人教版高中化学选修五第5讲：脂肪烃(教师版)

脂肪烃

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1．了解烷烃、烯烃、炔烃的物理性质及其变化规律与分子中碳原子数目的关系；2．能以典型代表物为例，理解烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构和主要化学性质；3．掌握乙炔的实验室制法；

4.有机物燃烧耗氧量规律

5．了解脂肪烃的来源和用途。

知识点一. 烷烃、烯烃和炔烃的结构和性质

（一）烷烃、烯烃和炔烃的组成结构及其物理性质的变化规律

要点解释：①随碳原子数的增加，烷烃和炔烃的含碳量逐渐增大，烯烃的含碳量不变。

②烷烃、烯烃和炔烃的物理性质随碳原子数的递增呈规律性变化的原因：同属分子晶体，组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大。 ③分子式相同的烃，支链越多，熔沸点越低。例如： 沸点：CH 3(CH 2)3CH 3＞(CH 3)2CHCH 2CH 3＞C(CH 3)4。 ④新戊烷在常温下也是气体。

⑤烃的密度随碳原子数的增多而增大，但都小于水。 （二）烷烃的化学性质

由于烷烃的结构与甲烷的结构相似，所以其化学性质与甲烷的化学性质相似。

1．常温下的稳定性：由于C —H 键、C —C 键的键能大，故常温下烷烃性质稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂反应，不能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色。 2．取代反应

烷烃都可与卤素单质在光照下发生反应，生成相应的卤代烃和卤化氢。如：

CH 3CH 3+Cl 2−−−

→光照

CH 3CH 2Cl+HCl 3.氧化反应——可燃性

烷烃在充足的空气中都可以燃烧生成CO 2和H 2O ，分子中碳原子数比较少的烃在燃烧时会产生淡蓝色的火焰，但随着碳原子数的增加，分子中的含碳量不断增大。所以在燃烧时会燃烧不完全，甚

至会在燃烧中产生黑烟。烷烃完全燃烧可用下列通式表示：C n H 2n+2+31

2n +O 2−−−

→点燃

nCO 2+(n+1)H 2O 。 （三）烯烃的化学性质

由于烯烃分子结构与乙烯的分子结构相似，都含有一个碳碳双键，所以烯烃的化学性质与乙烯的化学性质相似。 1．烯烃的氧化反应

（1）将烯烃通入酸性高锰酸钾溶液中会使溶液的颜色变浅直至消失。 （2）催化氧化：在催化剂作用下，烯烃可直接被氧气氧化。如：

2CH 2＝CH 2+O 2

∆−−−−→催化剂2CH 3CHO （3）可燃性：烯烃都可燃烧，由于其分子中的含碳量较高，所以在燃烧时火焰明亮，伴有黑烟。

其完全燃烧方程式可用下式表示：C n H 2n +32n

O 2−−−

→点燃

nCO 2+nH 2O 。 2．烯烃的加成反应

烯烃可与H 2、X 2、HX 、H 2O 等发生加成反应，如：

反应物

与烯烃R —CH ＝CH 2反应的方程式

溴水，卤素单质（X 2） R —CH ＝CH 2+Br 2—→R —CHBr —CH 2Br （常温下使溴水褪色） 氢气（H 2） R —CH ＝CH 2+H 2

∆−−−−→催化剂

R —CH 2—CH 3 水（H 2O ）

R —CH ＝CH 2+H —OH −−−−−→催化剂

加热,加压

R —CH —CH 3或R —CH 2—CH 2OH

氯化氢（HCl ）

R —CH ＝CH 2+HCl

∆−−−−→催化剂R —CH —CH 3或R —CH 2—CH 2Cl

氰化氢（HCN ）

R —CH ＝CH 2+HCN

∆−−−−→催化剂R —CH —CH 3或R —CH 2—CH 2CN

3．烯烃的加聚反应

单烯烃加聚的通式为：

(四)．炔烃的化学性质

炔烃的化学性质与乙炔相似，也能发生加成反应、氧化反应和聚合反应等。但比烯烃要困难些。 知识点二.乙炔的实验室制法

（1）反应原理：CaC 2+2H 2O —→Ca(OH)2+CH ≡CH ↑。 （2）发生装置：使用“固体+液体—→气体”的装置。 （3）收集方法：排水集气法。

（4）净化方法：用浓的CuSO 4溶液除去H 2S 、PH 3等杂质气体。 知识点三.等量的烃完全燃烧时耗氧量的计算

1．等物质的量的烃完全燃烧时耗氧量的计算

OH

Cl

CN

等物质的量（1 mol ）的烃CxHy 完全燃烧时，消耗氧气的物质的量为（4y x +

）mol 。若（

4y

x +

）的值越大，消耗氧气的物质的量也就越大。

2．等质量的烃完全燃烧时耗氧量的计算

等质量的烃CxHy 完全燃烧时，若烃分子中氢元素的质量分数越大，其耗氧量也越大。即y

x 的

值越大，则该烃完全燃烧时耗氧量也就越大。 知识点四.脂肪烃的来源及其应用

类型一：烷烃、烯烃和炔烃的结构与性质

例1.在1.013×105 Pa 下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是（ ）

A ．在标准状况下，新戊烷是气体

B．在1.013×105 Pa、20℃时，C5H12都是液体

C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低

D．C5H12随着支链数的增加，沸点降低

解析：新戊烷的沸点是9.5℃，标准状况下是液体，20℃时是气体，则A、B均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点逐渐升高；C5H12的3种同分异构体中，随支链数增加，沸点逐渐降低。

答案：D

例2.有关烯烃的下列说法中，正确的是（）

A．烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上

B．烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应

C．分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键

D．烯烃既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色

解析：烯烃分子中，与双键碳原子相连的6个原子处于同一平面上，而其他的原子则不一定处于该平面上，如丙烯CH3—CH＝CH2分子中—CH3上的氢原子最多只有一个处于其他6个原子所在的平面上，故选项A说法不正确；加成反应是不饱和键的特征反应，但若烯烃中还含有烷基等其他原子团时，一定条件下也可发生取代反应，选项B说法也不正确；分子式为C4H8的烃可以是烯烃，也可以是环烷烃，而环烷烃中并不含碳碳双键，选项C说法不正确；烯烃中的碳碳双键既可以与Br2加成而使溴水褪色，也可以被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，选项D说法正确。

答案：D

例3.关于炔烃的说法，不正确的是（）

A．相同碳原子数的炔烃与二烯烃是同分异构体

B．易发生加成反应

C．既能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D．分子里所有的碳原子都处在同一条直线上

解析：炔烃和二烯烃的通式相同，都是C n H2n－2，故碳原子数相同的炔烃和二烯烃是同分异构体；炔烃中含有碳碳三键，它和碳碳双键都是不饱和键，容易发生加成反应，也容易被酸性KMnO4溶液氧化；炔烃分子里的碳原子不一定都在同一条直线上，如CH3—CH2—C≡CH中，甲基的碳原子与另外三个碳原子不在同一条直线上。

答案：D

类型二：同分异构体

例4. 进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是（）