烷烃(烷烃知识收集整理,值得一看)
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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。
第二章烷烃2.1 绪论碳氢化合物是最简单的有机化合物,它只含碳和氢两种元素。
它们可能是直链的,含有支链的,或者成环的分子。
碳原子的四个键在空中是四面体结构。
碳氢化合物有两大分支:脂肪族碳氢化合物和芳香族碳氢化合物。
脂肪这个词是从希腊语aleiphar引申来的。
芳香族碳氢化合物,不仅是因为气味芳香,而是因为它们是从天然产物中分离出的有香气的化合物。
脂肪族碳氢化合物包含三个部分:烷烃,烯烃和炔烃。
烷烃中的键全为单键,烯烃中包含碳碳双键,炔烃中包含碳碳三键。
分别用包含两个碳原子的这三种脂肪族碳氢化合物举例,它们是乙烷,乙烯和乙炔。
乙烷乙烯乙炔(烷烃) (烯烃) (炔烃)芳香族碳氢化合物的另一个名字是芳香烃(arenes)。
芳香烃的性质和烷烃,烯烃,炔烃有很大区别。
最重要的芳香烃碳氢化合物是苯。
烷烃同系列的通式为C n H2n+2。
结构最简单的烷烃,甲烷(CH4),也是自然界中含量最多的。
它们大量的分布于大气层,地下和海洋中。
和甲烷相比,乙烷(C2H6: CH3CH3) 和丙烷(C3H8: CH3CH2CH3) 的含量分别是第二和第三位。
乙烷是烷烃中结构式第二简单的,丙烷是第三简单的。
甲烷乙烷丙烷图2-1 甲烷,乙烷和丙烷的结构式,并标明了键长和键角甲烷是唯一的一个分子式为CH 4的烷烃,乙烷是唯一的分子式为C 2H 6的烷烃,丙烷是唯一的一个分子式为 C 3H 8的烷烃。
但是,从丁烷开始,就可能存在构造异构体;两个烷烃的分子式相同。
一个,称之为正-丁烷,四个碳原子连接成一条直链。
正丁烷中的“n ”代表“正构”,表明碳链没有支链。
另一个有一条支链我们称之为异丁烷。
正丁烷异丁烷正丁烷和异丁烷的分子式相同但分子排列不同。
它们互为构造异构体。
因为它们结构上存在差异,所以它们性质也不同。
在室温下它们都呈气态,但是正丁烷的沸点比异丁烷高 10℃左右,熔点高20℃左右。
正-烷烃的通式为CH 3(CH 2)x CH 3,它们被称之为同系物。
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 3(CH 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+1)H 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。
1 1 第一节 烷烃 甲烷 一、甲烷的存在和能源 (1)甲烷是由C、H元素组成的最简单的烃,是含氢量最高的有机物。是天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分。俗名又叫沼气、坑气,由腐烂物质发酵而成。天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源. (2)世界上20%的能源需求是由天然气供给的,我国的天然气主要分布在东西部(西气东输) 二、物理性质: 甲烷是一种没有颜色,没有气味的气体(天然气为臭味是因为掺杂了H2S等气体),标准状况下密度是0.717g/L(可求出甲烷的摩尔质量为16g/moL),极难溶于水(两个相似相溶原理都可解释)。 三、甲烷分子的组成及结构: 1、组成:如何确定甲烷属于烃,即如何确定有机物有哪些元素组成?通常采用燃烧法。
CH4+ 2O2点燃CO2 + 2H2O 那么可以肯定甲烷中一定有C、H两元素,而不能确定是否有O元素,于是需要实验数据:如1.6g甲烷气体点燃后产物使浓硫酸增重3.6g,使碱石灰增重4.4g。 计算:甲烷中C元素为0.1mol,1.2g,H元素为0.4 mol,0.4 g,;两者加起来刚好等于甲烷的质量,故甲烷中只含C、H两元素。且两者比例为1:4,但1:4的物质有很多如CH4、C2H8、C3H12
等,如何确定究竟为哪个,则设甲烷化学式为CxH4x(CH4为最简式),要求出x值还需知道其相对
分子质量。由标准状况下密度是0.717g/L,可求出甲烷的摩尔质量为16g/moL,故得到x=1。于是甲烷的化学式为CH4。 2、结构 知道了甲烷的组成,究竟甲烷的空间构型如何?到底是平面正四边形还是立体正四面体,科学家为了弄清楚这个问题,分析了甲烷的二氯代物CH2Cl2的种类。如果甲烷是正四边形,那么CH2Cl2应该有两种产物(邻位和对位)必有熔沸点等物理性质不同,但如果是立体正四面体,其二氯代物就只有一种。事实上科学家发现CH2Cl2确实只有一种,所以确定甲烷的空间构型为正四面体,在甲烷分子中一碳原子为中心,四个氢原子为顶点形成的正四面体,键角为109°28’。 分子式 电子式 结构式 结构简式 空间结构 CH4 CH4
