第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃第1课时烷烃和烯烃一、基本概念烯烃炔烃芳香烃1.烃:仅含____和____两种元素的有机物称为碳氢化合物,又称为烃。根据结构的不同,烃可分为________、________、________和____________等。2.烃的衍生物:烃分子中的_____原子被其他________或____________取代的产物。氢原子原子团碳氢烷烃二、有机反应与无机反应相比具有的特点1.反应较________。缓慢复杂有机溶剂2.反应产物较________。碳碳单键链状3.反应常在____________中进行。氢原子CnH2n+2三、烷烃和烯烃的结构碳碳双键CnH2n1.烷烃又叫饱和烃,其结构特点是碳原子之间是以____________结合成________,碳碳之间的键可以旋转,剩余的价键全部跟__________结合达到饱和,其通式为__________。2.烯烃是分子中含有_______________的一类链烃,其通式为__________。四、烷烃和烯烃的性质1.烷烃和烯烃的物理性质(1)熔沸点:随碳原子数的增多而________。(2)状态变化:随碳原子数的增多从____态到____态到____态。在通常状态下,碳原子小于4的烃为气态。(3)相对密度:____于水的密度,随碳原子数的增多而________。(4)溶解性:____溶于水,____溶于有机溶剂。升高增大易气液固小难2.烷烃和烯烃的化学性质(1)烷烃在通常条件下比较稳定,在________条件下容易与卤素发生反应。如乙烷与氯气生成一氯乙烷的反应,其化学方程式为______________________________________________,反应类型为________反应。(2)烯烃的化学性质比较活泼,能使酸性高锰酸钾溶液_______,也容易与卤素发生反应。如乙烯与溴的四氯化碳溶液的反应,其化学方程式为________________________________,反应类型为________反应。乙烯能发生自身的聚合反应,其化学方程式为__________________________________,反应类型为________反应。光照CH3CH3+Cl2光照CH3CH2Cl+HCl取代褪色CH2CH2+Br2→CH2BrCH2Br加成nCH2CH2催化剂加聚五、烯烃的顺反异构1.定义碳碳双键异构顺式反式由于____________不能旋转而导致分子中原子或原子团的空间排列方式不同所产生的________现象,称为顺反异构。2.区分两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧的称为________结构;两个相同的原子或原子团分别排列在双键的两侧的称为________结构。顺反异构体的化学性质基本相同,物理性质有一定的差异。3.2-丁烯的结构烷烃、烯烃的化学性质1.烷烃的化学性质(1)稳定性通常条件下性质很稳定,不能使氯水、溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色,也不跟酸、碱起反应。(2)可燃性烷烃燃烧的通式为:CnH2n+2+3n+12O2点燃nCO2+(n+1)H2O(3)取代反应在光照条件下可与卤素单质发生取代反应。(4)裂化反应在高温、催化剂及没有氧气的条件下使烷烃分子中的C-C键和C-H键发生断裂的反应称为裂化反应。如:C8H18C4H10+C4H8。2.烯烃的化学性质(1)氧化反应①可燃性:烯烃的燃烧通式为:②烯烃都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。CnH2n+3n2O2点燃nCO2+nH2O(2)加成反应一定条件下,烯烃能够使氯水、溴水褪色,与H2、Cl2、Br2、HCl、HBr、H2O等发生加成反应。(3)加聚反应CH3CHCH2+HBr催化剂CH3CH2CH2Br或CH3CHBrCH33.二烯烃的加成反应二烯烃是指分子中含有两个碳碳双键的一类链烃。二烯烃的性质大体上与单烯烃相似,只是多了一个碳碳双键,反应情形稍显复杂而已。如1,3-丁二烯分子内含有两个双键,当它与一分子氯气发生加成反应时,有两种产物:(1)1,2-加成1,3-丁二烯分子中一个双键断裂,两个氯原子分别与1号碳原子和2号碳原子相连。(2)1,4-加成1,3-丁二烯分子中两个双键断裂,两个氯原子分别与1号碳原子和4号碳原子相连,在2号碳原子和3号碳原子之间形成一个新的双键。烷烃、烯烃的性质【例1】可以用来鉴别甲烷和乙烯,又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是()。A.混合气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶B.混合气体通过盛足量溴水的洗气瓶C.混合气体通过盛澄清石灰水的洗气瓶D.混合气体跟氯化氢混合【解析】解本题的关键是要掌握烷烃、烯烃的化学性质。酸性KMnO4溶液可用于鉴别甲烷和乙烯,但不能用于除去甲烷中的乙烯,因为它会将乙烯氧化成CO2,从而引入新的杂质。澄清石灰水既不能鉴别,也不能除去甲烷中的乙烯。混合气体跟氯化氢混合后会引入新的杂质氯化氢。只有溴水,与甲烷不反应,与乙烯可发生加成反应而褪色,既可以鉴别甲烷和乙烯,又可以除去甲烷中的乙烯。【答案】B1.下列化合物中既易发生取代反应,也可发生加成反应,还能使KMnO4酸性溶液褪色的是()。CA.乙烷B.乙醇C.丙烯D.苯烷烃名称乙烷丙烷丁烷戊烷沸点/℃-88.6-42.1-0.536.1-1*燃烧热/kJ·mol1560.72219.22877.63535.62.含有2~5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表:*燃烧热:1mol物质完全燃烧,生成二氧化碳、液态水时所放出的热量。DA.正庚烷在常温常压下肯定不是气体B.烷烃燃烧热和其所含碳原子数呈线性关系C.随碳原子数增加,烷烃沸点逐渐升高D.随碳原子数增加,烷烃沸点和燃烧热都成比例增加根据表中数据,下列判断错误..的是()。3.欲制取较纯净的1,2-二氯乙烷,可采用的方法是()。BA.乙烯和HCl加成B.乙烯和氯气加成C.乙烷和Cl2按1∶2的体积比在光照条件下反应D.乙烯先与HCl加成,再与等物质的量的氯气在光照条件下反应解析:取代反应不能得到纯净的取代产物,故C、D不正确;乙烯和HCl加成,产物为一氯乙烷,故A不正确。烯烃的顺反异构【例2】下列有机物分子中,可形成顺反异构的是()。A.CH2B.CH2CHCH3CHCH2CH3C.CH3CHD.CH3CHC(CH3)2CHCl【解析】A、B、C三项双键碳原子中均有一个碳原子连接了相同的基团,不可能形成顺反异构;D项可形成和的顺反异构。能否形成顺反异构要看两个方面,一看是否有双键;二看双键两端某一碳原子连接的基团是否相同。【答案】D4.(双选)下列烯烃中存在顺反异构体的是()。A.丙烯CDB.1-丁烯C.2-戊烯D.3-甲基-2-戊烯解析:若碳碳双键两端的基团不同时,可以形成顺反异构,相同时则不能形成顺反异构。A、B项结构式中碳碳双键一端的基团相同,不存在顺反异构;C、D项结构式中碳碳双键两端的基团都不相同,存在顺反异构。5.下列说法正确的是()。BA.1mol乙烯与Cl2完全加成,然后与Cl2发生取代反应,一共需要氯气6molB.乙烯、苯都能使液溴褪色,但两者的褪色原理不相同C.2-丁烯不存在顺反异构体D.乙烯存在两种不同的结构解析:A项1mol乙烯先与1molCl2发生加成反应生成1molCH2ClCH2Cl,然后1molCH2ClCH2Cl再与4molCl2发生取代反应,共需要5molCl2;B项,乙烯使液溴褪色发生加成反应,而苯使液溴褪色发生取代反应。