第二章烃和卤代烃一、几类重要烃的代表物比较1.结构特点甲烷乙烯乙炔结构简式电子式空间构型“C”的杂化方式有多少个原子共面对应烃的通式2.物理性质(1)状态:常温下含有1~4个碳原子的烃为气态烃,随碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态。(2)沸点:①碳原子数的增多,沸点逐渐升高。②同分异构体之间,支链越多,沸点越低。(3)在水中的溶解性:均难溶于水。3、化学性质(1)甲烷化学性质相当稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂(如KMnO4)等一般不起反应。①氧化反应甲烷在空气中安静的燃烧,火焰的颜色为淡蓝色。燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ/mol②取代反应:(注意:条件为光照)第一步:CH4+Cl2CH3Cl+HCl第二步:CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl第三步:CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl第四步:CHCl3+Cl2CCl4+HCl常温下,只有CH3Cl是气态,其余均为液态,CHCl3俗称氯仿,CCl4又叫四氯化碳(2)乙烯①与卤素单质X2加成:CH2=CH2+X2→CH2X—CH2X②与H2加成:CH2=CH2+H2催化剂△CH3—CH3③与卤化氢加成:CH2=CH2+HX→CH3—CH2X④与水加成:CH2=CH2+H2O催化剂CH3CH2OH(工业制乙醇的方法)⑤氧化反应①常温下被氧化,如将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去。⑥易燃烧:CH2=CH2+3O2点燃2CO2+2H2O现象(火焰明亮,伴有黑烟)⑦加聚反应(口诀:单键变双键,两边添横线,横线加括号,“n”右下边)例如:(3)乙炔的化学性质与乙烯相似(4)鉴别烷烃、烯烃、炔烃的方法三、苯及其同系物1.苯的物理性质2.苯的结构(1)分子式:C6H6,结构简式:_或。(2)成键特点:6个碳原子之间的键完全相同,是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键。(3)空间构形:平面正六边形,分子里12个原子共平面。3.苯的化学性质:可归结为易取代、难加成、易燃烧,与其他氧化剂一般不能发生反应。4、苯的同系物(1)概念:苯环上的氢原子被烷基取代的产物。通式为:CnH2n-6(n≥6)。(2)化学性质(以甲苯为例)①氧化反应:甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,说明苯环对烷基的影响使其取代基易被氧化。②取代反应a.苯的同系物的硝化反应:b.苯的同系物可发生溴代反应(1)有铁作催化剂时:(2)光照时:总结:光照条件下苯环上取代基上的氢被取代,有铁作催化剂时苯环上氢被取代5.苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的相互关系四、烃的来源及应用五、卤代烃1.卤代烃的结构特点:卤素原子是卤代烃的官能团。分子中C—X键易断裂。3.卤代烃的化学性质(以CH3CH2Br为例)(1)取代反应(也叫作“水解反应”)①条件:强碱的水溶液,加热②化学方程式为:(2)消去反应①条件:强碱的醇溶液,加热②化学方程式为:③能发生消去反应的醇要求是:羟基相邻的碳原子上要有氢4.卤代烃对环境的污染(了解)(1)氟氯烃在平流层中会破坏臭氧层,是造成臭氧空洞的罪魁祸首。(2)氟氯烃破坏臭氧层的原理①氟氯烃在平流层中受紫外线照射产生氯原子2.检验卤代烃分子中卤素的方法(X表示卤素原子)(1)实验原理(2)实验步骤:①取少量卤代烃;②加入NaOH溶液;③加热煮沸;④冷却;⑤加入稀硝酸酸化;⑥加入硝酸银溶液;⑦根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定卤族元素(氯、溴、碘)。(3)实验说明:①加热煮沸是为了加快水解反应的速率,因为不同的卤代烃水解的难易程度不同。②加入稀HNO3酸化的目的:中和过量的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应生成的棕黑色Ag2O沉淀干扰对实验现象的观察;检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。