2022年烷烃、烯烃、炔烃及苯知识点汇总.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 甲烷 、烷烃学问点烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,又叫烃,在烃中最简洁的是甲烷 一、甲烷的物理性质无色、无味,难溶于水的,比空气轻的,能燃烧的气体,自然气、坑气、沼气等的主要 成分均为甲烷；收集甲烷时可以用排水法 二、甲烷的分子结构甲烷的分子式：CH 4电子式：结构式：用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式模型展现甲烷分子的球棍模型和比例模型；得出结论： 以碳原子为中心,四个氢原子为顶点的正四周体结构；甲烷是非极性分子,所以甲烷极难溶于水,这表达了相像相溶原理；CH4：正四周体 NH 3：三角锥形三、甲烷的化学性质 1.甲烷的氧化

2、反应CH 4+2O 2点燃CO 2+2H 2O “=”等号,a.方程式的中间用的是“ ” 箭头而不是主要是由于有机物参与的反应往往比较复杂,常有副反应发生；b.火焰呈淡蓝色：CH 4、 H2、CO、H 2S 在通常条件下,甲烷气体不能被酸性 以可以说甲烷的化学性质是比较稳固的；如 Cl 2 发生某些反应；KMnO 4 溶液氧化而且与强酸、强碱也不反应,所 但稳固是相对的, 在肯定条件下也可以与一些物质现象：量筒内 Cl 2 的黄绿色逐步变浅,最终消逝；量筒内壁显现了油状液滴；量筒内水面上升；量筒内产生白雾名师归纳总结 说明在反应中CH 4 分子里的 1 个 H 原子被 Cl 2 分子里的 1

3、个 Cl 原子所代替,但是第 1 页,共 10 页反应并没有停止, 生成的一氯甲烷仍连续跟氯气作用,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 甲烷,反应如下：4 和 Cl 2 的反应不能用日光或其他强光直射,否就会由于发生如下猛烈的反应：CH4+2Cl 2强光C+4HCl 而爆炸；b.在常温下,一氯甲烷为气体,其他三种都是液体,三氯甲烷氯仿和四氯甲烷四氯化碳是工业重要的溶剂,四氯化碳仍是试验室里常用的溶剂、灭火剂,氯仿与四氯化碳常温常压下的密度均大于 1 g cm3,即比水重；c.分析甲烷的四种氯代物的分子极性；但它们均不溶于水

4、；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二、烷烃的结构和性质a.分子里碳原子都以单键结合成链状；b.碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合 . 2. 烷烃的结构式和结构简式甲烷乙烷丙烷丁烷结 构 式：结构简式： CH 4CH3CH 3CH 3CH 2CH 3CH3CH2CH 2CH3 /CH 3CH 22CH 3a随着分子里含碳原子数的增加,熔点、沸点逐步上升,相对密度逐步增大；b分子里碳原子数等于或小于 下都是液体或固体；4 的烷烃；在常温常压下都是气体,其他烷烃在常温常压c烷烃的相对密度小于水的密度；d支链越多熔沸点越低；2烷烃分子均为非极性分子,故一般不溶于水,

5、而易溶于有机溶剂,液态烷烃本身就是 良好的有机溶剂；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1通常状况下,它们很稳固,跟酸、碱及氧化物都不发生反应,也难与其他物质化合；2在空气中都能点燃；3它们都能与氯气发生取代反应；补充： 1烷烃与氯气也可以是溴在光照条件下发生的取代反应,由于碳原子数的增多而使生成的取代产物的种类将更多；四氯甲烷共四种氯代物；例如：甲烷的氯代物有： 一氯甲烷、 二氯甲烷、 三氯甲烷、2在空气或氧气中点燃烷烃,完全燃烧的产物为 CO 2 和 H 2O,相同状况下随着烷烃分子里碳原子数的增加往往会燃烧越来

