归纳。
一、烷烃的结构和性质烷烃是最简单的有机化合物,由碳和氢构成。
它的分子结构由碳碳单键连接构成,没有任何官能团。
常见的烷烃有甲烷、乙烷、丙烷等。
烷烃的一般分子式为CnH2n+2(n为整数),它们按照分子中碳原子的个数可以分为甲烷(一碳烷烃)、乙烷(二碳烷烃)、丙烷(三碳烷烃)、丁烷(四碳烷烃)等。
随着碳原子数的增加,烷烃的化学性质逐渐变化。
烷烃的主要性质如下:1. 稳定性:烷烃由于分子中只包含碳碳单键和碳氢键,化学上相对较稳定,不容易与常见的非金属元素发生反应。
2. 可燃性:烷烃是碳氢化合物,容易燃烧,燃烧产生二氧化碳和水。
3. 低极性:烷烃分子中没有极性官能团,所以在常规条件下烷烃没有明显的溶解性以及极性相互作用。
二、烯烃的结构和性质烯烃与烷烃在分子结构上有所不同。
烯烃分子中含有碳碳双键,这种双键的存在赋予了烯烃独特的物理和化学性质。
烯烃的一般分子式为CnH2n(n为整数),它们按照分子中碳原子的个数可以分为乙烯(乙烯烃)、丙烯(丙烯烃)、丁烯(丁烯烃)等。
烯烃的主要性质如下:1. 不饱和性:烯烃由于分子中存在碳碳双键,具有不饱和性。
这使得烯烃在化学反应中比烷烃更加活泼和容易发生加成、氢化等反应。
2. 双键构型:烯烃的碳碳双键引起了分子的扭曲构型。
碳碳双键的构型一般是平面的,使得烯烃分子呈现出“刚性”结构。
3. 反应性:由于烯烃分子中含有双键,使得它们可以发生加成、聚合、氧化等多种反应,并且反应活性更高于烷烃。
总结:烷烃和烯烃是两类常见的有机化合物。
烷烃由碳碳单键连接构成,化学上较为稳定,主要具有可燃性和低极性的性质。
烯烃则由碳碳双键连接构成,化学上较为活泼,主要具有不饱和性和双键构型的性质。
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。
第一节 脂肪烃什么样的烃是烷烃呢 请大家回忆一下.. 一、烷烃1、结构特点和通式:仅含C —C 键和C —H 键的饱和链烃;又叫烷烃..若C —C 连成环状;称为环烷烃..烷烃的通式:C n H 2n+2 n ≥1接下来大家通过下表中给出的数据;仔细观察、思考、总结;看自己能得到什么信息 表2—1 部分烷烃的沸点和相对密度 名称 结构简式 沸点/oC 相对密度 甲烷 CH 4 -164 0.466 乙烷 CH 3CH 3 -88.6 0.572 丁烷 CH 3CH 2 2CH 3 -0.5 0.578 根据上表总结出烷烃的物理性质的递变规律 2、物理性质烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增;呈规律性变化;沸点逐渐升高;相对密度逐渐增大;常温下的存在状态;也由气态n ≤4逐渐过渡到液态、固态..还有;烷烃的密度比水小;不溶于水;易溶于有我们知道同系物的结构相似;相似的结构决定了其他烷烃具有与甲烷相似的化学性质.. 3、化学性质与甲烷相似1取代反应如:CH 3CH 3 + Cl 2 →CH 3CH 2Cl + HCl 2氧化反应C n H 2n+2 + — O 2 → nCO 2 +n+1H 2O 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色接下来大家回忆一下乙烯的结构和性质;便于进一步学习烯烃.. 二、烯烃1、概念:分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃.. 通式:C n H 2n n ≥2 例:乙烯 丙烯 1-丁烯 2-丁烯师:请大家根据下表总结出烯烃的物理性质的递变规律..表2—1 部分烯烃的沸点和相对密度 名称 结构简式 沸点/oC 相对密度 乙烯 CH 2=CH 2 -103.7 0.566 丙烯 CH 2=CHCH 3 -47.4 0.519 根据上表总结出烯烃的物理性质的递变规律 2、物理性质变化规律与烷烃相似烯烃结构上的相似性决定了它们具有与乙烯相似的化学性质.. 3、化学性质与乙烯相似1烯烃的加成反应:要求学生练习;1;2 一二溴丙烷光3n+1 点;丙烷2——卤丙烷简单介绍不对称加称规则23加聚反应:聚丙烯聚丁烯△二烯烃的加成反应:1;4一加成反应是主要的4、烯烃的顺反异构烯烃的同分异构现象除了前面学过的碳链异构、位置异构和官能团异构之外;还可能出现顺反异构..顺—2—丁烯反—2—丁烯三、炔烃分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃..