烷烃烯烃炔烃知识点汇总
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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:CnH2n+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 CH4 -164 0.466 乙烷 CH3CH3 -88.6 0.572 丁烷 CH3(CH2) 2CH3 -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
光照 CH3CH2Cl + HCl 如:CH3CH3 + Cl2 →(2)氧化反应
点燃 nCO2 +(n+1)H2O CnH2n+2 + — O2 → 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:CnH2n (n≥2)
3n
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 乙烯 CH2=CH2 -103.7 丙烯 CH2=CHCH3 -47.4 (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)
(简单介绍不对称加称规则)
(2)
(3)加聚反应:
相对密度 0.566 0.519
;1,2 一二溴丙烷 ;丙烷
2——卤丙烷
3
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↑+Ca(OH)2 (2)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)2C2H2 +5O2 4CO2 +2H2O
[演示]点燃乙炔(验纯后再点燃)
4
[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KMnO4酸性溶液氧化(叁键断裂)
[演示]将乙炔通入KMnO4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KMnO4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:C6H6 最简式(实验式):CH
(2)苯分子为平面正六边形结构,键角为120°。
-10
(3)苯分子中碳碳键键长为40×10m,是介于单键和双键之间的特殊的化学键。 (4) 结构式 H(5) 结构简式(凯库勒式) CHCCCHCCHH 三.苯的化学性质3、苯的化学性质 (1) 氧化反应:不能使酸性KMnO4溶液褪色 ⒈氧化反应(不能使酸性高锰酸钾溶液褪色)点燃2C6H6+ 15O2 12CO2+ 6H2O或 H现象:明亮的火焰、浓烟(含碳量大于乙烯) 三.苯的化学性质[讲]苯较稳定,不能使酸性KMnO4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 ⒉取代反应1卤代:①卤代○ Fe + Br2 + Br2 ①卤代+ Cl2Fe⒉取代反应Fe (溴苯)+HBr(溴苯)+HBr(氯苯)+HCl [投影小结]溴代反应注意事项: ②硝化(苯分子中的H原子被硝基取代的反应)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。 浓H2SO4-NO2-NO+ H2O2+ HO、加入Fe粉是催化剂,但实质起作用的是FeBr3 250℃~60℃3、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。
(硝基苯) 5