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专题3 常见的烃
第一单元 脂肪烃
脂肪烃的性质
烃的分类
直链烷烃的熔点和沸点
2 4 6 8 10 12 14 16 18
分子中的碳原子数
0
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
熔点
常温
沸点
一、脂肪烃的物理性质
分子中碳原子数
直链烷烃的相对密度
2 4 6 8 10 12 14 16
0.6
0.4
0.2
0
随着分子中碳原子数的递增,烷烃同系物的熔点、沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下状态由气态到液态到固态。
结论:
在常温常压下,脂肪烃分子中C4以下的烃为气态,C5 C15之间的一般为液态, C16以上的烃一般是固体。脂肪烃的密度都比水小,且难溶于水,易溶于有机溶剂。
烷烃同系物随着分子中碳原子数的递增, 熔点、沸点逐渐升高,相对密度也逐渐增大。
烯烃、炔烃及其同系物的熔点和沸点一般也随着其分子中碳原子数的递增而呈现上升的趋势。
一、脂肪烃的物理性质
脂肪烃都是分子晶体,随着分子中碳原子数的递增,相对分子质量的增大,分子间作用力而逐渐增大,从而导致物理性质上的递变
二、脂肪烃的结构
烃的类型 通式 实例 结构简式 结构特点
烷烃
烯烃
炔烃
二烯烃
CnH2n+2
CnH2n
CnH2n-2
C2H6
C2H4
C2H2
CH3-CH3
CH2=CH2
CH≡CH
C-C
C=C
C≡C
CnH2n-2
C4H6(丁二烯)
CH2=CH-CH=CH2
C=C-C=C
三、脂肪烃的化学性质
回顾学习过的乙烷、乙烯、乙炔的结构、化学性质,有何异同?
结构
决定
性质
均只由碳、氢两种组成
相似性:可燃性
练一练
写出烃的燃烧反应通式
CxHy+(x +y/4)O2 xCO2 +(x+y/2)H2O
点燃
乙烷
通常情况下,性质稳定,特定条件下与某些物质发生化学 反应,如可以燃烧和发生取代反应等。
取代反应:有机化合物中的某些原子或原子团被其 它原子或原子团所代替的反应。
CH3CH3 + Cl2
CH3CH2Cl+ HCl
光照
官能团不同 化学性质有较大的差异
决定
乙烯
(1)能被氧化剂氧化:可使酸性高锰酸钾溶液褪色
应用:用于鉴别气态烷烃和烯烃!
CH2=CH2 + Br2 → CH2BrCH2Br
(2)加成反应:有机化合物不饱和键的两个原子与其它 原子或原子团直接结合而生成新物质的反应。
(3)加聚反应:具有不饱和键的有机化合物通过加成反 应得到高分子化合物的反应。
催化剂
单体
链节
聚合度
练习:写出用丙烯合成聚丙烯的化学反应式
nCH2=CH-CH3 [ CH2-CH ]n
CH3
催化剂
丙烯
乙炔
(1)能被氧化剂氧化:可使酸性高锰酸钾溶液褪色
(2)加成反应:
1, 1, 2, 2—四溴乙烷
由上述乙烷、乙烯、乙炔的化学性质可以推知烷烃、烯烃、炔烃的化学性质
分子结构相似的物质具有相似的化学性质
小结:
烷烃易取代,烯炔易加成
烯烃、炔烃能发生加成反应。除了能与卤素发生加成反应外,还能与氢气、水、卤化氢等发生加成反应。
如:CH2=CH2 + HBr → CH3CH2Br
丙烯和氯化氢如何加成呢?
√
研究发现:当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时,通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧”。即遵循马尔可夫尼可夫规则(简称马氏规则)。
+
H-Br
→
CH2-CH2-CH3
CH2=CH-CH3
∣
Br
+
H-Br
→
CH3-CH-CH3
CH2=CH-CH3
∣
Br
①1,2 加成
② 1,4 加成
3,4-二溴-1-丁烯
CH2=CH-CH=CH2+Br2
CH2-CH-CH=CH2
Br
Br
-80℃
1,4-二溴-2-丁烯
CH2-CH=CH-CH2
Br
Br
CH2=CH-CH=CH2+Br2
80℃
二烯烃加成反应 1,2 加成和1,4 加成
二烯烃加聚反应 1,4 加聚
nCH2=CH-CH=CH2
[ CH2-CH=CH-CH2]n
催化剂
1,3-丁二烯
聚1,3-丁二烯
练习:
1.下列烷烃中,常温下呈气态的是 ( )
A.戊烷 B.丁烷 C.庚烷 D.十二烷
2.下列性质不属于烷烃的性质的是 ( )
A.燃烧时生成CO2和H2O B.能跟卤素发生取代反应
C.都溶于水 D.通常情况下,跟酸、碱和氧化剂都不反应
3. 等物质的量的下列各烃,完全燃烧,生成CO2和H2O,耗氧最多的是 ( )
A.CH4 B.C2H4 C.C6H6 D.C4H10
4、某物质在空气中完全燃烧时,生成水和二氧化碳的分子数比为2:1,则该物 质可能是( )。 ①CH4 ②C2H4 ③C2H5OH ④CH3OH
A、②③ B、①④ C、①③ D、②④
5、用乙炔为原料制取CH2BrCHBrCl,可行的反应途径是: ( )
A、先加Cl2,再加Br2 B、先加Cl2,再加HBr
C、先加HCl,再加HBr D、先加HCl,再加Br2
6、可用来鉴别甲烷与乙烯,又可除去甲烷中混有乙烯的最佳方法是: ( )
A、通入酸性高锰酸钾溶液中 B、通入足量溴水中
C、一定条件下通入H2 D、点燃
B
B
B
C
C
D
7.写出下列反应的化学方程式:
(1)乙炔与氢气用镍作催化剂在加热条件下发生加成反应生成乙烷。
(2)乙烯与水用硫酸作催化剂在加热条件下发生加成反应。
(3)以乙炔为原料制取聚氯乙烯
CH2=CHCl
CH CH + HCl
催化剂
氯乙烯
加温、加压
催化剂
CH2 CH
Cl
n
nCH2=CH
Cl
聚氯乙烯
CH3-CH3
CH≡CH + 2H2(足量)
Ni
CH2=CH2 + H2O CH3-CH2OH
H2SO4
课后练习
答案:(1)