6、越不充分,使燃烧火焰光明,甚至伴有黑烟；3烷烃分子也可以分解,但产物不肯定为炭黑和氢气,这在以后的石油裂化裂解的学习中就将学到；： CnH2n+2CH4C2H6C3H8C4H10C5H 12 2n+2,这样烷烃的分子假设烷烃分子的碳原子数为n,那么氢原子的数目就可表示为式就可以表示为CnH 2n+2；乙烯、烯烃学问点一、乙烯的试验室制法工业上所用的大量乙烯主要是从石油炼制厂和石油化工厂所生产的气体中别离出来的；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 温度计：水银球插入反应混合液面下,但不能接触瓶底； 浓硫酸起了什么作用？

7、浓 H2SO4 的作用是催化剂和脱水剂； 混合液的组成为浓硫酸与无水酒精,其体积比为 31； 由于反应温度较高,被加热的又是两种液体,所以加热时简洁产生暴沸而造成危急,可以在反应混合液中加一些碎瓷片加以防止；防暴沸点燃酒精灯,使温度快速升至170左右,是由于在该温度下副反应少,产物较纯； 收集满之后先将导气管从水槽里取出,再熄酒精灯,停止加热； 这样的话该装置就与试验室制氯气的发生装置比较相像,只不过原先插分液漏 斗的地方现在换成了温度计；3. 收集方法：排水法 二、乙烯的性质 1. 物理性质 无色、稍有气味、难溶于水、 ,乙烯是一种典型的不饱和烃1氧化反应试验将原先的装置中用于收集乙烯的导气

8、管换成带玻璃尖嘴的导气管,点燃酒精灯,使反应温度快速升至 170,排空气,先收集一部分乙烯于试管中验纯,之后用火柴点燃纯 洁的乙烯；试验现象： 乙烯气体燃烧时火焰光明,并伴有黑烟； CH2=CH2+3O2点燃2CO2+2H2O试验熄灭燃烧的乙烯气,冷却,将乙烯通入盛有酸性试验现象：酸性KMnO 4 溶液的紫色很快褪去；试验将乙烯气通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中；试验现象：溴的四氯化碳溶液的红棕色很快褪去；KMnO 4溶液的试管中；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2加成反应加成反应：有机物分子中双键或叁键两端的碳

9、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；除了溴之外仍可以与水、氢气、卤化氢、Cl 2等在肯定条件下发生加成反应,如工业制酒精的原理就是利用乙烯与 H2O的加成反应而生成乙醇；3通过刚刚的加成反应知道C2H4分子中的双键不稳固,在相宜的温度、 压强和有催化剂存在的条件下,乙烯的碳碳双键中的一个键会断裂,分子里的碳原子能相互结合成很长的链,就生成了聚乙烯；合 反 应CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2 CH2 CH2 CH2CH2 CH2 CH2 CH2 CH2CH2CH2CH2CH2 什么叫高分子化合物？什么叫聚合反应？聚乙烯的分子很大,相对分子质量可到达几万到几十万；相对分子

10、质量很大的化合物属n 于高分子化合物, 简称高分子或高聚物；那么由类似乙烯这样的相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应；四、乙烯的用途H 乙烯的一个重要用途：作植物生长调剂剂可以催熟果实；乙烯是石油化学工业最重要的基础原料, 可用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等,乙烯的生产进展带动其他石油化工基础原料和产品的进展；所以一个国家乙烯工业的进展水平即乙烯的产量,已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志之一；C乙烯的结构特点是分子中含有一个碳碳双键,那么我们就把分子里含有碳碳双键的一类链烃叫做烯烃,乙烯是烯烃的典型,也是最简洁的烯烃；五、烯烃1. 烯烃的概念

