高中化学——有机化学基础：烃

专题十九：烃

第一部分：考点

一、甲烷及烷烃的结构和性质 1、 甲烷的分子结构 （1） 组成与结构

（2） 空间结构

2、 甲烷的性质

（1） 物理性质：无色无味气体，难溶于水，密度比空气小 （2） 化学性质

① 在空气中燃烧（氧化反应）：安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，放出大量的热。

CH 4+2O 2点燃

→ CO 2+2H 2O

② 与酸性KMnO 4溶液——溶液不褪色

③ 与氯气反应（取代反应）：有油状物质生成，产生少量白雾，试管内气体颜色逐渐变浅，最终变

为无色。

CH 4+Cl 2光照

→ CH 3Cl +HCl CH 3Cl +Cl 2光照

→ CH 2Cl 2+HCl CH 2Cl 2+Cl 2光照→ CHCl 3+HCl CHCl 3+Cl 2光照→ CCl 4+HCl

甲烷在光照条件下与氯气反应生成的4中取代产物的比较：

→C+2H2工业制炭黑

④高温分解：CH4高温

（3）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天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。

3、烷烃

（1）概念：仅含有碳和氢两种元素的有机物称为烃。烃分子中的每个碳原子形成四个共价键，且碳原子之间只以单键结合成链状，剩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，这样的烃叫饱和烃，也成为烷烃。

①烷烃的碳碳键为饱和键，碳原子为饱和碳原子

②烷烃中的碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状，如图所示：

③烷烃分子中失去一个或几个氢原子所剩余的部分称为烃基，用-R表示。

④1mol的-CH3含有9mol电子，1mol的CH4含有10mol电子。

（2）通式：C n H2n+2（n为整数）。符合此通式的烃一定是烷烃。

（3）烷烃的性质

①物理性质

递变性：

烷烃的熔沸点较低，且随碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高；

常温下由气态（n≤4）逐渐过渡到液态（5≤n≤16）、固态（n≥17），但新戊烷的沸点是9.5℃，

常温下呈气态；

烷烃的相对密度都较小，且随着碳原子数的增加，烷烃的相对密度逐渐增大。

相似性：烷烃不溶于水而易溶于有机溶剂；液态烷烃的密度均小于1g·cm-3

②化学性质

稳定性：烷烃通常较稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，也不能与强酸强碱发生反应。

氧化反应：烷烃都具有可燃性，在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O

C n H2n+2+3n+1

2O2点燃

→nCO2+(n+1)H2O

取代反应：在光照条件下，烷烃与卤素单质可发生取代反应。

4、烃类的熔沸点规律

（1）有机物一般为分子晶体，在有机同系物中，随着碳原子数增加，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点逐渐升高。

（2）常温下，n≤4的烃呈气态，新戊烷也呈气态。

（3）分子式相同的烃，支链越多，熔沸点越低。

（4）互为同分异构体的芳香烃及其衍生物的熔沸点，一般来说，邻位＞间位＞对位

二、乙烯的结构与性质

1、乙烯的组成与结构

（1）乙烯的结构简式不能写成CH2CH2，必须把其中的碳碳双键体现出来；

（2）分子中含有碳碳双键的链烃称为烯烃。单烯烃的通式为C n H2n（n≥2）；

2、乙烯的物理性质：无色稍有气味气体，难溶于水，易溶于有机溶剂，密度比空气略小。

3、乙烯的化学性质

（1）氧化反应

①在空气中燃烧：火焰明亮，伴有黑烟，放出大量的热

CH2=CH2+3O2点燃

→2CO2+2H2O

②与酸性KMnO4溶液反应：溶液褪色，说明乙烯比较活泼，易被强氧化剂氧化

5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO4→10CO2+12MnSO4+6K2SO4+28H2O

除去甲烷中混有的乙烯，不能用酸性KMnO4，应用溴水或溴的四氯化碳溶液。

（3）乙烯的加成反应

有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应。

CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br（将乙烯通道溴水中，溴水褪色。）

CH2=CH2+H2O催化剂、加热、加压

→CH3CH2OH（工业上用于制取乙醇。）

→CH3CH2Cl（用于制备氯乙烯。）

CH2=CH2+HCl催化剂

（4）加聚反应

在适宜的温度、压强和有催化剂存在的条件下，乙烯可以通过加成聚合反应生成高分子化合物

——聚乙烯。

nCH2=CH2催化剂

→[CH2−CH2]n

注意：①因聚乙烯、聚丙烯等高分子化合物中不含碳碳双键，故这些物质不能使酸性高锰酸钾

或溴水褪色；②加聚产物中因n不同，所得物质为混合物，无固定的熔沸点。

4、乙烯的来源和用途

（1）乙烯的来源

从石油中获得乙烯，已成为目前工业上生产乙烯的主要途径。乙烯是石油的裂解产物，乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。

（2）乙烯的用途：

①乙烯是重要的化工原料，可以用来制作聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。

②在农业生产中，可以用作植物生长调节剂和催熟剂。

香蕉可产生乙烯，没熟的果实可以跟香蕉装在一个袋子里放几天。

三、苯的结构与性质

1、苯的分子组成和结构

（1）表示方法