烯炔烃复习
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简单碳氢化合物 学习目标:1.乙烯、乙炔、苯的分子结构、化学性质、实验室制法及用途;
2.烯烃、炔烃的组成、通式、通性。 乙烯: 实验室制法
发生装置: 1.浓硫酸起了什么作用?浓H2SO4的作用是催化剂和脱水剂。 2.混合液的组成为浓硫酸与无水酒精,其体积比为3∶1。 3.由于反应温度较高,被加热的又是两种液体,所以加热时容易产生暴沸而造成危险,可以在反应混合液中加一些碎瓷片加以防止。(防暴沸) 4.点燃酒精灯,使温度迅速升至170℃左右,是因为在该温度下副反应少,产物较纯。 收集满之后先将导气管从水槽里取出,再熄酒精灯,停止加热。 乙烯性质 物理性质:无色,稍有味,不溶于水,密度与空气接近(因此用排水发收集) 化学性质:1、氧化:可燃,火焰明亮,伴有黑烟(碳质量分数越大,烟越明显)
a.燃烧 CH2==CH2+3O2点燃2CO2+2H2O 2、使紫色酸性KMnO4溶液的褪色
3、使红棕色的溴的四氯化碳溶液褪色(加成反应)
加成反应:有机物分子中双键或三件,两端的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。 除了溴之外还可以与水、H2
、HX、Cl2等在一定条件下发生加成反应(工业制酒精)
制备CH3CH2Cl时,选用乙烯和HCl作反应物好,还是选用乙烷与Cl2作反应物好?为什么?
4、聚合反应 n CH2==CH2
催化剂[— CH2—CH2 ]—
CH2==CH2+CH2==CH2+CH2==CH2+……—CH2—CH2—+—CH2—CH2—+—CH2—CH2+…… —CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2……
二烯烃的加聚反应:两个双键中的一个较活泼的键同时断裂,在原来单键的位置形成一个新的双键,在二烯烃之间建立两个新的单键,从而使彼此连接成高分子化合物
如:][CH=CHCH=nCH2222CHCHCHCH一定条件 推理可得出,不仅烯烃,二烯烃可以发生加聚反应,凡是含有双键的化合物都可以发生加聚反应。 中小学个性化课外辅导专家 致易教育考试研究中心 2
聚合反应的两个特点:其一是由分子量小的化合物互相结合成分子量很大的化合物;其二是反应属于不饱和有机物的加成反应。像这种既聚合又加成的反应又叫加聚反应。乙烯生成聚乙烯的反应就属于加聚反应。 用途:催熟果实;一个国家乙烯工业的发展水平,已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志之一
烯烃 1.烯烃的概念:分子里含有碳碳双键的一类链烃 2.烯烃的通式:CnH2n(n≥2) 3.易加成,氧化,加聚反应,可取代 4.碳原子数相同的烯烃和环烷烃互为同分异构提。 在烃分子中,当碳原子数一定时,每增加一个碳碳键必减少两个氢原子,将烷烃和烯烃的分子组成比较可得,烯烃的通式应为CnH2n,实际我们所说的烯烃都是指分子中只含一个碳碳双键的不饱和烃,所以也叫单烯。 烯烃:CH2==CH-CH==CH2烯烃的通式为CnH2n,但通式为CnH2n的烃不一定是烯烃, 如右图中其分子式为C4H8(环烷烃)
环烷烃不同于烯烃,对氧化剂比较稳定。 熔沸点规律: 1、随C原子数量增加,熔沸点升高 2、分子式相同的烃,支链越多,熔沸点越低 乙炔和炔烃 乙炔:纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体。可使酸性高锰酸钾、溴水褪色,反应时间比乙烯久 实验室制备方法:电气石与水CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2
工业电石中常含有硫化钙、磷化钙和砷化钙等杂质,它们与水作用可以生成硫化氢、磷化氢和砷化氢等恶臭、有
毒的还原性气体,它们不仅污染空气,也干扰乙炔的性质实验。 不能用启普发生器原因:与水反应迅速,可用饱和食盐水代替;块状CaC2遇水成糊状物 炔烃通性:(1)烃链分子中含有碳碳三键的不饱和烃,官能团是碳碳三键,通式是CnH2n-2(n≥2) (2)物理性质随碳原子数量增加而递变,丁炔之前都是气体状态 化学性质:加成反应,氧化反应,聚合反应。碳碳三键上H被取代后,碳碳三键易被破坏,因此一般不取代,易加成。比烯烃困难
燃烧通式: 苯和芳香烃 苯:无色、特殊气味液体,密度比水小,不溶于水,是一种重要溶剂,沸点:80.1℃易挥发,熔点:5.5℃ 分子式:C6H6,同系物通式CnH2n-6(n≥6) 3苯的化学性质 :
(1)可燃性 ⑵苯的取代反应 ①苯与液溴的反应
反应方程式: + Br2 + HBr Br FeBr2 溴苯 中小学个性化课外辅导专家 致易教育考试研究中心 3
溴苯是一种无色油状液体,密度比水大,不溶于水。 ②苯与硝酸的反应 苯在50℃~60℃时,在浓硫酸作用下,可以与浓硝酸发生取代反应。 反应方程式: + HNO3 + H2O
硝基苯是一种无色油状液体,有苦杏仁气味,有毒,密度比水大,不溶于水。 (3)苯的加成反应 苯在特定条件下,也可以发生加成反应。比如在镍催化下,可以与氢气加成。 反应方程式: + H2
苯的同系物的化学性质 ①取代反应:甲苯与硝酸和浓硫酸的混合酸和反应,本换上氢原子被-NO2取代,生成三硝基甲苯