11、：分子里含有碳碳双键的一类链烃E 2. 烯烃的通式： CnH2nn 2M 在烃分子中, 当碳原子数肯定时,每增加一个碳碳键必削减两个氢原子,将烷烃和烯烃的分子组成比较可得,烯烃的通式应为 CnH2n实际我们所说的烯烃都是指分子中只含一个碳碳双键的不饱和烃,所以也叫单烯, 也仍有二烯烃： CH2=CH CH=CH 2 烯烃的通式为 CnH2n,但通式为 CnH2n 的烃不肯定是烯烃,如右图中其分子式为 C4H8,催化剂符合 CnH2n,但不是烯烃；3烯烃在物理性质CH2名师归纳总结 第 5 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 对于一系列无支

12、链且双键位于第一个碳原子和其次个碳原子之间的烯烃,随着分子里碳原子数的增加,熔沸点逐步上升,相对密度逐步增大；烯烃的相对密度小于水的密度；不溶于水等；烯烃常温常压下C 14 气态, C 510 液态, C 11 固态,4烯烃化学性质氧化反应a. 燃烧 CnH2n +3n 2 O 2点燃nCO2+nH2O 4溶液褪色加成反应R CH=CHR +BrBr 加聚反应催化剂聚丙乙烯 R CH=CH5烯烃的系统命名法选主链,称某烯；要求 含 C C的最长 碳链编号码,定支链,并明双链的位置；乙炔、炔烃学问点一、乙炔分子的结构和组成分子式电子式 H结构式 C2H2CC H 二、乙炔的试验室制法乙炔可以通过

13、电石和水反应得到CaC22H2O C2H2 CaOH2试验室制乙炔的几点说明：名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验装置在使用前要先检验气密性,只有气密性合格才能使用；盛电石的试剂瓶要准时密封,严防电石吸水而失效；取电石要用镊子夹取,切忌用手拿电石；作为反应容器的烧瓶在使用前要进行干燥处理；向烧瓶里加入电石时,要使电石沿烧瓶内壁渐渐滑下,严防让电石打破烧瓶；电石与水反应很猛烈,向烧瓶里加水时要使水逐滴渐渐地滴下,当乙炔气流到达需要求时,要准时关闭分液漏斗活塞,停止加水；试验室中不行用启普发生器或具有启普发生器原理的

14、试验装置置；主要缘由是：a. 反应猛烈,难以掌握；b. 当关闭启普发生器导气管上的活塞使液态水和电石固体别离后,进行,不能到达“ 关之即停” 的目的；作制备乙炔气体的试验装电石与水蒸气的反应仍在c. 反应放出大量的热,启普发生器是厚玻璃仪器,简洁因受热不均而炸裂；d. 生成物 CaOH2微溶于水,易形成糊状泡沫,堵塞导气管与球形漏斗；收集方法：用排水法合适三、乙炔的性质无色、无味、 =1.16g/L 、微溶于水、易溶于有机溶剂1氧化反应a. 燃烧 2CHCH+5O点燃4CO2+2H2O 4溶液氧化试验打开分液漏斗的活塞,使水缓慢滴下,将生成的乙炔气通入酸性 KMnO 4溶液中观看现象：片刻后,

15、酸性 KMnO 4 溶液的紫色 逐步 褪去；结论：乙炔气体易被酸性 KMnO 4溶液氧化；2加成反应1,2 二溴乙烯1,1, 2,2四溴乙烷乙炔除了和溴可发生加成反应外,在肯定条件下仍可以与氢气、氯化氢等发生加成反应；HCCH+HCl H 催化剂2C=CHCl 氯乙烯乙炔与乙烯类似,也可以与溴水中的溴发生加成反应而使溴水褪色,且加成也是分步进行的；乙炔与氢气加成时第一步加成产物为乙烯,其次步产物为乙烷,名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 乙烷乙烯乙炔电化学式式C2H6 C2H4 C2H2子结构式结 构特 点C - C