高三化学烷烃知识点烷烃是有机化合物的一类,由碳和氢组成,是碳氢化合物中最基本的类型。
高三化学中,烷烃是一个重要的知识点,下面将介绍烷烃的基本概念、命名规则、性质及应用。
1. 烷烃的基本概念烷烃是由单个碳-碳共价键连接而成的线性或分支状链状有机化合物。
它们是碳原子形成四个化学键的最简单化合物,通式可以表示为CnH2n+2,其中n为偶数。
2. 烷烃的命名规则烷烃的命名基于根据碳原子数目、链状或分支、取代基的位置和数目等几个方面。
常用的命名规则包括以下几种:(1) 直链烷烃的命名:按照碳原子数目在词尾加上-ane,如甲烷、乙烷、丙烷等。
(2) 分支烷烃的命名:根据长链的位置和数目来命名,取代基的名称前面加上取代基的位置标识,如甲基、乙基、丙基等。
(3) 循环烷烃的命名:在烷烃名字前面加上环的表示,如环丙烷。
3. 烷烃的性质(1) 烷烃是无色、无臭的气体、液体或固体,具有较低的密度。
(2) 烷烃是不极性的,不溶于水,但可以溶于非极性溶剂如苯、醚等。
(3) 烷烃燃烧时放出大量的热能,是常见的燃料。
(4) 烷烃较为稳定,不容易发生化学反应,但却容易发生燃烧反应。
4. 烷烃的应用(1) 烷烃作为燃料:烷烃是常见的燃料,包括天然气、液化石油气等。
它们被广泛用于家庭、工业和交通运输等领域。
(2) 烷烃作为溶剂:烷烃在工业中被用作溶剂,用于提取和分离有机物。
(3) 烷烃作为原料:烷烃是合成其他有机化合物的重要原料,如聚乙烯、聚丙烯等塑料的制造过程中使用了大量的烷烃。
(4) 烷烃作为血液替代品:一些长链烷烃可以用作血液替代品,用于医学和生物领域。
总结:高三化学中,烷烃是一个重要的知识点。
我们了解到烷烃是由碳和氢组成的基本有机化合物,其命名规则基于碳原子数目、分支的位置和数目等几个方面。
烷烃具有不溶于水、易燃烧等性质,广泛应用于能源、化工、医学等领域。
通过学习烷烃的知识,我们可以更好地理解有机化学的基础概念和应用。
烷烃
烷烃:链状烃分子中碳原子间都是以单键相连,碳原子的其余价键都为氢原子所饱和的化合物。
特点:仅含碳、氢,链状,碳-碳单键。
一、烷烃的通式、同系列和同分异构体
1. 通式:CnH2n+2
2. 同系列:
具有同一通式,结构相似, 分子式不同,组成上只相差一个或几个CH2的一系列化合物。
同系列中的各化合物互为同系物。
例:CH4 C2H6 C3H8 C4H10 ……
同系列的特点:
①同系物具有相似的化学性质; ②其物理性质随碳原子数目的增多而规律地变化。
3. 同分异构体
同分异构:分子式相同,结构和性质不同。
二、烷烃的命名法
烷基:(R-):烷烃分子中去掉一个H原子后剩余的基团
CnH2n+1—H → CnH2n+1-
几种常见的烷基:
烷烃的命名法:
1.普通命名法(又称习惯命名法)——适合于简单的化合物.
规则:
(1)直链烃(无任何支链)——(正)“某”烷“某”是指分子中碳原子的总数。
十个碳以下的化合物分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示,含有十个以上碳原子的,则以十一、十二……等数目字表示。
例: CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷
(2)直链结构末端带有两个甲基的特定结构——异“某”烷
2.系统命名法
规则:
(1)选主链:选最长且含有取代基最多的碳链为主链。
据主链碳原子数称为“某”烷。
(2)主链编号:从靠近取代基的一端开始给主链碳原子用阿拉伯数字编号(使取代基的位次尽可能小)
(3)命名:将支链作为取代基。
取代基的位次-相同取代基个数取代基名称母体名称
注意:
a) 简单的取代基先列出,相同的合并。
b) 阿拉伯数字与中文字间用“—”隔开。
c) 阿拉伯数字间用“,”分开。
d) 文字之间不隔开,连写。
烷烃物理性质
1、状态(25℃常温常压下)
C1~C4 气体
C5~C17 液体
C18~ 固体(又称石蜡)
沸点高低比较时:先看碳数,再看支链!
4、溶解度:不易溶于水,能溶于某些有机溶剂.
5、相对密度:小于1 (碳数增加,密度接近0.8)
烷烃的化学性质
键的极性很小,分子不活泼;与一般酸、碱、强氧化剂、强还原剂、活泼金属等不反应,常用做溶剂,如溶剂油、石油醚等。
(一) 卤代反应
1)甲烷的氯代
CH4+Cl2CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl CHCl3+Cl2CCl4+HCl
反应产物是两种气体(HCl、CH3Cl)和三种液体(CH2Cl2、CHCl3、CCl4)的混合物.
(二)氧化反应(加氧去氢的反应)
1、完全氧化。