烷烃与烯烃
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烷烃与烯烃一、烷烃和烯烃物理性质:
随着分子中碳原子的递增
1.沸点逐渐__________
2.相对密度逐渐_______
3.常温下的状态:气态→液态→固态。
三、化学性质
1.烷烃
(1)稳定性:
通常情况下,烷烃与强酸、强碱、强氧化剂一般都不发生反应,也_________使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。
(2)取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团
所代替的反应叫取代反应。
说明:
①甲烷的取代反应要注意:
反应条件:光照(室温下,在暗处不发生反应,但不能用强光直接照射,
否则会发生爆炸)。
反应物:纯卤素单质气体,如甲烷通入溴水中不反应。
反应不会停留在某一步,因此产物是5种物质的混合物。1 mol H被取代
需要____ Cl2,认为1个Cl2分子能取代2个H原子是一个常见的错误。
②有机物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生,生成副产物,因此,有关有机物反应的化学方程式通常不用“”而用“―→”表示。
③取代反应实验
观察现象:____________________________________________。
在室温下,甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应,黄绿色的氯气就会逐渐变淡,有水上升、有白雾、石蕊试液变红,证明有____气体生成,______,证明有不溶于水的有机物生成。
(3)氧化反应:
①燃烧:甲烷易燃,燃烧时发出________火焰。
CH4(气)+2O2(气)CO2(气)+2H2O(液)+890kJ 烷烃燃烧的通式为:
C n H2n+2+ O2nCO2+(n+1)H2O。
②KMnO4溶液:不反应
(4)加热分解:隔绝空气加热到1000ºC以上,甲烷发生分解:
CH4C+2H2(可以用来制取碳黑)
2、烯烃的化学性质
(1)还原性
①和氧气反应
C2H4+3O22CO2+2H2O(液)+141kJ
现象:__________________________________(与甲烷相比较)
②和酸性高锰酸钾溶液
(2)加成反应:
(3)加聚反应
四、烯烃的顺反异构
例1.下列哪些物质存在顺反异构?
A.1,2-二氯丙烯 B.2-丁烯
C.丙烯 D.1-丁烯
例2.顺-2-丁烯与反-2-丁烯分别与氢气加成后的产物是什么?它们之间是什么关系
炔烃和气态烃燃烧
一、乙炔和炔烃
1.乙炔的结构特点
电子式__________________________________
结构式__________________________________
结构简式__________________________________
空间结构__________________________________
2、炔烃:含有一个碳碳三键、链烃
二、物理性质
乙炔:无色、无味气体、微溶于水,易溶于有机溶剂
炔烃:和烷烃、烯烃相似,随着碳原子数增加而递变
三、化学性质
1、氧化反应:
a.可燃性:2C2H2+5O24CO2+2H2O(液)+2600kJ
现象:火焰明亮、带浓烟
燃烧时火焰温度很高(>3000℃),用于气焊和气割。其火焰称为氧炔焰。
b.被KMnO4氧化:能使紫色高锰酸钾溶液褪色。
2、加成反应(Br2、H2、HCl、H2O)
3、加聚反应:导电塑料——聚乙炔
四、乙炔的实验室制法
1.药品:电石和水
CaC2,并不产生电。因其在电炉内高温至2500℃左右时由C和CaO合成而得名。
2、原理:
CaC2+2H2O→_____________________
3、装置:
固+液→气
4、除杂:
杂质:H2S、PH3
除杂试剂:CuSO4溶液
减缓电石和水的反应速率
5、收集:
排水法
五、气态烃燃烧问题:
结论:
(1)与气态烃分子中碳原子无关,只与氢原子数有关。
(2)当H2O是气态时:
氢原子数等于4时,燃烧后体积________;
氢原子数大于4时,燃烧后体积________;
氢原子数小于4时,燃烧后体积________。
(3)烃燃烧后生成液态水时,体积均减小,仍与碳原子数无关,由
1+y/4来确定,显然氢原子数越多,体积减少越____。
例1.乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下
(1)正四面体烷的分子式为,其二氯取代产物有种。
(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是:
a.能使酸性KMnO4溶液褪色
b.1 mol乙烯基乙炔能与3 mol Br2发生加成反应
c.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
d.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式:。
(4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式
(举两例): ______ 、。
例2.
(1)降冰片烯属于。
A.环烃 B.不饱和烃 C.烷烃 D.芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为。
(3)降冰片烯不具有的性质是
A.能溶于水 B.能发生氧化反应
C.能发生加成反应 D.常温常压下为气体
例3.相同物质的量的下列有机物,充分燃烧,消耗氧气量相同的是A.C3H4和C2H6 B.C3H6和C3H8O
C.C3H6O2和C3H8O D.C3H8O和C4H6O2
例4.120℃时,1体积某烃和4体积O2混合,完全燃烧后,恢复到原来的温度和压强,体积不变。该烃分子式中所含的碳原子数不可能是A.1 B.2 C.3 D.4
例5.等质量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是__________。
①C2H6②C2H4③C3H8④⑤C4H6
例6.乙烯和某气态烃组成的混合气体完全燃烧时,所需O2的体积是该烃混合气体的4.5倍(同温同压),则该烃是
A.C2H6 B.C3H6 C.C4H6 D.C4H8
例7.两种气态烃混合物共1L,在空气中完全燃烧得到1.5L CO2和2L水蒸气(同温同压),关于该混合气体的说法合理的是
A.一定含有甲烷,不含乙烷 B.一定含有乙烷不含甲烷
C.一定是甲烷和乙烯和混合物 D.以上说法都不对
例8.两种气态烃以任意比例混合,在105℃时,1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L。下列各组混合烃中不符合此条件的是
A.CH4C2H4B.CH4C3H6
C.C2H4C3H4D.C2H2C3H6
芳香烃
一、芳香烃和苯的同系物