16、 单键,C = C 双键,叁键,碳原子的化合达碳原子的化合价未碳原子的化合价未“ 饱和”达“ 饱和”达“ 饱和”化 学 活 动 性稳 定活 泼较 活 泼化 学 性 质取 代 反 应 燃 烧 氧 化 反 应 加 成 反 应 聚 合 反 应卤代火焰不光明火焰光明,带黑烟火焰光明,带浓黑烟KMnO 4溶液不褪色KMnO 4 溶液褪色KMnO 4 溶液褪色溴水褪色溴水褪色能 聚 合能 聚 合鉴别KMnO 4溶液不褪色或KMnO 4 溶液褪色或溴KMnO 4 溶液褪色或溴溴水不褪色水褪色水褪色四、炔烃分子里含有碳碳三键的一类链烃 2. 炔烃的通式 C nH2n2 烯烃在组成上比等碳原子数的饱和烷烃少两个

17、氢,通式变为 CnH2n,炔烃的碳碳 叁键,使得分子内氢原子数比等碳原子数的烯烃又少了两个,故其通式应为 CnH2 n2一系列无支链、 叁键位于第一个碳原子和其次个碳原子之间的炔烃,随着分子里碳原 子数的增加,也就是相对分子质量的增加,熔沸点逐步上升,相对密度逐步增大；炔烃中 n4 时,常温常压下为气态,其他的炔烃为液态或者固态；炔烃的相对密度小于水的密度；炔烃不溶于水,但易溶于有机溶剂；由于炔烃中都含有相同的碳碳叁键,炔烃的化学性质就应与乙炔相像,如简洁发生加成反应、 氧化反应等, 可使溴的四氯化碳溶液、溴的水溶液及酸性KMnO 4溶液褪色等；也可以利用其能使上述几种有色溶液褪色来鉴别炔烃和

18、烷烃,另外在足够的条件下,炔烃也能发生加聚反应生成高分子化合物,如有一种导电塑料就是将聚乙炔加工而成 的；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 苯及其同系物学问点一、苯1、苯的结构化学式： 66 苯的结构式：苯的结构简式 凯库勒式 ：正六边形平面结构, 键角是 120 ,苯分子里的6 个碳原子和6 个氢原子都在同一平面,是非极性分子 苯分子里不存在一般的碳碳双键,分子里的 6 个碳原子之间的键完全相同, 是一种介于单键和双键之间的特别特殊的键；苯分子里的6 个碳原子和 6 个氢原子都在同一平面上； 苯的一取代物只有一种

19、常用结构简式：最简式： CH 2、苯的物理性质：无色、易挥发密封储存、有特别气味苦杏仁味、不溶于水,但易溶于有机溶剂、密度小于水、有毒液体；苯的相对分子质量为 783、苯的化学性质：较稳固；a.氧化反应：易取代、能 加成、难氧化现象： 光明的火焰、浓烟含碳量高苯易燃烧, 但在一般情形下不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不与 溴水 反应；说 明苯分子中没有与乙烯类似的双键；b.取代反应 卤代： 在有催化剂存在的条件下,苯可以和液溴发生取代反应,生成溴苯；溴环上的氢原子被溴原子取代,生成溴苯；溴苯是无色液体,密度大于水硝化反应苯分子中的H 原子被硝基取代的反应；硝基:NO 2纯洁的硝基苯： 无色而有苦

20、杏仁气味的油状液体,性；不溶于水, 密度比水大； 硝基苯蒸气有毒名师归纳总结 磺化苯分子中的H 原子被磺酸基取代的反应；磺酸基：SO3H 第 9 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - c.加成反应：苯具有不饱和性,在肯定条件下能和氢气发生加成反应；环己烷4、苯的同系物：具有苯环1 个结构,且在分子组成上相差一个或假设干个CH 2原子团的有机物；名师归纳总结 通式： CnH2n-6n 6留意：苯环上的取代基必需是烷基；烷基是烷烃分子中少掉一第 10 页,共 10 页个氢原子而成的烃基；例如甲基CH3- ,乙基CH3CH2- 等；- - - - - - -