(完整版)烷烃和烯烃(1)
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第一节脂肪烃第1课时烷烃和烯烃烯烃的顺反异构[知识梳理]一、烷烃和烯烃1.烷烃和烯烃的物理性质2.烷烃的化学性质(1)稳定性:常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应,只有在特殊条件下(如光照或高温)才能发生某些反应。
(2)特征反应——取代反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为CH 3CH 3+Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl +HCl 。
(3)氧化反应——可燃性烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO 2和H 2O ,燃烧的通式为C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃n CO 2+(n +1)H 2O 。
(4)分解反应——高温裂化或裂解烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃,如:C 16H 34――→催化剂高温C 8H 16+C 8H 18。
3.烯烃的化学性质 (1)特征反应——加成反应丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴丙烷的化学方程式为(2)氧化反应①烯烃能使高锰酸钾酸性溶液的紫色褪去。
②可燃性烯烃燃烧的通式为C n H 2n +3n 2O 2――→点燃n CO 2+n H 2O 。
(3)加聚反应烯烃加聚反应的通式:n R 1—CH===CH —R 2――→催化剂。
二、烯烃的顺反异构 1.产生原因由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同。
2.存在条件每个双键碳原子上连接了两个不同的原子或原子团。
3.异构分类(1)顺式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧。
(2)反式结构:两个相同的原子或原子团分别排列在双键的两侧。
4.性质特点化学性质基本相同,物理性质有一定的差异。
[自果检测]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)乙烷的结构简式为CH3CH3,乙烯的结构简式为CH2CH2,乙炔的结构简式为CHCH。
(×)解析碳碳单键可以省略,烯烃中的碳碳双键以及炔烃中的碳碳三键不能省略。
烷烃烯烃环烷烃芳香烃的鉴别1.引言1.1 概述烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃是有机化合物中常见的四类化合物。
它们在化学性质、物理性质和化学反应等方面有着很大的差异,因此,对它们进行准确的鉴别至关重要。
烷烃是一类由碳和氢组成的直链或支链链状化合物。
它们具有饱和的碳-碳单键,因此相对稳定。
在室温下,大多数烷烃是无色、无味、无毒的液体或气体,不溶于水,但溶于有机溶剂。
烷烃的物理性质主要取决于它们的分子量和分子结构。
烯烃是一类含有一个或多个碳-碳双键的化合物。
由于双键的存在,烯烃具有一定的不饱和性,对于化学反应来说更加活泼。
烯烃的物理性质与烷烃类似,但由于不饱和性的存在,烯烃容易发生加成反应。
环烷烃是一类由碳组成的环状化合物。
环烷烃分子内的碳原子通过碳-碳单键相连接,这种结构使得环烷烃更加稳定。
环烷烃的物理性质通常与烷烃相似,但由于环结构的存在,环烷烃在一些化学反应中表现出特殊性质。
芳香烃是一类含有苯环结构的化合物。
苯环由六个碳原子构成,每个碳原子通过一个碳-碳单键和一个碳-氢单键相互连接。
芳香烃通常具有特殊的香气,因此得名。
芳香烃的物理性质与烷烃有所不同,化学反应也更具特异性。
本篇文章旨在介绍烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃的主要特征和鉴别方法,以帮助读者准确判断和区分这些有机化合物。
通过了解它们的物理性质和化学反应,我们可以更好地理解它们在实验室和工业中的应用,为相关领域的研究和应用提供指导。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以描述文章的整体框架和各个部分的内容安排,以及每个部分的主题和目标。
文章结构部分的内容示例:1.2 文章结构本文共分为三个主要部分,具体结构如下:第一部分为引言部分,旨在介绍本文的背景和主题,并说明文章的目的和意义。
第一小节对烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃进行简要概述,以帮助读者对这些化合物有一个整体的了解。
第二小节是文章的主要部分,介绍了烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃的鉴别方法。
第三小节是结论部分,对文章的主要内容进行总结和归纳,并就烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃的鉴别提出一些结论和建议。
有机化学中的烷烃和烯烃有机化学是研究碳和碳氢化合物及其衍生物的化学科学。
其中,烷烃和烯烃是有机化学中的两个基本类别,它们具有不同的结构和化学性质。
下面将介绍烷烃和烯烃的特点及其在化学领域中的应用。
一、烷烃烷烃是由碳和氢组成的一类有机化合物,其分子中只含有碳-碳单键。
由于烷烃分子中碳原子的杂化情况,烷烃分为两类,即:脂烷和环烷。
1. 脂烷脂烷是最简单的烷烃,其分子中的碳原子通过sp³杂化形成四个等价的sp³杂化轨道。
脂烷分子的碳原子间通过σ键连接。