自学讨论在学生自学教材的基础上;教师与学生一起讨论乙炔的分子结构特征;并推测乙炔可能的化学性质小结乙炔的组成和结构1、乙炔ethyne的结构分子式:C2H2;实验式:CH;电子式:结构式:H-C≡C-H;分子构型:直线型;键角:180°投影乙炔的两钟模型 2、乙炔的实验室制取1反应原理:CaC2+2H2O→CH≡CH↑+CaOH22装置:固-液不加热制气装置.. 3收集方法:排水法..思考用电石与水反应制得的乙炔气体常常有一股难闻的气味;这是因为其中混有H2S;PH3等杂质的缘故..试通过实验证明纯净的乙炔是没有臭味的提示:PH3可以被硫酸铜溶液吸收..讲使电石与水反应所得气体通过盛有硫酸铜溶液的洗气瓶后;再闻其气味..H2S和PH3都被硫酸铜溶液吸收;不会干扰闻乙炔的气味..4注意事项:①为有效地控制产生气体的速度;可用饱和食盐水代替水..②点燃乙炔前必须检验其纯度..思考为什么用饱和食盐水代替水可以有效控制此反应的速率讲饱和食盐水滴到电石的表面上后;水迅速跟电石作用;使原来溶于其中的食盐析出;附着在电石表面;能从一定程度上阻碍后边的水与电石表面的接触;从而降低反应的速率..思考试根据乙炔的分子结构特征推测乙炔可能具有的化学性质..3、乙炔的性质乙炔是无色、无味的气体;微溶于水..1氧化反应①可燃性明亮带黑烟2C 2H 2 +5O 2 4CO 2 +2H 2O 演示点燃乙炔验纯后再点燃投影现象;燃烧;火焰明亮并伴有浓烈的黑烟..推知:乙炔含碳量比乙烯高.. ②易被KMnO 4酸性溶液氧化叁键断裂 演示将乙炔通入KMnO 4酸性溶液投影现象:溶液的紫色褪去;但比乙烯慢..讲乙炔易被KMnO 4酸性溶液所氧化;具有不饱和烃的性质..碳碳三键比碳碳双键稳定 2加成反应演示将乙炔通入溴的四氯化碳溶液投影现象:颜色逐渐褪去;但比乙烯慢..证明:乙炔属于不饱和烃;能发生加成反应.. 板书乙炔与溴发生加成反应 分步进行随堂练习以乙炔为原料制备聚氯乙烯学与问1、哪些脂肪烃能被高锰酸钾酸性溶液氧化;它们有什么结构特点 烯烃、炔烃;含有不饱和键 学与问2、在烯烃分子中如果双键碳上连接了两个不同的原子或原子团;将可以出现顺反异构..请问在炔烃分子中是否也存在顺反异构现象不存在;因为三键两端只连有一个原子或原子团.. 第二节 芳香烃一、苯的结构与化学性质复习请同学们回顾苯的结构、物理性质和主要的化学性质 投影1、苯的物理性质1、无色、有特殊气味的液体2、密度比水小;不溶于水;易溶于有机溶剂3、熔沸点低;易挥发;用冷水冷却;苯凝结成无晶体4、苯有毒 2、苯的分子结构1 分子式:C 6H 6 最简式实验式:CH2苯分子为平面正六边形结构;键角为120°..3苯分子中碳碳键键长为40×10-10m;是介于单键和双键之间的特殊的化学键..4 结构式5 结构简式凯库勒式 3、苯的化学性质1 氧化反应:不能使酸性KMnO 4溶液褪色讲苯较稳定;不能使酸性KMnO 4溶液褪色;能燃烧;但由于其含碳量过高;而出现明显的黑烟.. 投影2 取代反应 错误!卤代:投影小结溴代反应注意事项:1、实验现象:烧瓶内:液体微沸;烧瓶内充满有大量红棕色气体.. 锥形瓶内:管口有白雾出现;溶液中出现淡黄色沉淀..或CC C CCHH HHHH2、加入Fe 粉是催化剂;但实质起作用的是FeBr 33、加入的必须是液溴;不能用溴水;苯不与溴水发生化学反应;只能是萃取作用..4、长直导管的作用是:导出HBr 气体和冷凝回流5、纯净的溴苯为无色油状液体;不溶于水;密度比水大..新制得的粗溴苯往往为褐色;是因为溶解了未反应的溴..欲除去杂质;应用NaOH 溶液洗液后再分液.. 方程式:Br 2+2NaOH ==NaBr +NaBrO +H 2O思考与交流1、锥形瓶中导管末端为什么不插入液面以下 锥形瓶中导管末端不插入液面以下;防止倒吸HBr 极易溶于水 2、如何证明反应是取代反应;而不是加成反应 证明是取代反应;只要证明有HBr 生成.. 3、HBr 可以用什么来检验HBr 用AgNO 3 溶液检验或紫色石蕊试液 投影错误!硝化:硝基苯;无色;油状液体;苦杏仁味;有毒;密度>水;难溶于水;易溶于有机溶剂 思考与交流1、药品添加顺序先浓硝酸;再浓硫酸冷却到50℃以下;加苯2、怎样控制反应温度在60℃左右 用水浴加热;水中插温度计3、试管上方长导管的作用 冷凝回流4、浓硫酸的作用 催化剂5、硝基苯不纯显黄色溶有NO 2如何除杂硝基苯不纯显黄色溶有NO 2用NaOH 溶液洗;分液 投影错误!磺化-SO 3H 叫磺酸基;苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基所取代的反应叫磺化反应.. 