常见烃的结构与性质
常见的烃的结构及性质课件
取代反应
烯烃可与卤素等发生取代反应,生成卤代烃 。
04Leabharlann 炔烃及性质炔烃的结构炔烃的概念
炔烃是一类有机化合物,其分子中含有碳碳三键。炔烃的 通式为CnH2n-2,其中n为碳原子数。
炔烃的分类
根据分子中碳原子的个数,炔烃可分为单炔烃和多炔烃。 单炔烃是指分子中只含有一个碳碳三键的炔烃,多炔烃则 是指分子中含有多个碳碳三键的炔烃。
常见的烃的结构及性质课件
目录
• 烃的分类及常见类型 • 烷烃及性质 • 烯烃及性质 • 炔烃及性质 • 芳香烃及性质 • 烃的衍生物及性质
01
烃的分类及常见类型
烃的分类
1. 烷烃
最简单的烃类,由单键 连接,碳原子数从10个 以上,如甲烷、乙烷等
。
2. 烯烃
3. 炔烃
含有碳碳双键,碳原子 数从2个以上,如乙烯、
2. 烯烃
烯烃是一类含有碳碳双键的烃类,其特点是具有 较高的反应活性,可以发生加成、氧化、聚合等 反应。烯烃在工业和生物医学领域具有广泛的应 用价值。
4. 芳香烃
芳香烃是一类具有苯环结构的烃类,其特点是具 有特殊的芳香气味和较高的反应活性。芳香烃在 染料、医药、农药等领域具有广泛的应用价值。
02
烷烃及性质
醛类的定义
醛类是指含有醛基的烃的衍生物。
醛类的结构特点
醛类的结构特点是含有醛基,醛基可以连接在碳原子上,也可以连 接在氢原子上。
醛类的性质
醛类具有较高的反应活性,可以参与还原反应、氧化反应等。此外, 醛类还具有香味,因此在食品、化妆品等领域有广泛的应用。
酮类的结构及性质
01
酮类的定义
酮类是指含有酮基的烃的衍生物。
常见烃的结构与性质
[答题送检]····································来自阅卷名师报告
错误 致错原因 扣分
对典型的有机物结构与性质间的关系理解不深导致
A/C/D 错误。例如乙酸中的羧基含有C===O双键,但不与 H2发生加成反应 -6
[ 解析 ] 乙烯中含碳碳双键,能发生加成反应,而乙醇不能发生加成反应, A 项错误;苯和氯乙烯中均含不饱和键, 均能发生加成反应, B 项正确;乙酸和溴乙烷均不能发生加成反应, C 项错误;丙烯中含碳碳双键能发生加成反 应,而丙烷不能发生加成反应, D 项错误。 [ 答案 ] B
②乙烯: ____________________________________( 火焰明亮且伴有黑烟 ) 。
点燃 CH4+2O2――→CO2+2H2O
点燃 CH2===CH2+3O2――→ 2CO2+2H2O ③苯: ________________________________( 火焰明亮,带浓烟 )。
1 . (2017 · 海南卷 )( 双选 ) 下列叙述正确的是 ( A .酒越陈越香与酯化反应有关 B .乙烷、丙烷和丁烷都没有同分异构体
)
AD
C .乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色 D .甲烷与足量氯气在光照下反应可生成难溶于水的油状液体 解析 A 项,乙醇能逐渐被氧化生成乙酸,乙酸能与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,而乙酸乙酯具有香味,正确; B 项,丁烷有正丁烷、异丁烷两种同分异构体,错误; C 项,聚氯乙烯没有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液 褪色,错误; D 项,甲烷与氯气在光照条件下能生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等,其中二氯甲 烷、三氯甲烷、四氯化碳是难溶于水的油状液体,正确。
2 点燃 +15O2――→12CO2+6H2O
专题二十常见的烃
(脂肪烃)
烷烃
Байду номын сангаас
烯烃
不饱和链烃 二烯烃
烃
脂环烃 环烃
炔烃
苯的同系物
芳香烃
稠环芳烃 其它芳烃
二、典型烃类的通式
1、烷烃通式:CnH2n+2 ( n≥1 ) 2、烯烃通式:CnH2n(n ≥ 2)
3、炔烃通式: CnH2n-2 (n ≥ 2)
4、苯的同系物通式: CnH2n-6 (n≥6)
乙炔结构:
①、C≡C的键能和键长并不是C-C的三倍,也 不是C=C和C—C之和。说明叁键中有二个键不 稳定,容易断裂,有一个键较稳定。 ②、含有叁键结构的相邻四原子在同一直线上。
③、链烃分子里含有碳碳叁键的不饱和烃称为 炔烃。 ④、乙炔是最简单的炔烃。
2)乙炔的实验室制法:
化学药品 电石、水
仪器装置 反应方程式
A.3mol B.4mol C.5mol D.6mol
2.0.1mol由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后, 得到0.16molCO2和3.6g水.混合气体中( AC) A.一定有甲烷 C.一定没有乙烷 B.一定是甲烷和乙烯 D.一定有乙炔
3.下列各组烃的混合物,只要总质量一定,无论它 们按什么比例混合,完全燃烧后生成CO2、H2O的 量都为恒定量的是( C )
• 3.耗氧量大小比较
• (1)等质量的烃(CxHy)完全燃烧,耗氧量与碳的 百分含量或氢的百分含量有关。碳的百分含量 越高,耗氧越少,或y/x值越小,耗氧量越少。 • (2)等质量的烃,若最简式相同,完全燃烧耗氧 量相同,且燃烧产物也相同。推广:最简式相 同的烃无论以何种比例混合,只要总质量相同, 耗氧量就相同。 • (3)等物质的量的烃完全燃烧时,耗氧量取决于 (x+ )值的大小。其值越大,耗氧量越多。
常见的烃的结构及性质课件
芳香烃的来源和用途
总结词
芳香烃主要来源于石油和煤的加工,用途广泛。
详细描述
芳香烃主要来源于石油和煤的加工。石油工业中,通 过高温和高压的处理,将石油裂解成各种烃类,其中 包括芳香烃。煤焦油中也有大量的芳香烃,通过加工 可以得到各种芳香烃的化合物。芳香烃的用途非常广 泛,可以用于制造塑料、合成纤维、染料、农药、炸 药等许多重要的化工产品。此外,一些芳香烃还具有 医疗用途,如某些药物就含有芳香烃的成分。
