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文档简介

1、甲烷、烷烃知识点烃:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,又叫烃,在烃中最简单的是甲烷一、甲烷的物理性质无色、无味,难溶于水的,比空气轻的,能燃烧的气体,天然气、坑气、沼气等的主要 成分均为甲烷。收集甲烷时可以用排水法、甲烷的分子结构甲烷的分子式:CH4电子式:结构式:用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式模型展示甲烷分子的球棍模型和比例模型。得出结论:以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四面体结构。甲烷是非极性分子, 所以甲烷极难溶于水,这表达了相似相溶原理。CH4:正四面体三、甲烷的化学性质1甲烷的氧化反响CH 4+202占燃丿、CO 2+2H2Oa. 方程式的中间用的是“-箭头而不是

2、 “=等号,主要是因为有机物参加的反响往往比拟复杂,常有副反响发生。b. 火焰呈淡蓝色: CH4、H2、CO、H2S在通常条件下,甲烷气体不能被酸性 KMnO 4溶液氧化而且与强酸、强碱也不反响,所 以可以说甲烷的化学性质是比拟稳定的。 但稳定是相对的,在一定条件下也可以与一些物质 如C12发生某些反响。现象:量筒内C12的黄绿色逐渐变浅,最后消失。 量筒内壁出现了油状液滴。 量筒内水面上升。 量筒内产生白雾说明在反响中 CH4分子里的1个H原子被C12分子里的1个Cl原子所代.替,但是 反响并没有停止,生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用,依次生成二氯甲烷、 三氯甲烷和四氯HHJ 1AltHC+H

3、 + Cl+Cl-2-* HCCl+HCl1ClCl二氯甲烷4和CI2的反响不能用日光或其他强光直射,否那么会因为发生如下剧烈的反响:CH4+2CI2C+4HCI 而爆炸。b. 在常温下,一氯甲烷为气体,其他三种都是液体,三氯甲烷氯仿和四氯甲烷四 氯化碳是工业重要的溶剂,四氯化碳还是实验室里常用的溶剂、灭火剂,氯仿与四 氯化碳常温常压下的密度均大于 1 g cm_3,即比水重。c. 分析甲烷的四种氯代物的分子极性。但它们均不溶于水。取代反响有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反响、烷烃的结构和性质a. 分子里碳原子都以单键结合成链状;b. 碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合甲

4、烷乙烷丙烷结构式:结构简式:CH 4丁烷2. 烷烃的结构式和结构简式CH3CH 3CH 3CH 2CH 3 CH3CH2CH 2CH3 /CH3CH22CH 3a随着分子里含碳原子数的增加,熔点、沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;b分子里碳原子数等于或小于 4的烷烃。在常温常压下都是气体,其他烷烃在常温常压 下都是液体或固体;c烷烃的相对密度小于水的密度。d支链越多熔沸点越低。2烷烃分子均为非极性分子,故一般不溶于水,而易溶于有机溶剂,液态烷烃本身就是 良好的有机溶剂。1通常状况下,它们很稳定,跟酸、碱及氧化物都不发生反响,也难与其他物质化合;2在空气中都能点燃;3它们都能与氯气发生取代反响。补

5、充:1烷烃与氯气也可以是溴在光照条件下发生的取代反响,由于碳原子数的增多而使生成的取代产物的种类将更多;例如:甲烷的氯代物有:一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷共四种氯代物。2在空气或氧气中点燃烷烃,完全燃烧的产物为CO2和H20,相同状况下随着烷烃分子里碳原子数的增加往往会燃烧越来越不充分,使燃烧火焰明亮,甚至伴有黑烟;3烷烃分子也可以分解,但产物不一定为炭黑和氢气,这在以后的石油裂化一裂解的学习中就将学到。:CnH 2n+2CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12假设烷烃分子的碳原子数为n,那么氢原子的数目就可表示为2n+2,这样烷烃的分子式就可以表示为 CnH2n+2。乙烯

6、、烯烃知识点一、乙烯的实验室制法工业上所用的大量乙烯主要是从石油炼制厂和石油化工厂所生产的气体中别离出来的。IH OHI no cCIICHOH TACHhCHzT+IIQ温度计:水银球插入反响混合液面下,但不能接触瓶底。 浓硫酸起了什么作用?浓 HzSQ的作用是催化剂和脱水剂。 混合液的组成为浓硫酸与无水酒精,其体积比为3: 1。 由于反响温度较高,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,可以在反响混合液中加一些碎瓷片加以防止。防暴沸 点燃酒精灯,使温度迅速升至170C左右,是因为在该温度下副反响少,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。 这样

