专题3 常见的烃
第一课时 脂肪烃的性质
1.烷烃的分子通式是什么?烷烃最典型的化学性质是什么?
提示:烷烃的分子通式是CnH2n+2;烷烃最典型的化学性质是取代反应。 2.乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色的原因相同吗?
提示:乙烯使溴水褪色是由于发生了加成反应,而乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是由于乙烯被酸性KMnO4溶液氧化。
3.乙炔的结构简式是什么?1 mol乙炔最多能与多少摩尔的Br2发生加成反应? 提示:CH≡CH;1 mol乙炔最多能与2 mol Br2发生加成反应。
[新知探究]
探究1 属于脂肪烃还是芳香烃?
提示:分子结构中含有苯环,属于芳香烃。
探究2 什么是不饱和烃?1,3-丁二烯(CH2===CH—CH===CH2)属于不饱和烃吗? 提示:含有碳碳双键或碳碳叁键等不饱和键的脂肪烃称为不饱和烃;1,3-丁二烯属于不饱和烃。
1
探究3 常温下,碳原子数大于4的脂肪烃都是液体或固体吗? 提示:不一定,如新戊烷[C(CH3)4]在常温常压下是气体。
[必记结论]
1.烃的分类
??脂肪烃:不含苯环
(1)根据分子中是否含有苯环?
?芳香烃:含有苯环?
不饱和烃:含有双键或叁键等不
?? 饱和键的脂肪烃
(2)脂肪烃的分类?
饱和烃:不含不饱和键的脂肪烃,?? 如烷烃2.脂肪烃的物理性质
[成功体验]
1.下列不属于脂肪族化合物的是( )
A. B.
C.CH3—CH3 D.CH3—CH===CH2
解析:选B A中不存在苯环,是脂肪族化合物。B中含有苯环,属于芳香族化合物。C项属于烷烃,D属于烯烃,都属于脂肪族化合物。
2.①丁烷;②2-甲基丙烷;③正戊烷;④2-甲基丁烷;⑤2,2-二甲基丙烷,它们的沸
点排列顺序正确的是( )
A.①>②>③>④>⑤ B.⑤>④>③>②>① C.③>④>⑤>①>② D.②>①>⑤>④>③
解析:选C 丁烷和2-甲基丙烷碳原子数为4, 正戊烷, 2-甲基丁烷, 2,2-二甲基丙烷碳原子数为5,2-甲基丙烷含支链,丁烷不含支链,故沸点丁烷>2-甲基丙烷。2-甲基丁烷含一个支链,2,2-二甲基丙烷含两个支链,正戊烷不含支链,故沸点正戊烷>2-甲基丁烷>2,
2
2-二甲基丙烷>丁烷>2-甲基丙烷。
[新知探究]
探究1 在光照条件下,等物质的量的乙烷和Cl2混合发生取代反应生成的有机产物只有一氯乙烷吗?
提示:不是。乙烷与Cl2的取代反应是连续的,产物是一氯乙烷至六氯乙烷的混合物。 探究2 1,3-丁二烯与溴水发生加成反应的产物有几种?试写出其结构简式。 提示:1,3-丁二烯与Br2按1∶1比例加成的产物有两种,分别为
,
1,3-丁二烯与Br2按1∶2比例加成产物有1种,其结构简式为
。
探究3 乙炔分子中的官能团是什么?乙炔有哪些主要化学性质?
提示:碳碳叁键(或CC)。乙炔的主要化学性质:①能发生氧化反应,能使酸性KMnO4
溶液褪色。②能与H2、Br2、HCl等发生加成反应。③能发生加聚反应。
[必记结论]
1.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CH3CH3+Cl2――→CH3CH2Cl+HCl。
(3)氧化反应——可燃性:
3n+1点燃烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO2和H2O,燃烧的通式为:CnH2n+2+O2――→ 2nCO2+(n+1)H2O。 2.烯烃的化学性质 (1)氧化反应:
①烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色。利用此性质可以鉴别烷烃和烯烃;
3
光照
②可以燃烧:烯烃燃烧的通式为: 3n点燃
CnH2n+O2――→nCO2+nH2O。 2
(2)加成反应:在加成反应中,碳碳双键中的一个键断裂,两个原子或原子团分别加到原碳碳双键的两个碳原子上。例如,烯烃可以与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应。
CH3—CH===CH2+H2――→CH3—CH2—CH3 △
CH3—CH===CH2+Br2―→CH3—CHBr—CH2Br
烯烃能使溴的四氯化碳溶液或溴水褪色,利用此性质可以鉴别烯烃和烷烃。 (3)加聚反应:
Ni
。 3.炔烃的化学性质 (1)加成反应:能与X2、H2、HX、H2O等发生加成反应,通式为:R′—C≡C—R″+2Br2―→R′CBr2—CBr2R″(常温下使溴水褪色)。
(2)氧化反应:通常情况下,炔烃可以被酸性高锰酸钾溶液氧化。且炔烃可以燃烧,炔烃燃烧的通式为:
3n-1点燃
CnH2n-2+O2――→nCO2+(n-1)H2O 2
[成功体验]
3.下列物质中,不能使溴的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色的是( ) A.乙烯(C2H4)
B.丙烯(CH3CH===CH2) C.1-丁烯(D.戊烷(C5H12)
解析:选D 烯烃能使酸性KMnO4或Br2/CCl4溶液褪色,而烷烃不能。 4.写出下列各步变化的化学方程式,并注明反应类型。
)
①__________________________________, ________________________; ②__________________________________,__________________________; ③__________________________________, __________________________;
4
④__________________________________, __________________________; ⑤__________________________________, ___________________________。 答案:①CH≡CH+2H2――→CH3CH3 加成反应 △②CH≡CH+Br2―→CHBr===CHBr 加成反应 ③CHBr===CHBr+Br2―→CHBr2CHBr2 加成反应 ④CH≡CH+HCl――→CH2===CHCl 加成反应 △⑤nCH2===CHCl――→
催化剂催化剂
催化剂
CH2—CHCl
加聚反应
[新知探究]
探究1 什么是加聚反应?高分子化合物是纯净物还是混合物?
提示:一些具有不饱和键的有机化合物可以通过加成反应得到高分子化合物,这类反应称为加聚反应。高分子化合物是混合物,没有固定的熔沸点。
探究2 什么是链节?什么是单体?以聚丙烯为例说明。
提示:高分子化合物中化学组成相同,可重复的最小单元叫链节;如聚丙烯的链节为
,能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物称为单体;如
合成聚丙烯的单体是CH2===CH—CH3。
探究3 某合成橡胶的结构为
,你能找到合成该高聚物的单体吗?
提示:CH2===CH—CH===CH2。
[必记结论]
1.加聚反应
一些具有不饱和键的有机化合物可以通加成反应得到高分子化合物,这类反应称为加聚反应。
2.加聚反应特点
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