烃的分类•烃(Hydrocarbon)脂肪烃饱和烃碳氢不含苯环含苯环不含不饱和键含不饱和键C=C、C≡C不饱和烃芳香烃碳氢元素的化合物几种代表性烃的比较:CH4CH2=CH2CH≡CH电子式结构式构型正四面体平面直线极性非极性分子色、态、ρ无色气体,比空气轻气味无味稍有气味无味溶解性难溶于水微溶于水在O2中燃烧明亮火焰黑烟浓烈黑烟+酸性KMnO4×√√取代反应√××加成反应×√√加聚反应×√√烷烃烯烃炔烃定义C-C、链状、饱和C=C链状不饱和C≡C链状不饱和通式CnH2n+2CnH2n(n≥2)CnH2n-2(n≥2)分子量14n+214n14n-2物理性质~C4为气态,沸点↑,ρ↑在O2中燃烧CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2OCnH2n+nCO2+nH2OCnH2n-2+nCO2+(n-1)H2O+KMnO4×√√取代反应√××加成、加聚×√√23n+123n-123nO2例:甲烷与氯气的反应(1)反应条件是什么?(2)反应有什么特点?二、各种烃的主要性质1、烷烃光照下与卤素单质多步取代!练习1:若要使0.5mol甲烷完全和氯气发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代物,则需要氯气的物质的量为()A.2.5molB.2molC.1.25molD.0.5mol2、碳原子数不超过10的烷烃,一氯代物没有同分异构体的烷烃有A2种B3种C4种D5种2、烯烃例:乙烯通入溴水和高锰酸钾溶液的现象和原理?乙烯如何制备聚氯乙烯?加成、加聚、氧化练习1:既可以用来鉴别乙烷与乙烯,又可以用来除去乙烷中的乙烯得到纯净乙烷的方法是A.通过足量的NaOH溶液B.通过足量的溴水C.在Ni催化、加热条件下通入H2D.通过足量的KMnO4酸性溶液3.下列烷烃中,不能由相应的烯烃与H2加成制得的是()4.以乙烯和丙烯混合物为单体,发生加聚反应,不可能得到的是()3、炔烃类似于烯烃,主要是加成和氧化。4、苯及其同系物根据特殊的键,既能取代(易)又能加成(难)与苯环直接相连的C上有H,则还可以被氧化练习:烷基取代苯可以被KMnO4的酸性溶液氧化成,但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子上没有C—H键,则不容易被氧化得到,现有分子式是C11H16的一烷基取代苯,已知它可以被氧化的异构体有7种,其中的3种是:请写出其他四种的结构简式:___________________,___________________________________,_________________五、有机分子中原子的共线共面问题例:有结构为的烃,下列说法正确的是A.分子中至少有6个碳原子共平面B.分子中至少有8个碳原子共平面C.分子中至少有9个碳原子共平面D.分子中至少有14个碳原子共平面C1、脂肪烃的结构烷烃CnH2n+2烯烃CnH2n炔烃CnH2n-2碳原子空间取向四面体,碳原子排列呈锯齿状,主链上的碳原子可能共面。双键碳原子上的所有原子一定共面.叁键碳原子上的所有原子一定共线.例1、某气态烷烃和气态烯烃组成的混合气体是同种状况下H2密度的13倍,取标准状况下该混合气体4.48L,通入足量溴水中,溴水增重2.8g,此两种烃是()A、甲烷和丙烯B、甲烷和丁烯C、乙烷和乙烯D、乙烯和丁烯例2、将0.1mol两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后得3.36L(标准状况)CO2和3.6gH2O,下列说法正确的是()A、一定有乙烯B、一定有甲烷C、一定没有甲烷D、一定没有乙烷例3、两种气态烃组成的混合气体,其平均组成为C2H3,分析混合气体的成分和体积比可能是()A、V(C2H2):V(C2H4)=1:1B、V(C2H2):V(C2H6)=3:1C、V(C2H4):V(C2H6)=2:1D、V(C2H2):V(C2H6)=1:3BB、DA、B烃的燃烧规律及有关计算1、烃完全燃烧前后体积的变化CxHy+(x+)O2xCO2+H2OY4Y2点燃(1)燃烧后温度高于100℃时,水为气态:△V=V后-V前=-1y4Y=4时,△V=0体积不变y>4时,△V>0体积增大y<4时,△V<0体积减小(2)燃烧后温度低于100℃时,水为液态:△V=V前-V后=+1y4体积总是减小(3)无论水为气态,还是液态,燃烧前后体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关,而与烃分子中的碳原子数无关.