炔烃的碳原子可以形成直线、平面或 四面体构型,这取决于炔烃的分子结 构。
炔烃的通式为CnH2n-2,其中n表示 碳原子数。
炔烃的性质
1
炔烃具有高度的化学反应性,尤其是碳碳三键。
2
炔烃容易发生加成反应、聚合反应和氧化反应等。
3
炔烃的稳定性比烯烃低,因为碳碳三键的电子云 密度较高,容易受到亲电攻击。
炔烃的来源和用途
芳香烃的性质
要点一
总结词
芳香烃具有特殊化学性质,如亲电取代反应和加成反应等。
要点二
详细描述
由于芳香烃的特殊结构,它们具有一些特殊的化学性质。 其中最典型的性质是亲电取代反应和加成反应。在亲电取 代反应中,芳香烃的苯环上的氢原子可以被其他基团取代, 生成新的化合物。加成反应是指两个分子结合在一起,生 成一个分子的过程。芳香烃也可以发生加成反应,通常是 在苯环上添加氢原子或卤素原子等。
烯烃的结构
烯烃的通式为CnH2n,其中n 表示碳原子数。
烯烃的结构特点是含有碳碳双 键,双键上的碳原子通过单键 与其他碳原子相连。
烯烃的碳碳双键是不饱和键, 容易发生加成反应和氧化反应。
烯烃的性质
烯烃的化学性质主要取决于碳碳双键,双键上的电子云密度较高,容易发生亲电反应。
复习常见烃的结构与性质
思考:
⑴实验室制取氯乙烷, 是采取CH3-CH3与Cl2取代 反应好, 还是采用CH2=CH2与HCl加成反应好?
⑵CH4中混有C2H4, 欲除去C2H4得到CH4, 最好依
次通过哪一组试剂 ( C )
A. 澄清石灰水、浓硫酸 B. KMnO4酸性溶液、浓硫酸 C. Br2水、浓硫酸 D. 浓硫酸、KMnO4酸性溶液
甲烷的氧化反应是指它在点燃条件下可以燃烧。
CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
甲烷与强氧化剂KMnO4、强酸、强碱 均不反应 。
(3)高温分解:
CH4
C + 2H2
(制取炭黑)
4、环烷烃——环状饱和烃
(1)以碳、碳单键结合成环状的烃
CnH2n(n≥3)
CH2
CH2 CH2
CH2 CH2
CH2 CH2
3、聚合反应---加聚反应:
小分子化合物互相结合为高分子化合物的
反应。
催化剂
nCH2=CH2 △
[CH2 CH2]n(聚乙烯)
⑴写出丙烯加聚反应方程式 ⑵写出苯乙烯加聚反应方程式
四、实验室制取乙烯 制取装置:
制取原理: 有 一 合机个物CH化小(H含2合分–双CO物子键HH在(或如2 一叁H浓定21键OH7条02、)S℃的O件H4反X下(等应C,难H),从溶,2=叫于一而C水做个H生)2消分成↑ +去子不H反中饱2O应脱和。去化
5.用排水法 收集乙烯, 不能 用排空气法收集,
6.装置类型:液+液
▲ 沸石
气
思 考
在实验室里制备的乙烯中常含有SO2, 试设计一个实验,检验 SO2 的存在并 验证乙烯的还原性。
Ⅰ
烃基的特点
烃基的特点一、引言烃是由碳和氢组成的有机化合物,是地球上最常见的化合物之一。
烃基指的是烃分子中的碳骨架,研究烃基的特点对于理解有机化学、燃烧、石油工业等领域具有重要意义。
本文将从烃基的结构、化学性质、物理性质以及应用等方面进行探讨。
二、烃基的结构烃基的结构特点决定了其物理性质和化学性质。
烃基的结构可以分为直链烷基、支链烷基、环烷基和芳香烷基等几类。
2.1 直链烷基直链烷基是由碳原子按照线性排列连接形成的烃基。
直链烷基的碳原子数目愈多,其分子量愈大,且构型较为自由。
直链烷烃具有较低的熔点和沸点,随着链长的增加,熔点和沸点逐渐升高。
直链烷烃分子间的相互作用较弱,易于流动。
2.2 支链烷基支链烷基是由一条或多条侧链连接在主链上的烷基。
支链烷基的存在会影响烷烃分子的空间排列,使分子间的相互作用减弱,提高烷烃的流动性。
支链烷烃通常比相应的直链烷烃具有较低的熔点和沸点,且具有较好的溶解性。
2.3 环烷基环烷基是由一个或多个碳原子构成的环状结构连接在主链上的烷基。
环烷基的存在使得分子内部存在张力,因此环烷烃的熔点和沸点较高。
环烷基的结构对化学反应具有一定的影响,会影响反应的速率和产物的选择性。
2.4 芳香烷基芳香烷基是指含有苯环或其衍生物的烃基。
芳香烷基具有特殊的稳定性和共轭体系,使得芳香烃具有多种独特的化学性质。
芳香烷基有时会被用作药物合成和工业催化剂中。
三、烃基的化学性质烃基的化学性质主要表现在其对于环境中其他物质的反应性。
以下主要介绍烃基的燃烧性和官能团化学性质。
3.1 燃烧性烃基是烷烃(无环状结构)的主要组成部分,因此其燃烧性质主要表现在烷烃的燃烧过程中。
烷烃是一类饱和烃化合物,其分子中的碳和氢原子都处于饱和状态,因此在氧气存在下容易燃烧。
烷烃燃烧的反应方程式为:烷烃 + 氧气→ 二氧化碳 + 水燃烧时,氧气和烷烃发生剧烈的化学反应,产生大量热能。
燃烧反应是一种氧化反应,将碳和氢还原为二氧化碳和水。
烷烃的燃烧产物中主要包括二氧化碳和水蒸气,也会产生少量的一氧化碳和氮氧化物等有害气体。
常见的烃的结构及性质复习课程
机化合物,组 苯环,组成元 且分子组成必
成元素为 任 素仅含C,H 须 满 足 通 式
意种
两种
CnH2n—6
它们之间的关系为下图所示的包含关系:
联系
No C
Image
1、取代反应: 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应叫取代反应。
2、加成反应: 有机物分子里不饱和碳原子与其他原子或原子团 直接结合生成新化合物的反应叫加成反应。
对比苯的硝化
侧链对苯环的影响,使苯环上甲基邻、对位的H原子变得活 泼,甲苯与硝酸反应时,生成三硝基甲苯,而苯与硝酸反 应只生成硝基苯。
对比苯
苯环对侧链的影响,使得苯的同系物能使酸性高锰酸钾 溶液褪色,而苯不能。
1、芳香烃概念的辨别
对比 定义
芳香族化合物 芳香烃
苯的同系物
含有苯环的有 含一个或多个 仅含一个苯环,
炔烃(通式?)
C≡C
C