②氧化反应:苯不能使紫色高锰酸钾溶液褪色,但甲苯可以,而且被氧化为苯甲酸。上述反应被氧化的是苯环的侧链,也就是甲基
随堂练习: 1、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、炔烃可以使溴水褪色,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。 2、利用碳化钙和水反应制取乙炔,不用启普发生器作为气体发生装置的原因是( ) A、乙炔易溶于水 B、碳化钙与水反应很剧烈,放大量热 C、块状的碳化钙遇水成为糊状物 D、乙炔是可燃性气体 3、有xL乙烯和乙炔的混合气体,完全燃烧需要消耗相同条件下的氧气yL,则混合物体中乙烯和乙炔的体积比为( )
A、yxyx32 B、yxxy32 C、yxxy2652 D、xyxy6252
NO2 硝基苯 浓硫酸
△
Ni △ 环己烷 中小学个性化课外辅导专家
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4、链状单炔烃完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量之比为5:4,满足上述条件的烃的种数共有( ) A、3种 B、4种 C、5种 D、6种 5、科学家于1995年合成了一种分子式为200200HC的含多个C≡C键的链状烃,其分子中 C≡C键最多有( ) A、49个 B、50个 C、51个 D、无法确定 6、CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子型碳化物。请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是( ) A、ZnC2水解生成乙烷(C2H6) B、Al4C3水解生成丙炔(C3H4) C、Mg2C3水解生成丙炔(C3H4) D、Li2C2水解生成乙烯(C2H4) 7.下列说法中能说明苯不是单双键交替结构的是 ( B/D ) A. 苯的一溴代物无同分异构体 B. 苯的邻二溴代物无同分异构体 C. 苯的对二溴代物无同分异构体 D. 苯不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 9、等质量的下列有机物完全燃烧时,耗氧量最大的是 ( ) A 甲烷 B 乙烯 C 乙炔 D 苯 10、苯的结构式可用来表示,下列关于苯的叙述中正确的是 ( C ) A.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料 B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃 C.苯分子中6个碳碳化学键完全相同 D.苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
填空题: 1、甲烷、乙烯、苯、甲苯四种有机物中具有下列性质的是 (1)不能与溴水反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 甲苯(遇酸性高锰酸钾变苯甲酸) ; (2)在催化剂作用下能与纯溴反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 C6H6 ; (3)见光能跟氯气反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 CH4 ; (4)在催化剂作用下加氢生成乙烷,加水生成酒精的是 CH2=CH2 。 2、有六种烃:A 甲烷 B 乙炔 C 苯 D 环己烷 E 甲苯 F 乙烯。分别取一定量的这些烃完全燃烧后,生成m摩CO2和n摩水,依下述条件,填入相应烃的序号: (1)当m=n时,烃是________;(2)当m=2n时,烃是________;(3)当2m=n时,烃是_________。 实验室制硝基苯的装置见右图 中小学个性化课外辅导专家 致易教育考试研究中心 5
29.写出制取硝基苯的化学方程式 。 30.长玻璃导管的作用是 。
31.用胶头滴管吸取少许反应液,滴到水中,当观察到油珠下沉时,表示硝基苯已生成。 这样操作的理由是 。 2.制得粗硝基苯显黄色,其原因可能是_______________。 将除去混酸后的粗硝基苯先用冷水洗涤,再用10%碳酸钠溶液洗至不显酸性,最后用水 洗至中性。洗涤和分离粗硝基苯的仪器是 (填仪器名称)。 2、透明聚酯玻璃钢可用于制造宇航员用的氧气瓶,制备它的一种方法中使用下列三种物质: CH2CCOOCH3
CH3
CH2OHCH2OH
CHCH2
(甲) (乙) (丙)
请填写下列空白: 33.甲中不含氧原子的官能团是 ;下列试剂能与甲反应而褪色的是 (填标号) A.Br2/CCl4溶液 B.石蕊溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.甲基橙 34.淀粉通过下列转化可以得到乙(其中A—D均为有机物):
淀粉乙
稀硫酸一定条件浓硫酸试剂XNaOH溶液ABCD170oC
A的化学式是 ,C→D的反应类型是 。 35.1mol丙最多和____molH2发生加成反应。 丙在一定条件下会发生加聚反应,请写出化学方程式 。
计算题: 1、在标准状况下,有密度为0.478g/L的乙烯、乙炔、氢气的混合气体,在加热条件下,通过镍催化剂,完全反