7、的话该装置就与实验室制氯气的发生装置比拟相似,只不过原来插分液漏 斗的地方现在换成了温度计。3. 收集方法:排水法二、乙烯的性质1.物理性质无色、稍有气味、难溶于水、P,乙烯是一种典型的不饱和烃1氧化反响实验将原先的装置中用于收集乙烯的导气管换成带玻璃尖嘴的导气管,点燃酒精灯,使反响温度迅速升至 170C,排空气,先收集一局部乙烯于试管中验纯,之后用火柴点燃纯 洁的乙烯。占燃实验现象:乙烯气体燃烧时 火焰明亮,并伴有黑烟 。CH2=CH+3Q 点燃 2CQ+2HQ实验熄灭燃烧的乙烯气,冷却,将乙烯通入盛有酸性KMnO溶液的试管中。实验现象:酸性KMnQ溶液的紫色很快褪去。实验将乙烯气通入盛有溴

8、的四氯化碳溶液的试管中。实验现象:溴的四氯化碳溶液的红棕色很快褪去。2加成反响H HH HII II IHYYH + HrHr * HCCHI I Br Hr加成反响:有机物分子中双键或叁键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响。除了溴之外还可以与水、氢气、卤化氢、Cl 2等在一定条件下发生加成反响,如工业制酒精的原理就是利用乙烯与 H20的加成反响而生成乙醇。3 通过刚刚的加成反响知道 C2H4分子中的双键不稳定,在适宜的温度、压强和有催化剂存 在的条件下,乙烯的碳碳双键中的一个键会断裂,分子里的碳原子能互相结合成很长的链, 聚生成了聚乙烯。合 CH=CH + CH=C

9、H+ CH=CH+ 反宀一CH CH + CH CH+ CH CH+应CH CH CH CH CH2 CH什么叫高分子化合物?什么叫聚合反响?聚乙烯的分子很大,相对分子质量可到达几万到几十万。相对分子质量很大的化合物属于高分子化合物,简称高分子或高聚物。那么由类似乙烯这样的相对分子质量小的化合物分 子互相结合成相对分子质量大的高分子的反响叫做聚合反响。四、乙烯的用途H 乙烯的一个重要用途:作植物生长调节剂可以催熟果实;乙烯是石油化学工业最重要的根底原料,可用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等,乙烯的生产开展带动其他石油化工基 础原料和产品的开展。 所以一个国家乙烯工业的开展水平即乙烯的产量,已成

10、为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志之一。C 乙烯的结构特点是分子中含有一个碳碳双键,那么我们就把分子里含有碳碳双键的一类链烃叫做烯烃,乙烯是烯烃的典型,也是最简单的烯烃。五、烯烃1. 烯烃的概念:分子里含有碳碳双键的一类链烃E 2.烯烃的通式:GH2n 5?2M 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拟可得,烯烃的通式应为CH2n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,也还有二烯烃:CH=CH- CH=CH烯烃的通式为 GHn,但通式为 GHn的烃不一定是烯烃,如右图中 其分子式为":| - !

11、-AIIch2 ch.催化剂符合GHn,但不是烯烃。3.烯烃在物理性质对于一系列无支链且双键位于第一个碳原子和第二个碳原子之间的烯烃, 随着分子里碳原子数的增加,熔沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;烯烃的相对密 度小于水的密度;不溶于水等。 烯烃常温常压下 C 14 气态,C 510液态,C 11固态,4 烯烃化学性质3n 占燃 氧化反响 a.燃烧C nHzn + y 02点燃nCQ+ nHO4溶液褪色 加成反响R- CH=CH R +Br Br 加聚反响R CH=CH5.烯烃的系统命名法选主链,称某烯。催化剂聚丙乙烯要求含C一C的最长碳链编号码,定支链,并明双链的位置。H HH HIIIIH-

12、 C=CH + BrBr HCHI I Br Br乙炔、炔烃知识点、乙炔分子的结构和组成分子式电子式C 2“H、乙炔的实验室制法乙炔可以通过电石和水反响得到结构式g C- HCaC+ 2f0 J 2H4 + Ca(0H)2 实验装置在使用前要先检验气密性,只有气密性合格才能使用; 盛电石的试剂瓶要及时密封,严防电石吸水而失效; 取电石要用镊子夹取,切忌用手拿电石; 作为反响容器的烧瓶在使用前要进行枯燥处理; 向烧瓶里参加电石时,要使电石沿烧瓶内壁慢慢滑下,严防让电石打破烧瓶;当乙炔气流到达需要求时,作制备乙炔气体的实验装 电石与水反响很剧烈,向烧瓶里加水时要使水逐滴慢慢地滴下, 要及时关闭分液