1、关于“同系物、同分异构体”
所有符合通式CnH2n+2的不同 物质都是同系物吗? 2、有机物中原子共线、共面问题
对有机物中原子共线共面问题的考查
1.几种最简单有机物的空间构型 (1)甲烷分子(CH4)为正四面体结构,最多有3个原子 共平面; (2)乙烯分子(H2C===CH2)是平面形结构,所有原子 共平面; (3)乙炔分子(H—C≡C—H)是直线形结构,所有原子在 同一直线上; (4)苯分子(C6H6)是平面正六边形结构,所有原子共 平面; (5)甲醛分子(HCHO)是平面结构,所有原子共平面。
密度
CH4 _无___色 _气___态 _难___溶于水 比空气_小___ C2H4 _无___色 _气___态 _难___溶于水 比空气略_小___ C2H2 _无___色 _气___态 _微___溶于水 比空气略_小__
有机化学烷烃知识
引言概述:有机化学烷烃是一类重要的有机化合物,具有简单的化学结构和广泛的应用。
烷烃是碳氢化合物,其分子由碳、氢原子组成。
在本文中,将详细介绍有机化学烷烃的概念、结构、性质以及常见的应用。
正文内容:一、烷烃的概念与分类1.定义及基本结构:烷烃是一类仅由碳和氢原子组成的有机化合物,其分子由碳原子通过单键相连而成。
2.分类:根据碳原子的连接方式,烷烃可分为直链烷烃、支链烷烃和环烷烃三类。
二、烷烃的物理性质1.沸点与熔点:烷烃的沸点和熔点随碳原子数的增加而增加。
直链烷烃的沸点和熔点一般高于相同碳原子数的支链烷烃。
2.密度:烷烃的密度一般较小,随着碳原子数的增加,密度逐渐增加。
3.溶解性:烷烃一般不溶于水,但可以溶于非极性溶剂。
三、烷烃的化学性质1.燃烧性质:烷烃是易燃物质,可以通过燃烧产生大量热能。
2.氧化性质:烷烃可以通过氧化反应得到相应的醇、酮等官能团。
3.卤素取代反应:烷烃可以与卤素发生取代反应,相应的卤代烷烃。
4.加成反应:烷烃可以通过加成反应相应的烯烃或环烷烃。
四、烷烃的应用1.燃料:由于烷烃易于燃烧,因此广泛用作燃料,如汽油、柴油和天然气等。
2.溶剂:烷烃可以作为有机溶剂,常用于涂料、清洁剂等领域。
3.化学原料:烷烃是许多化学合成的重要原料,可制备醇类、酮类、醚类等有机化合物。
4.制冷剂:一些烷烃具有较低的沸点,被用作制冷剂,如氟利昂等。
5.生物医药:部分烷烃可以作为药物的活性部分,如烷烃类抗生素等。
五、烷烃的环境影响和安全性1.燃烧产生的污染物:烷烃的燃烧会产生二氧化碳和氮氧化物等温室气体和大气污染物。
2.化学品的安全性:某些烷烃具有易燃、爆炸性和刺激性等危险特性,需要妥善存储和使用。
总结:有机化学烷烃是碳氢化合物的重要代表,具有简单的结构和广泛的应用。
本文详细介绍了烷烃的概念与分类、物理性质、化学性质以及常见的应用。
同时,也指出了烷烃在环境和安全方面的相关问题。
研究和应用烷烃化合物对于理解有机化学的基本原理和推动现代科技发展具有重要意义。
有机化学基础知识点整理芳香烃的结构与性质
有机化学基础知识点整理芳香烃的结构与性质有机化学基础知识点整理芳香烃的结构与性质在有机化学中,芳香烃是一类具有稳定的共轭π键系统的有机化合物。
它们具有独特的结构和性质,对于深入理解有机化学的基础知识非常重要。
本文将对芳香烃的结构和性质进行整理和总结。
一、芳香烃的结构芳香烃的结构是由苯环组成的,苯环是一个由六个碳原子构成的环状结构,每个碳原子上都有一个氢原子。
芳香烃可以包含一个或多个苯环,多个苯环可以通过共享碳原子而连接在一起。
1. 单环芳香烃最简单的芳香烃是苯,它由一个苯环组成,化学式为C6H6。
苯具有强烈的香味,因此得名。
除了苯,还有一些其他的单环芳香烃,如甲苯、苯酚等。
2. 多环芳香烃多环芳香烃由两个或更多个苯环连接而成。
它们通常具有更复杂的结构和性质。
常见的多环芳香烃有萘、菲、蒽等。
多环芳香烃可以通过加热、氧化或还原等反应得到。
二、芳香烃的性质芳香烃具有一些独特的性质,下面将对其进行详细介绍。
1. 香味芳香烃得名的原因之一是它们通常具有明显的香味。
这是由于芳香烃分子中的共轭π键系统的存在,使得电子能级分布特殊,对电子的吸收和释放有所影响,从而产生香味。
2. 共轭体系芳香烃的共轭π键系统使其具有稳定的电子结构。
共轭体系中,电子可以自由运动,共享在整个分子上,增加了芳香烃的稳定性。
这也意味着芳香烃具有较大的共轭能力和较低的离化能力。
3. 染料性质由于芳香烃分子中的共轭π键系统,它们对光的吸收和发射能力较强,具有良好的染料性质。
很多芳香烃被广泛应用于染料、颜料和墨水等领域。
4. 反应性芳香烃的反应性主要体现在芳香取代反应和芳香核聚合反应两个方面。
芳香取代反应是芳香烃中一个或多个氢原子被取代成其他官能团的反应。
常见的芳香取代反应有烷基化、卤代反应等。
芳香烃的芳香环具有电子亲和性,可以被取代基团带来的电子亲合性影响。
芳香环上的取代基团对于芳香烃的性质和反应有重要影响。
芳香核聚合反应是多个芳香烃分子通过亲电或自由基反应进行共价键形成的反应。
2020届全国高考化学新考案主题24 几种常见的烃
主题24 几种常见的烃
目录
真题回访
命题调研
考点过关
34
高效训练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)乙烯可作水果的催熟剂。( √ ) (2)乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键。( × )
(3)1 mol甲烷和1 mol氯气发生取代反应生成的有机物只有CH3Cl。( × )
答案
(4)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,说明苯不能发生氧化反应。( × )
通式 结构
特点
物理 性质 化学性质
CnH2n+2(n≥1)
链状(可带支链)分子中碳原子呈锯齿状排列; 碳原子间以单键相连,其余价键均被氢原子饱和 一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构;