例1120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度,压强体积不变,该烃分子式中所含的碳原子数不可能是A.1B.2C.3D.4例2两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L,下列各组混合烃中不符合此条件的是A.CH4C2H4B.CH4C3H6C.C2H4C3H4D.C2H2C3H6例3.完全燃烧标准状况下某烷烃和气态烯烃的混合物2.24L,生成CO26.6g,水的质量为4.05g。求(1)混合气体的平均摩尔质量;(2)混合气体的成分和体积分数例4.标准状况下1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀质量为15.0g;若用足量碱石灰吸收燃烧产物,增重9.3g。(l)计算燃烧产物中水的质量。(2)若原气体是单一气体,通过计算推断它的分子式。(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物,其中只有一种是烃,请写出它们的分子式(只要求写出一组)。例5.现取有机物A3.00g与4.48L(标准状况)氧气在密闭容器中燃烧,燃烧后产物只有二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(没有反应物剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重3.60g,碱石灰增重4.40g。回答下列问题:(1)3.00gA中所含氢原子为mol、碳原子为mol。(2)该有机物的分子式为。(1)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,消耗氧气的量决定于“x+”的值越大,耗氧量越多Y42、烃类完全燃烧时所耗氧气量的规律CxHy+(x+)O2xCO2+H2OY4Y2点燃(2)质量相同的有机物,其含氢百分率(或)越大,则耗氧量越多。yxyx(3)质量相同的烃CxHy,越大,则生成的CO2越多;若两种烃的相等,质量相同,则完全燃烧时其耗氧量、生成的CO2和H2O均相等。yx(4)若属于烃的含氧衍生物,先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式,即将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,3、烃完全燃烧产物中CO2和H2O量的相对大小关系:4、有关烃的混合物计算的规律(1)最简式相同的两种有机物以任意比混合,只要总质量固定,完全燃烧后生成CO2和H2O的量及耗氧量是相同的。(2)分子中具有相同的氢原子数的两种有机物以任意比混合,只要混合物的总物质的量固定,燃烧后生成的水的量是一定值。(1)若M<26(烷炔相混),则一定有CH4(2)若M<28(烷烯相混),则一定有CH4(3)若平均分子组成中,1<n(C)<2,则一定有CH4(4)若平均分子组成中,2<n(H)<4,则一定有C2H2例5.(1).等质量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是_________________。①C2H6②C2H4③C3H8④聚乙烯⑤C4H6(2).等物质的量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是______________。①C2H6②C3H4③C2H5OH④C2H6O2⑤C3H8O3例6.下列各组混合物,不管以任何比例混合,只要总质量固定,经过燃烧后产生CO2的量为一恒定值的是A.醛和甲酸甲酯B.乙醇和乙酸C.丙烯和丙烷D.乙炔和苯蒸气例4:饱和烃A和不饱和烃B在常温下均为气体,其中A含的碳原子数多于B.(1)将A、B按一定比例混合,1L混合气体完全燃烧后在同温同压下得到3.6LCO2。试推断该混合气体的可能组成及A、B混合时的体积比,将结果填入表中。A的化学式B的化学式VA:VB(2)1mol该混合气体恰好能使含0·4mol溴的四氯化碳溶液完全褪色,推断上述各组合中符合该条件的A和B的化学式。(3)在符合条件2的混合物中,120℃时,1LA和1LB与足量O2混合后点燃,在同温同压下体积增大2L,试通过计算确定A和B的化学式。C4H10C4H10C4H10C4H10C2H4C2H2C3H6C3H44:14:13:23:2C4H10、C3H6C4H10、C2H2;C4H10、C3H63.关于的分子结构说法正确的是A.分子中12个碳原子一定在同一平面B.分子中有7个碳原子可能在同一直线上C.分子中最多有6个碳原子能在同一直线上D.分子中最多有8个碳原子能在同一直线上思考:最少有几个原子共面?最多又有几个原子共面?