3 加成反应板书易取代、难加成、难氧化 小结 反应的化学方程式 反应条件 苯与溴发生取代反应C 6H 6+Br 2 C 6H 5Br+HBr 液溴、铁粉做催化剂 苯与浓硝酸发生取代反应 50℃~60℃水浴加热、浓硫酸做催化剂吸水剂苯与氢气发生加成反应C 6H 6+3H 2 C 6H 12 镍做催化剂 问什么叫芳香烃 芳香烃一定具有芳香性吗板书芳香烃:分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物苯的同系物:具有苯环1个结构;且在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的有机物.. 通式:C n H 2n-6n ≥6板书二、苯的同系物 1、物理性质展示样品甲苯、二甲苯探究物理性质;并得出二者都是无色有刺激性气味的液体.. 板书①苯的同系物不溶于水;并比水轻..②苯的同系物溶于酒精..③同苯一样;不能使溴水褪色;但能发生萃取..④苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色..思考如何区别苯和甲苯分别取少量待测物后;再加少量的酸性高锰酸钾溶液;振荡后观察现象;能褪色的为甲苯;不能褪色的是苯..2、化学性质讲1苯的同系物的性质与苯相似;能发生取代反应、加成反应..但由于烷基侧链受苯环的影响;苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化;所以可以用来区别苯和苯的同系物..甲苯跟硝酸、硫酸的混合酸发生硝化反应;可制得三硝基甲苯;又叫TNT..化学方程式为:讲2由此证明苯的同系物的侧链对苯环也有很大的影响;它能使苯环更易发生取代反应..讲3①TNT中取代基的位置..②TNT的色态和用途..淡黄色固体;烈性炸药..1苯的同系物的苯环易发生取代反应..2苯的同系物的侧链易氧化:3苯的同系物能发生加成反应..学与问比较苯和甲苯被高锰酸钾酸性溶液氧化的现象;以及硝化反应的条件;你从中能得到什么启示小结的取代反应比更容易;且邻;对位取代更容易;表明了侧链-CH3对苯环之影响;的氧化反应比更易发生;表明苯环对侧链-CH3的影响使-CH3的H活性增大..。
烷烃和烯烃【学习目标】1、了解烷烃、烯烃的物理性质及其变化规律与分子中碳原子数目的关系;2、能以典型代表物为例,理解烷烃、烯烃的组成、结构和主要化学性质。
【要点梳理】要点一、烷烃和烯烃注意:①随碳原子数的增加,烷烃的含碳量逐渐增大,烯烃的含碳量不变。
②烷烃、烯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。
【高清课堂:烷烃和烯烃#化学性质】 (二)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.高温或光照条件下可发生反应 (1)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 (2)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 。
(3)分解反应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。
如:C 8H 18∆−−→C 4H 10+C 4H 8,C 4H 10∆−−→ CH 4+C 3H 6。
(三)烯烃的化学性质由于烯烃分子结构与乙烯的分子结构相似,都含有一个碳碳双键,所以烯烃的化学性质与乙烯的化学性质相似。
1.烯烃的氧化反应(1)将烯烃通入酸性高锰酸钾溶液中会使溶液的颜色变浅直至消失。
(2)催化氧化:在催化剂作用下,烯烃可直接被氧气氧化。
如:2CH 2=CH 2+O 2∆−−−−→催化剂2CH 3CHO(3)可燃性:烯烃都可燃烧,由于其分子中的含碳量较高,所以在燃烧时火焰明亮,伴有黑烟。
其完全燃烧方程式可用下式表示:C n H 2n +32n O 2−−−→点燃nCO 2+nH 2O 。