1 mol CnH2n+2含共价键的数目是(3n+1)NA
密度:随着分子中碳原子数的增加而增大,但都小于水的密度; 熔、沸点:随分子中碳原子数的增加而升高; 状态:气态→液态→固态,一般来说,碳原子数小于5的烷烃,常温下呈气态
答案
解析
主题24 几种常见的烃
目录
真题回访
命题调研
考点过关
25
解析:该物质是醇类,C4H10O可以看作是C4H10的分子中的一个H原子被羟基(— OH)取代,C4H10有CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3两种结构,前者有2种不同化学 环境的H原子,后者也有2种不同化学环境的H原子,因此符合该条件的有机物有4种。
取代反应;氧化反应(燃烧);分解反应(高温裂解)
主题24 几种常见的烃
目录
真题回访
命题调研
考点过关
33
(2)烷烃的习惯命名法
①当碳原子数n≤10时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;当n>10时,用
【提纲】常见烃的性质
本专题重难点突破一各类烃的结构与性质1.各类烃的结构特点、性质和常见的同分异构体含有键特别提示(1)烷烃与苯和苯的同系物都能发生取代反应,但反应条件不同,前者为光照,后者为铁粉。
(2)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但苯的同系物(与苯相连的碳上含氢)一般能被氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色。
2.各类烃的检验特别提示应用上述性质可以解决不同类型烃的鉴别问题,同时要特别注意条件(如液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、光照、催化剂等)对反应的影响。
例1有4种无色液态物质:己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各题要求的分别是(1)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应,但在FeBr3作用下能与液溴反应的是________,生成的有机物名称是________,反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________。
此反应属于__________反应。
(2)与溴水或酸性KMnO4溶液都不反应的是__________________________。
(3)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是____________________________。
(4)不与溴水反应但与酸性KMnO4溶液反应的是__________。
二烃类燃烧的规律1.烃完全燃烧前后气体体积变化规律烃完全燃烧的通式:C x H y+(x+y4)O2―――→点燃x CO2+y2H2O(1)燃烧后温度高于100 ℃,即水为气态ΔV=V后-V前=y4-1①y=4时,ΔV=0,体积不变;②y>4时,ΔV>0,体积增大;③y<4时,ΔV<0,体积减小。
(2)燃烧后温度低于100 ℃时,即水为液态ΔV=V前-V后=1+y4,总体积减小。
特别提示烃完全燃烧时,无论水是气态还是液态,燃烧前后气体体积变化都只与烃分子中的氢原子数有关,而与烃分子中碳原子数无关。
常见烃的结构与性质2022年高考化学一轮复习过考点(解析版)
考点48 常见烃的结构与性质一、甲烷的结构和性质1.甲烷的存在和用途(1)甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
2.甲烷的分子结构(1)组成与结构分子式电子式结构式球棍模型比例模型CH4(2)空间结构空间结构示意图结构特点及空间构型4个C—H键的长度和强度相同,夹角相等,是正四面体结构;碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于4个顶点3.甲烷的性质(1)物理性质颜色气味状态水溶性密度无色无味气态难溶比空气的小(2)化学性质在通常情况下,甲烷性质比较稳定,与酸性KMnO4等强氧化剂以及强酸、强碱都不反应。
但在特定条件下也会发生某些反应。
①甲烷的氧化反应——可燃性CH4+2O2CO2+2H2O现象:燃烧时放出大量的热,还伴有淡蓝色火焰。
②甲烷的取代反应a.甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象(A)装置a.色变浅:试管内气体的颜色逐渐变浅,最终变为无色;b.出油滴,生白雾:试管内壁有油状液滴出现,同时试管中有少量白雾;c.水上升:试管内液面逐渐上升。
(B)装置:无明显现象现象分析a.色变浅:说明氯气参与了反应,导致混合气体的黄绿色变浅;b.出油滴:说明反应后有难溶于水的有机物生成;c.生白雾:说明有HCl生成;d.水上升:说明反应后气体体积减小而使水位上升实验结论光照条件下,甲烷与Cl2发生反应:CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HClb.甲烷的四种氯代产物名称一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷状态常温时呈气态常温时均呈液态俗称————氯仿四氯化碳结构式空间构型 均是四面体(不是正四面体)正四面体水溶性 均不溶于水密度 —— 均比水的大用途————有机溶剂有机溶剂、灭火剂4.注意事项(1)有机反应比较复杂,常伴随很多副反应发生,因此有机反应方程式常用“―→”。
(2)CH 4与Cl 2的反应逐步进行,应分步书写。
(3)当n (CH 4)∶n (Cl 2)=1∶1时,反应并不只发生CH 4+Cl 2−−−→光照CH 3Cl+HCl ,其他反应仍发生。