13、漏斗活塞,停止加水; 实验室中不可用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置 置。主要原因是:a.反响剧烈,难以控制。b当关闭启普发生器导气管上的活塞使液态水和电石固体别离后,电石与水蒸气的反响还在进行,不能到达“关之即停的目的。c. 反响放出大量的热,启普发生器是厚玻璃仪器,容易因受热不均而炸裂。d. 生成物Ca(0H)2微溶于水,易形成糊状泡沫,堵塞导气管与球形漏斗。 收集方法:用排水法适宜三、乙炔的性质无色、无味、p =1.16g/L、微溶于水、易溶于有机溶剂1氧化反响占燃a.燃烧 2C卡CH+5G4CO+2H2O4溶液氧化KMnO溶液中实验翻开分液漏斗的活塞,使水缓慢滴下,将生成的乙炔

14、气通入酸性 观察现象:片刻后,酸性 KMnO溶液的紫色逐渐褪去。结论:乙炔气体易被酸性 KMnO溶液氧化。HXCH + BrBrilC=CH2加成反响1 , 2二溴乙烯1, 1, 2, 2四溴乙烷 乙炔除了和溴可发生加成反响外,在一定条件下还可以与氢气、氯化氢等发生加成反 应。HO CH+HCl催化剂* 2C=CHCI氯乙烯乙炔与乙烯类似,也可以与溴水中的溴发生加成反响而使溴水褪色,且加成也是分步 进行的;乙炔与氢气加成时第一步加成产物为乙烯,第二步产物为乙烷,崔渝m C! ls'=CH ClCl舉氟乙燔乙烷乙烯乙炔化学式CHC2H4C2Hb电子式h "ST h/c WhH

15、HH HX * X C : C; HH£ C : C¥H H结 构 式T01H c r H1 1H三HH11H C C HHC= C H结构特点C - C单键, 碳原子的化合达“饱和C = C双键, 碳原子的化合价未 达“饱和C三C 叁键,碳原子的化合价未 达“饱和化学活动性稳定活泼较活泼化学 性 质取代反响卤代燃烧火焰不明亮火焰明亮,带黑烟火焰明亮,带浓黑烟氧化反响KMnO溶液不褪色KMnO溶液褪色KMnO溶液褪色加成反响溴水褪色溴水褪色聚合反响能聚合能聚合鉴另KMnO溶液不褪色或 溴水不褪色KMnO溶液褪色或溴 水褪色KMnO溶液褪色或溴 水褪色四、炔烃分子里含有碳碳三

16、键的一类链烃2.炔烃的通式 CnH2n- 2烯烃在组成上比等碳原子数的饱和烷烃少两个氢,通式变为GH2n,炔烃的碳碳叁键,使得分子内氢原子数比等碳原子数的烯烃又少了两个,故其通式应为CnH2n 2 一系列无支链、叁键位于第一个碳原子和第二个碳原子之间的炔烃,随着分子里碳原子数的增加,也就是相对分子质量的增加,熔沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大; 炔烃中nw4时,常温常压下为气态,其他的炔烃为液态或者固态; 炔烃的相对密度小于水的密度; 炔烃不溶于水,但易溶于有机溶剂。由于炔烃中都含有相同的碳碳叁键,炔烃的化学性质就应与乙炔相似,如容易发生加成反响、氧化反响等,可使溴的四氯化碳溶液、溴的水溶液及酸

17、性 KMnO溶液褪色等。 也可以利用其能使上述几种有色溶液褪色来鉴别炔烃和烷烃,另外在足够的条件下, 炔烃也能发生加聚反响生成高分子化合物,如有一种导电塑料就是将聚乙炔加工而成 的。苯及其同系物知识点、苯1、苯的结构化学式:C 6H 6苯的结构式:苯的结构简式凯库勒式丨:00O正六边形平面结构,键角是120°,苯分子里的6个碳原子和6个氢原子都在同一平面, 是非极性分子苯分子里不存在一般的碳碳双键,分子里的6个碳原子之间的键完全相同,是一 种介于单键和双键之间的特殊独特的键。苯分子里的6个碳原子和6个氢原子 都在同一平面上。苯的一取代物只有一种常用结构简式:最简式:CHCflH6 + Br,卫也 &肛繇 +HBr无色液体,密度大于水 :NO2纯洁的硝基苯:无色而有苦杏仁气味的油状液体,不溶于水,密度比水大。硝基苯蒸气有毒2、苯的物理性质:无色、易挥发密封保存、有特殊气味苦杏仁味、不溶于水, 但易溶于有机溶剂、密度小于水、有毒液体。苯的相对分子质量为783、苯的化学性质:较稳定。易取代、能加成、难氧化&雄a. 氧化反响:"现象:明亮的火焰、浓烟含碳量高苯易燃烧,但在一般情况下不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不与溴水反响。说明苯分子中没有与乙

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