2.烯烃的加成反应反应物 与烯烃R —CH =CH 2反应的方程式溴水,卤素单质(X 2) R —CH =CH 2+Br 2—→R —CHBr —CH 2Br (常温下使溴水褪色)氢气(H 2) R —CH =CH 2+H 2∆−−−−→催化剂R —CH 2—CH 3水(H 2O )R —CH =CH 2+H —OH −−−−−→催化剂加热,加压R —CH —CH 3或R —CH 2—CH 2OH氯化氢(HCl )R —CH =CH 2+HCl ∆−−−−→催化剂R —CH —CH 3或R —CH 2—CH 2Cl氰化氢(HCN )R —CH =CH 2+HCN ∆−−−−→催化剂R —CH —CH 3或R —CH 2—CH 2CN3.烯烃的加聚反应单烯烃加聚的通式为:要点二、烯烃的顺反异构1.顺反异构的含义:由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团的空间排列方式不同所产生的异构现象。
称为顺反异构。
2.产生顺反异构现象的条件:每个双键碳原子上连接两个不同的原子或原子团。
即在中,R 1和R 2不能相同,R 3和R 4不能相同。
注意:顺反异构体中的原子或原子团的连接顺序及双键的位置相同,只是空间排列方式不同,故它们的化学性质相似,物理性质有一定的差异。
要点三、等效氢法判断烷烃—氯代物的数目 等效氢就是指在位置上等同的氢原子,一般情况相同碳原子上以及具有对称面、对称轴的碳原子上所连的氢为等效氢。
“等效氢原子”判断原则:(1)同一碳原子上的氢原子等效。
如CH 4分子中的4个氢原子是等效氢原子。
(2)同一碳原子所连甲基上的氢原子等效,如中与相连的两个甲基上的氢原OHClCN子等效,即与是同种结构。
(3)处于镜面对称位置上的氢原子等效。
如中1号和4号、2号和3号碳原子上的氢原子等效,即丁烷的一氯代物有2种。
【典型例题】类型一:烷烃和烯烃的结构与性质例5)物质名称沸点(℃)正丁烷CH3(CH2)2CH3-0.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.1异戊烷CH3CH2CH(CH3)227.8新戊烷C(CH3)49.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A.在标准状况下,新戊烷是气体B.在1.013×105 Pa、20℃时,C5H12都是液体C.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低D.C5H12随着支链数的增加,沸点降低举一反三:【变式1】下列有关烷烃的叙述中,正确的是()A.在烷烃分子中,所有的化学键都是单键B.烷烃中除甲烷外,很多都能使紫色KMnO4溶液褪色C.分子通式为C n H2n+2的烃不一定是烷烃D.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应【变式2】在光照条件下,将等物质的量的甲烷与Cl2充分反应,得到的产物中,物质的量最多的是()A.CH3Cl B.CH2Cl2C.CCl4D.HCl例2 有关烯烃的下列说法中,正确的是()A.烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上B.烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应C.分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键D.烯烃既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色举一反三:【变式1】既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中乙烯得到纯净乙烷的方法是()A.通过足量的NaOH溶液B.通过足量的溴水C.在Ni催化、加热条件下通入H2D.通入足量的酸性KMnO4溶液中【变式2】1 mol乙烯与氯气发生加成反应后,再与氯气发生取代反应,整个过程中最多消耗氯气()A.3 mol B.4 mol C.5 mol D.6 mol类型二:同分异构体例3 已知乙烯为平面结构,因此1,2-二氯乙烯可以形成两种不同的空间异构体:和,下列各组物质中,能形成类似上述两种空间异构体的是()A.2-甲基-1-丙烯B.2-丁烯C.1-丁烯D.2-甲基-2-丁烯举一反三:【变式1】进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是()A.(CH3)2CHCH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3【巩固练习】一、选择题1.据报道,近年发现了一种新的星际分子氰基辛炔,其结构式为:HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N对该物质的判断正确的是()。