有机物的结构与性质
有机物的结构与性质1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。
2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质(1)烷烃A) 官能团:无 ;通式:C n H 2n +2;代表物:CH 4B) 结构特点:键角为109°28′空间正四面体分子。
烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。
C) 化学性质:①取代反应(与卤素单质、在光照条件下) , ,……。
②燃烧 ③热裂解 (2)烯烃:A) 官能团: ;通式:C n H 2n (n ≥2);代表物:H 2C=CH 2B) 结构特点:键角为120°。
双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。
C) 化学性质:①加成反应(与X 2、H 2、HX 、H 2O 等)②加聚反应(与自身、其他烯烃) ③燃烧 (3)炔烃:A) 官能团:—C≡C— ;通式:C n H 2n —2(n ≥2)B) 结构特点:碳碳叁键与单键间的键角为180°。
两个叁键碳原子与其所连接的两个原子在同一条直线上。
C) 化学性质:(略) (4)苯及苯的同系物:A) 通式:C n H 2n —6(n ≥6);代表物:B)结构特点:苯分子中键角为120°,平面正六边形结构,6个C 原子和6个H 原子共平面。
C)化学性质:①取代反应(与液溴、HNO 3、H 2SO 4等)CH 4 + Cl2CH 3Cl + HCl 光CH 3Cl + Cl 2CH 2Cl 2 + HCl 光CH 4 + 2O 2CO 2 + 2H 2O 点燃CH 4C + 2H 2高温 隔绝空气C=CCH 2=CH 2 + HXCH 3CH 2X 催化剂CH 2=CH 2 + 3O 22CO 2 + 2H 2O点燃n CH 2=CH 2 CH 2—CH CH 2=CH 2催化剂加热、加压CH 2=CH 2 + Br 2BrCH 2CH 2BrCCl 4 原子:—X原子团(基):—OH 、—CHO (醛基)、—COOH (羧基)、C 6H 5— 等化学键: 、—C ≡C — C=C 官能团+ Br 2+ HBr ↑Br Fe 或FeBr 3+ HNO 3+ H 2ONO 2 浓H 2SO 4 60℃②加成反应(与H 2)(5)醇类:A) 官能团:—OH (醇羟基); 代表物: CH 3CH 2OH 、HOCH 2CH 2OHB) 结构特点:羟基取代链烃分子(或脂环烃分子、苯环侧链上)的氢原子而得到的产物。
高考化学一轮复习 专题9 有机化合物 1 第一单元 化石燃料与有机化合物教案
第一单元 化石燃料与有机化合物1.了解有机化合物中碳的成键特征。
2.了解有机化合物的同分异构现象,能正确书写简单有机化合物的同分异构体。
3.掌握常见有机反应类型。
4.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。
5.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
6.了解常见高分子材料的合成及重要应用。
7.以上各部分知识的综合运用。
常见烃的结构与性质[知识梳理]1.烃(1)概念:分子中只含有碳、氢两种元素的有机物。
最简单的烃是甲烷。
(2)分类:按碳骨架分⎩⎪⎨⎪⎧链烃,如烷烃、烯烃等环烃,如芳香烃等 2.烷烃(1)结构与性质 通式 C n H 2n +2(n ≥1)结构特点 ①链状(可带支链),分子中碳原子呈锯齿状排列;②碳原子间以单键相连,其余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”;1 mol C n H 2n +2含共价键的数目是(3n +1)N A ;③一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构物理性质随碳原子数的增多,熔、沸点:逐渐升高,物质状态:气态→液态→固态(碳原子数小于5的烷烃常温下呈气态)化学性质取代反应;氧化反应(燃烧);分解反应(高温裂解)①当碳原子数n ≤10时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;当n >10时,用中文数字表示。
②当碳原子数n 相同时,用正、异、新来区别。
例如:CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3称为正戊烷,(CH 3)2CHCH 2CH 3称为异戊烷,C(CH 3)4称为新戊烷。
3.甲烷(1)组成与结构存在分子式结构式结构简式分子构型天然气、沼气的主要成分CH4CHHHH CH4正四面体形颜色:无色,状态:气体,溶解性:难溶于水,密度:比空气小。
(3)化学性质4.乙烯(1)结构分子式电子式结构式结构简式空间构型C2H4CH2===CH2(3)用途用作植物生长调节剂和水果的催熟剂、化工原料等。
5.苯(1)组成与结构(2)物理性质颜色状态气味毒性溶解性密度熔沸点无色液体特殊气味有毒不溶于水比水小低[自我检测]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
常见的有机化合物的结构
常见的有机化合物的结构有机化合物是指以碳为主骨架的化合物。
在有机化学中,碳原子具有四个共价键的能力,这使得碳原子能够与其他碳原子或其他元素形成多样性的化学键。
因此,有机化合物拥有极其丰富多样的结构。
以下是常见的有机化合物的一些结构:1.烃类:烃类是由碳氢化合物组成的一类有机化合物,按照分子中碳原子的排列方式分为以下几大类:-饱和烃:由仅含碳碳单键的直链或环状结构组成。
例如,甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、环己烷(C6H12)等。