脂烷常见的代表是甲烷(CH₄),乙烷(C₂H₆)等。
脂烷具有以下特点:- 脂烷是饱和的烃,即碳原子与周围的氢原子数目均达到最大值。
- 脂烷的分子结构呈现直链、支链或环状,其物理和化学性质因结构的不同而有所差异。
- 脂烷在室温下大多数为无色气体,具有较低的沸点和熔点。
- 脂烷燃烧产生水和二氧化碳,是一种重要的燃料。
2. 环烷环烷由碳原子形成一个或多个环的结构,其分子中碳原子的杂化情况根据不同的环而有所不同。
环烷的常见代表是环已烷(C₅H₁₂),环己烷(C₆H₁₄)等。
环烷具有以下特点:- 环烷分子呈现环形结构,其中的碳原子之间通过σ键连接。
- 环烷的物理和化学性质受环的大小和结构的影响。
- 环烷具有较高的稳定性,熔点和沸点随环的增大而增加。
- 环烷也可用作燃料,但其燃烧产物有时会产生有毒物质。
二、烯烃烯烃是由碳和氢组成的一类有机化合物,其分子中含有一个或多个碳-碳双键。
烯烃分为脂烯和环烯两类。
1. 脂烯脂烯是含有一个或多个碳-碳双键的烯烃,其中双键的碳原子通过sp²杂化形成三个等价的sp²杂化轨道。
脂烯的常见代表是乙烯(C₂H₄),丙烯(C₃H₄)等。
脂烯具有以下特点:- 脂烯分子中含有一个或多个碳-碳双键,具有较高的反应活性。
- 脂烯可通过加成、消除、重排等反应进行化学变化,形成各种有机化合物。
- 脂烯对于合成高分子聚合物和有机合成反应都具有重要意义。
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。
绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。
像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。
一、烃1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
2、烃的分类:饱和烃→烷烃(如:甲烷)脂肪烃(链状)烃不饱和烃→烯烃(如:乙烯)芳香烃(含有苯环)(如:苯)二、烷烃(alkane)和烯烃(alkene)1、结构特点和通式:烷烃:烯烃:(1) 烷烃: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。
)通式:C n H2n+2(n≥1)(2) 烯烃:分子里含有一个碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。
(分子里含有两个双键的链烃叫做二烯烃)通式:C n H2n (n≥2)2、物理性质(1) 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;(2) 碳原子数相同时,支链越多,熔沸点越低。
(3) 常温下的存在状态,也由气态(n≤4)逐渐过渡到液态(5≤n≤16)、固态(17≤n)。
(4) 烃的密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂。
(5) 烷烃甲烷通常情况下是无色无味、难溶于水,密度比空气小,易溶于有机溶剂的气体。
(6)烯烃乙烯通常情况下是一种无色、稍有气味的气体,密度比空气略小,难溶于水,易溶于有机溶剂。
3、化学性质(1) 烷烃由于烷烃的分子结构稳定,所以通常不与强酸、强碱、强氧化剂(如KMnO4)反应。
①特征反应A:取代反应:有机物分子里的某些原子或基团团被其他原子或基团团所取代的反应。
如烃的卤代反应:光照CH3CH3 + Cl2 →CH3CH2Cl + HCl催化剂 加热 加热、加压 催化剂 催化剂 催化剂B:氧化反应C n H 2n+2 + — O 2 → nCO 2 +(n+1)H 2O C:分解反应CH 4(2) 烯烃烯烃的化学性质与其代表物乙烯相似,容易发生加成反应、氧化反应和加聚反应。
烷烃与烯烃的化学反应烷烃和烯烃是有机化合物中两类重要的碳氢化合物。
它们在化学反应中具有不同的反应性质和反应途径。
本文将对烷烃和烯烃的化学反应进行详细介绍。
一、烷烃的化学反应烷烃是一类由碳和氢构成的饱和碳氢化合物。
由于其分子结构中没有双键,烷烃的化学反应相对较为有限。
常见的烷烃化学反应有燃烧、卤代反应和脱羧反应等。
1. 燃烧反应烷烃是一类良好的燃料,其主要反应为与氧气发生燃烧反应。
例如,甲烷(CH4)与氧气反应生成二氧化碳(CO2)和水(H2O),反应方程式为:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O燃烧反应是利用燃料释放能量的重要过程,广泛应用于生产和生活中。
2. 卤代反应烷烃可以与卤素(如氯、溴、碘等)反应,生成相应的卤代烃。
以甲烷为例,其与氯气反应生成氯甲烷,反应方程式为:CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl卤代反应是工业中合成各类有机化合物的重要步骤,也是有机合成中常用的反应类型。
3. 脱羧反应部分烷烃可以通过脱羧反应生成相应的烯烃。
例如,戊烷(C5H12)经过脱羧反应可以生成丁烯(C4H8),反应方程式为:C5H12 → C4H8 + H2O脱羧反应在石油化工中的重整过程中具有重要应用。
二、烯烃的化学反应烯烃是一类含有碳碳双键的不饱和碳氢化合物。
由于其结构中含有双键,烯烃具有较强的反应性,可以发生加成反应、加成聚合反应等。
1. 加成反应烯烃可以与其他化合物的不饱和键发生加成反应。
例如,乙烯(C2H4)与氢气反应生成乙烷(C2H6),反应方程式为:C2H4 + H2 → C2H6加成反应还可以与其他有机化合物发生反应,生成更复杂的化合物,是有机合成中常用的反应类型之一。
2. 加成聚合反应烯烃还可以通过加成聚合反应生成高分子化合物。
以乙烯为例,其可以发生聚合反应生成聚乙烯(PE),反应方程式为:n(C2H4) → (C2H4)n加成聚合反应是合成塑料和合成橡胶等高分子化合物的重要方法。