A.其分子中的原子都在一条直线上B.能使酸性KMnO4溶液褪色C.不能发生加成反应D.可由乙炔和含氮化合物加聚制得2.乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是()。
A.都不溶于水,且密度比水小B.都能够使溴水和酸性KMnO4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3.近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。
下列关于石油的说法中正确的是()。
A.石油属于可再生矿物资源B.石油主要含有碳、氢两种元素C.石油的裂化是物理变化D.石油分馏的各馏分均是混合物4.只含一个不饱和键的链烃A加氢后的产物的结构简式为,此不饱和链烃A可能的结构简式有()。
A.4种B.5种C.6种D.7种5.某气态烃10 mL与50 mL氧气在一定条件下作用,刚好耗尽反应物,生成水蒸气40 mL、一氧化碳和二氧化碳各20 mL(各体积都是在同温同压下测得)。
该气态烃为()A.C3H8B.C4H6C.C3H6D.C4H86.关于炔烃的下列描述正确的是()A.分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上C.炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应D.炔烃不能使溴水褪色,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色7.下列化工工艺可得到汽油的是()A.裂化B.常压分馏C.裂解D.催化重整8.若1 mol某气态烃CxHy完全燃烧,需用3 mol O2,则()A.x=2,y=2B.x=2,y=4C.x=3,y=6D.x=3,y=89.在120℃时,某混合烃和过量O2在一密闭容器中完全反应,测知反应前后的压强没有变化,则该混合烃可能是()A.CH4和C2H4B.C2H2和C2H6C.C2H4和C2H6D.C3H4和C3H610.下列各种物质中,碳氢质量比为一定值的是()A.甲烷和乙烷B.乙烯和丙烯C.苯和乙炔D.乙炔和丙炔二、填空题1.电石中的CaC2与H2O反应可用于制C2H2:CaC2+2H2O—→C2H2↑+Ca(OH)2使反应产生的气体排水,测量出水的体积,可计算出标准状况下乙炔的体积,从而可测定电石中碳化钙的含量。
(1)若使用下列仪器和导管组装实验装置,如下图所示:如果所制气体流向从左向右时,上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序是(填仪器与导管的序号)________接________接________接________接________接________。
(2)仪器连接好后,进行实验时,有下列操作(每项操作只进行一次):A.称取一定量电石,置于仪器③中,塞紧橡皮塞B.检查装置气密性C.在仪器⑥和⑤中注入适量水D.待仪器③恢复到室温时,量取仪器④中水的体积(导管②中水忽略不计)E.慢慢开启仪器⑥的活塞,使水逐滴滴下至不产生气体时,关闭活塞正确的操作顺序是(用操作编号填写)________。
(3)若实验产生的气体有难闻的气味,且测定结果偏大,这是因为电石中含有________杂质。
(4)若实验时称取电石为1.60 g时,测量出排水的体积后,折算成标准状况下乙炔的体积为448 mL,求此电石中碳化钙的质量分数。
2.(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为________;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为________。
(2)有机物A的结构简式为若A是单烯烃与氢气加成后的产物。
则该单烯烃可能有________种结构;若A是炔烃与氢气加成的产物,则此炔烃可能有________种结构。
3.有两种气态烃的混合物。
已知:它们都能使溴水褪色,且分子中碳原子数均小于5;1体积该混合气体完全燃烧后,可得到3.6体积二氧化碳和3体积水蒸气(气体体积均在同温同压下测定)。
(1)混合物中两种烃的类别可能是________。
A.烷,烯B.烯,烯C.烯,炔D.炔,炔你作出上述判断的理由是________。
(2)通过计算确定这两种烃的分子式以及它们在混合物中的体积比。