-烯烃:由含有碳碳双键的直链或环状结构组成。
例如,乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、环戊烯(C5H8)等。
-炔烃:由含有碳碳三键的直链或环状结构组成。
例如,乙炔(C2H2)、丁炔(C4H6)、环辛炔(C8H12)等。
2.醇类:醇类是由羟基(-OH)取代了一个或多个碳原子的有机化合物。
-脂肪醇:碳链上只有单个羟基。
例如,乙醇(CH3CH2OH)、丙醇(CH3CH2CH2OH)等。
-多元醇:碳链上有多个羟基。
例如,甘油(C3H8O3)、大豆异黄酮(C15H10O2)等。
3.醛类:醛类是由醛基(-CHO)取代了一个碳原子的有机化合物。
例如,甲醛(HCHO)、乙醛(CH3CHO)等。
4.酮类:酮类是由酮基(-C=O)连接了两个碳原子的有机化合物。
例如,丙酮(CH3COCH3)、己酮(CH3COCH2CH2CH2CH2CH3)等。
5.酸类:酸类是由羧基(-COOH)存在于一个碳原子上的有机化合物。
例如,乙酸(CH3COOH)、戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH)等。
6.酯类:酯类是由羧酸酯基(-COOR)连接了两个碳原子的有机化合物。
例如,乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)、三乙酸甘油酯(三甘酯,C3H8O3)等。
7.胺类:胺类是由一个或多个氨基(-NH2)取代了一个或多个氢原子的有机化合物。
-脂肪胺:只有一个氨基。
例如,甲胺(CH3NH2)、乙胺(CH3CH2NH2)等。
烃类和烃衍生物
烃类和烃衍生物烃类和烃衍生物是有机化合物的重要类别,它们在生活和工业中具有广泛的应用。
烃类是由碳和氢原子组成的化合物,包括烷烃、烯烃和芳香烃等。
而烃衍生物则是通过对烃类化合物的进一步加工和改造得到的产物。
本文将介绍烃类和烃衍生物的基本概念、性质及其在实际应用中的重要作用。
一、烃类的基本概念与分类烃类是由碳和氢原子构成的化合物,简单的烃类只包含碳和氢两种元素。
根据碳原子间的化学键类型不同,烃类可以分为烷烃、烯烃和芳香烃三个主要类别。
1. 烷烃:烷烃是由碳原子通过单键相连而形成直链、支链或环状结构的烃类化合物。
烷烃分子中的碳原子之间都是通过单键连接的,因此烷烃分子可以自由旋转。
常见的烷烃有甲烷、乙烷、丙烷等。
2. 烯烃:烯烃是由含有一个或多个碳-碳双键的碳氢化合物。
烯烃分子中存在的双键具有一定的反应性,容易进行加成反应。
乙烯和丙烯是常见的烯烃化合物。
3. 芳香烃:芳香烃是由苯环结构和其他官能团组成的化合物。
苯环是由六个碳原子构成的环状结构,碳原子之间交替单键和双键相连。
芳香烃具有稳定的化学性质,许多重要的有机化合物都是由芳香烃衍生而来的。
二、烃类的性质与应用烃类具有一系列独特的性质和应用。
以下将分别介绍烷烃、烯烃和芳香烃的性质及其在实际应用中的重要用途。
1. 烷烃的性质和应用烷烃是最简单的烃类化合物,具有以下特点:- 烷烃分子间只有范德华力相互作用,其引力较小,因此烷烃多为气体或液体状态。
- 烷烃分子中的碳原子之间是通过自由旋转的单键连接,因此分子构象比较灵活。
烷烃在工业和生活中有广泛应用,其中甲烷是一种重要的燃料,主要用于发电、供热和燃气燃料。
烷烃也可用于制备有机溶剂、润滑油和合成橡胶等。
2. 烯烃的性质和应用烯烃分子中含有一个或多个碳-碳双键,使其具有较高的反应活性和特殊的化学性质:- 双键位置的不同可以使烯烃发生不同的加成反应,例如聚合反应、氢化反应等。
- 烯烃还可通过聚合反应制备出各种塑料和合成橡胶,如聚乙烯、聚丙烯等。
高三第一轮复习之常见的烃
五.苯 芳香烃
芳香族化合物——含苯环的化合物 芳香烃 ——含苯环的烃
苯的同系物 ——一个苯环 + 饱和烃基
通式:CnH2n-6 , n≥6
H
1.苯:
平面正六边形 H 碳碳键介于单键和双键之间的特殊键 (1)取代反应 Fe +Br2 → -Br + HBr 卤代:
硝化: 磺化:
浓硫酸 +HO-NO255-60℃ →
Cat
C2H4+3O2
点燃
→2CO2+2H2O (明亮火焰,有黑烟)
②能使酸性KMnO4褪色
2.C2H4的制法
实验室制法:
CH3CH2OH
170℃
浓硫酸
→ CH2=CH2↑+ H2O
加沸石、温度计 工业制法:石油裂解
C2H4的特殊用途:果实催熟剂 乙烯的产量衡量国家石油发展水平
三.二烯烃
(CnH2n-2 n≥3)不饱和、2个双键、直链
xCO2 + y/2H2O
现有CH4、C2H4、C2H6 、C3H6四种有机物: (1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多 的是 CH4 ; (2)等质量的以上物质燃烧时,生成CO2 最多的 是C2H4、C3H6 ,生成水最多的是 CH4 ; (3)同状况、同体积的以上物质完全燃烧时耗去O2 的量最多的是 C3H6 ;
-CH3
KMnO4
→
-COOH
②可燃性 C7H8+ 9O2
点燃
→ 7CO2 + 4H2O
六、石油的炼制 1.石油的成分
主要含烷烃、环烷烃和芳香烃等液态烃 少量气态烃和固态烃
2.石油的分馏——物理变化
蒸馏烧瓶 ——加沸石(碎瓷片)防止暴沸
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常见烃的结构与性质1.甲烷、乙烯、苯的结构与物理性质2.三种烃的化学性质 (1)甲烷(CH 4)①稳定性:与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。
②燃烧:化学方程式为CH 4+2O 2――--→点燃CO 2+2H 2O 。
③取代反应:在光照条件下与Cl 2发生取代反应,CH 4+Cl 2――→光照CH 3Cl +HCl ,继续反应依次又生成了CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4。
(2)乙烯(CH 2==CH 2)完成下列方程式:①燃烧:CH 2==CH 2+3O 2―——―→点燃2CO 2+2H 2O 。
(火焰明亮且伴有黑烟)②③加聚反应:n CH 2==CH 2――→催化剂CH 2—CH 2。
(3)苯(C 6H 6)完成下列方程式: ①燃烧:2C 6H 6+15O 2――→点燃12CO 2+6H 2O 。
(火焰明亮,带浓烟) ②取代反应: 苯与液溴的取代反应:+Br 2 ――→FeBr 3+HBr ;苯的硝化反应:+HNO 3――------→浓H 2SO 450~60 ℃+H 2O 。
③加成反应:一定条件下与H 2加成:+3H 2―———―→一定条件。
3.烷烃(1)烷烃的结构与性质(2)烷烃的习惯命名法①当碳原子数n ≤10时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;当n >10时,用汉字数字表示。
②当碳原子数n 相同时,用正、异、新来区别。
如:CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3称为正戊烷,(CH 3)2CHCH 2CH 3称为异戊烷,C(CH 3)4称为新戊烷。
(1)乙烯、苯、聚乙烯均含有碳碳双键(×)(2)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯不能发生氧化反应(×) (3)1 mol CH 4与1 mol Cl 2在光照条件下反应,生成1 mol CH 3Cl 气体(×) (4)甲烷与Cl 2和乙烯与Br 2的反应属于同一反应类型(×) (5)甲烷和乙烯可用溴的四氯化碳溶液鉴别(√)(6)正丁烷的四个碳原子在同一条直线上,丙烯的所有原子在同一平面内(×)1.有机化学中的反应类型较多,将下列反应归类。
①由乙烯制氯乙烷②乙烷在氧气中燃烧③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色⑤由乙烯制聚乙烯⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应其中属于取代反应的是(填序号,下同);属于氧化反应的是;属于加成反应的是;属于加聚反应的是。
答案⑥②④①③⑤2.哪些事实能说明苯分子结构中并不存在单、双键交替结构?答案苯不能使溴的CCl4溶液褪色;苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;苯的邻位二元取代物(如邻二甲苯)不存在同分异构体;苯为平面正六边形结构。
以上均说明苯分子中不存在单、双键交替结构。
3.制备一氯乙烷有以下两种方案:①乙烷和Cl2在光照条件下发生取代反应;②乙烯和HCl发生加成反应。
采用方案更好,原因是。
答案②乙烯与HCl的加成反应产物只有一种,而乙烷与Cl2的取代反应产物是多种氯代烷的混合物题组一几种重要烃的性质及反应类型判断1.下列关于几种有机物的性质的描述正确的是()A.乙烯与Br2发生加成反应生成CH3CHBr2B.乙烯使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型相同C.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2OD.苯中无碳碳双键,化学性质稳定,不能发生氧化反应答案 C解析A项,应生成CH2BrCH2Br,错误;B项,乙烯与溴水发生加成反应,与KMnO4发生氧化反应,错误;C项,乙烷和丙烯中都含有6个氢原子,依据氢原子守恒可判断,正确;D项,苯的燃烧即为氧化反应。
2.下列关于乙烯和苯的说法中正确的是()A.苯的分子式为C6H6,不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃B.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应C.乙烯的碳碳双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应和取代反应D.苯燃烧比乙烯燃烧产生的黑烟更浓 答案 D解析 苯属于不饱和烃,A 项错误;FeBr 3作催化剂,苯与液溴可以发生取代反应生成溴苯,B 项错误;乙烯的碳碳双键中的一个键断裂发生的是加成反应,C 项错误;苯的含碳量比乙烯大,燃烧不充分,产生的黑烟更浓,D 项正确。
3.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是( ) A.甲烷与氯气混合后在光照条件下反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷 C.将苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成;乙烯与水生成乙醇 D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应 答案 C解析 A 项,分别属于取代反应、氧化反应;B 项,都属于加成反应;C 项,分别属于取代反应、加成反应;D 项,分别属于物理变化(萃取)、加聚反应。
4.下列反应中,属于取代反应的是( ) ①CH 2==CH 2+H 2O ―---―→催化剂CH 3CH 2OH ②2CH 3CH 2OH +O 2―---―→Cu 或Ag △2CH 3CHO +2H 2O ③CH 3CH 2CH 3+Cl 2―——→光照CH 3CHClCH 3+HCl④+3HNO 3―——―→浓H 2SO 4△+3H 2O⑤CH 3CH ==CH 2――→催化剂A.①②⑤B.③④C.①③D.②④⑤ 答案 B解析 ①为加成反应;②为氧化反应;⑤为加聚反应。
轻松突破取代反应、加成反应(1)加成反应的特点是:“断一,加二,都进来”。
“断一”是指双键中的一个不稳定键断裂;“加二”是指加上两个其他原子或原子团,一定分别加在两个不饱和碳原子上,此反应类似无机反应中的化合反应,理论上原子利用率为100%。
(2)取代反应的特点是“上一下一,有进有出”,类似无机反应中的复分解反应,注意在书写化学方程式时,防止漏写产物中的小分子,如苯的硝化反应中生成的水。
题组二常见烃性质探究5.(2018·北京四中月考)下列现象中,因发生加成反应而产生的是()A.SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失答案 C解析A项是氧化还原反应;B项,萃取是物理变化;D项是取代反应。
6.将等体积的甲烷与氯气混合于一试管中并倒置于水槽里,置于光亮处,下列有关此实验所观察到的现象或结论中,不正确的是()A.瓶中气体的黄绿色逐渐变浅B.瓶内壁有油状液滴形成C.此反应的生成物只有一氯甲烷D.试管中液面上升答案 C解析A项,氯气是黄绿色气体,一氯甲烷和氯化氢是无色气体,光照条件下,甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化氢,所以气体颜色变浅,正确;B项,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都是液态有机物,所以瓶内壁有油状液滴生成,正确;C项,此反应的生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,错误;D项,该反应中有氯化氢生成,氯化氢极易溶于水导致试管内压强减小,水进入试管,正确。
7.(2018·龙岩模拟)某兴趣小组在实验室中模拟利用甲烷和氯气发生取代反应制取副产品盐酸,设计如图装置,下列说法错误的是()A.实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷B.装置B有均匀混合气体、控制气流速率、干燥混合气体等作用C.装置C经过一段时间的强光照射后,生成的有机物有4种D.从D中分离出盐酸的方法为过滤答案 D解析A项,制备氯气时先在烧瓶中加二氧化锰,再通过分液漏斗加浓盐酸,然后加热,实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷,正确;B项,生成的氯气中含有水,B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外,因浓硫酸具有吸水性,还具有干燥的作用,正确;C项,装置C经过一段时间的强光照射后,甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳4种有机物,正确;D项,D装置中除了有盐酸生成外,还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水,能分层,可用分液的方法分离,错误。
考点二碳的成键特点、同分异构体1.有机物中碳原子的成键特征(1)碳原子的最外层有4个电子,可与其他原子形成4个共价键,而且碳碳原子之间也能相互形成共价键。
(2)碳原子不仅可以形成单键,还可以形成双键或三键。
(3)多个碳原子可以相互结合形成碳链,也可以形成碳环,碳链或碳环上还可以连有支链。
2.同系物(1)定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物。
(2)烷烃同系物:分子式都符合C n H2n +2(n ≥1),如CH 4、CH 3CH 3、互为同系物。
(3)同系物的化学性质相似,物理性质呈现一定的递变规律。
3.同分异构体(1)具有相同的分子式,但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。
(2)常见烷烃的同分异构体甲烷、乙烷、丙烷无同分异构现象;丁烷的同分异构体有2种;戊烷的同分异构体有3种。
4.烷烃同分异构体的书写技巧(以C 6H 14为例) 第一步:将分子中全部碳原子连成直链作为母链 C —C —C —C —C —C第二步:从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构有两种:不能连在①位和⑤位上,否则会使碳链变长,②位和④位等效,只能用一个,否则重复。
第三步:从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,两甲基的位置依次相邻、相同,此时碳骨架结构有两种:②位或③位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。
所以C 6H 14共有5种同分异构体。
5.有机物结构的表示方法(以乙烯C 2H 4为例)键线式:碳碳键用线段来体现。
拐点或端点表示碳原子,碳原子上的氢原子不必标出,其他原子及其他原子上的氢原子都要指明。
例如:丙烯、正丙醇的键线式分别为、。
(1)CH 4、C 2H 6、C 3H 8互为同系物,都能与氯气发生取代反应(√) (2)相对分子质量相同的不同物质互称为同分异构体(×) (3)同分异构体可以是同一类物质,也可以是不同类物质(√) (4)正丁烷和异丁烷具有相同的物理性质(×) (5)正丁烷和正戊烷互为同系物(√)(6)同系物的分子式相同,分子中碳原子的连接方式不同(×)(7)凡分子组成上相差一个或若干个“CH 2”原子团的有机物都属于同系物(×)(8)和互为同分异构体(×)1.甲基(—CH 3)、乙基(—C 2H 5)、丙基(—C 3H 7)、丁基(—C 4H 9)分别有几种? 答案 甲基1种,乙基1种,丙基2种,丁基4种。
2.两烃分子都符合通式C n H 2n +2,且碳原子数不同,二者是否一定互为同系物?若两烃分子都符合通式C n H2n,且碳原子数不同,二者是否一定互为同系物?答案符合通式C n H2n+2的烃一定属于烷烃,碳原子数不同的烷烃一定互为同系物。