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文档之家› 高二化学选修五第二章2.1脂肪烃之烷烃和烯烃 知识点总结大全
高二化学选修五第二章2.1脂肪烃之烷烃和烯烃 知识点总结大全
烷烃的特征反应——取代反应;烯烃的特征反应——加成反应。
2、C2H6 与 Cl2 取代、C2H4 与 HCl 加成哪种方法制备一氯乙烷更佳? C2H4 与 HCl 加成更佳,副产物少。 3、从烷烃、单烯烃同系物的分子式分析,烷烃、单烯烃分子式通式是什么?
烷烃:CnH2n+2(n≥1),单烯烃:CnH2n(n≥2)
顺式结构
反式结构
注:① 顺反异构是立体异构的一种,由双键不能自由旋转引起的,一般指烯烃分子中的双键。
② 不是所有的烯烃都存在顺反异构,当双键中同一个碳原子所连的原子或原子团相同时,则不存
在顺反异构。如 CH2=CHCH3 无顺反异构。 ③ 顺2丁烯与反2丁烯分别与 Br2 加成,产物相同均为 2,3二溴丁烷。
C. 烯烃的分子结构与化学性质
(1)烯烃的分子结构
① 结构特点:分子里含有碳碳双键的脂肪烃。
② 分子通式:CnH2n(n≥2)(通常指单烯烃)。 (2)烯烃的化学性质(与乙烯相似)
① 单烯烃
a.氧化反应 燃烧通式:CnH2n+ O2 光光 nCO2 + nH2O 烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色
体(新戊烷除外)。过渡到液态或固态。
③ 熔沸点:烃类的熔、沸点一般较低,其变化规律是:
a. 组成与结构相似的物质(即同系物),相对分子质量越大,其熔、沸点越高。
b. 相对分子质量相近或相同的物质(如同分异构体),支链越多,其熔、沸点越低。
c. 组成与结构不相似的物质,当相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大,其熔、沸点越高。
溶解性 都不溶于水,易溶于有机溶剂。
沸点 随碳原子数的增加,沸点逐渐升高。碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越低。
密度 随碳原子数的增加,相对密度逐渐增大。烷烃、烯烃的相对密度小于水的密度。
注:烃的密度都比水小,都不溶于水! B. 烷烃的分子结构与化学性质 (1)分子结构
① 结构特点:碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合达到饱 和。
知识点、脂肪烃之烷烃和烯烃
1、脂肪烃
{ 有机物分类(按组成元素)
烃的衍生物
{烃
{ 脂肪烃
链烃 —烷烃、烯烃、炔烃、二烯烃…… 脂环烃 —环,不含苯环
芳香烃 —含苯环
注:脂肪烃是除芳香烃以外的所有烃的总称!
2、烷烃和烯烃
A. 物理性质
物理性质
烷烃和烯烃物理性质递变规律 变化规律
状态
当碳原子数小于或等于 4 时,烷烃和烯烃在常温下呈气态,其他的烷烃和烯烃常 温下呈固态或液态(新戊烷常温下为气态)。
② 分子通式:CnH2n+2(n≥1)。 (2)化学性质(与甲烷相似)
① 稳定性 常温下与强酸、强碱和强氧化剂等都不发生反应,不能使 Br2 的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪 色。 ② 取代反应(特征反应)
烷烃可与气态卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如:
乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式为:CH3CH3+Cl2 光光 CH3CH2Cl+HCl ③ 氧化反应—可燃性
不能发生
燃烧火焰明亮带黑烟 使酸性 KMnO4 溶液褪色
能发生
鉴别
不使溴水褪色,不使酸性 KMnO4 溶液褪色
使溴水褪色,使酸性 KMnO4 溶液褪色
注:鉴别烷烃、烯烃的方法 ① 物理法:质谱法、红外光谱法、核磁共振氢谱法。
D. 取代反应与加成反应的比较 加成反应
取代反应
键的 变化
不饱和键中的不稳定键先断裂,不饱 和碳原子直接与其他原子或原子团结
合
一般是 C—H、O—H 或 C—O 键断裂,结合一个原子或原子 团,另一个原子或原子团同替代下来的基团结合成另一种物
质
产物
一种或多种物质
两种或多种物质
思考:
1、烷烃和烯烃的特征反应分别是什么?
烷烃在氧气(或空气)中充分燃烧的通式为:CnH2n+2 +
O2 光光 n CO2 +(n+1)H2O
④ 分解反应—高温裂化或裂解
催化剂
烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃,如:C16H34
→ 高温
C8H16+C8H18。
裂化是将大分子烃类一定条件下断裂成两个或若干个小分子烃,而裂解是更深度的裂化,裂解进行的
b. 加成反应(特征反应)
注:当不对称的烯烃与不对称分子(如 HX、H2O 等物质)发生加成反应时,会有两种 加成产物,如丙烯与 HCl 的加成产物是 CH3CH2CH2Cl 或 CH3CHClCH3
c. 加聚反应
② 二烯烃
完全加成:CH2=CH-CH=CH2 + 2Cl2 → CH2Cl-CHCl-CHCl -CH2Cl
2、烯烃的顺反异构
A. 异构现象产生的原因:由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同。 注:顺反异构现象是以分子中存在碳碳双键为前提的,烷烃、炔烃不存在这种异构现象。
B. 异构的分类 (1)顺式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧。(同上或同下) (2)反式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧。(一上一下) 如:
C. 性质特点:顺式结构和反式结构的物质(顺反异构体)化学性质基本相同,物理性质不同。
总结
1. 烷烃和烯烃的性质比较
(1)物理性质比较(烃的物理通性)
① 溶解性与密度:所有的烃都不溶于水而易溶于苯、乙醚等有机溶剂,其密度比水小。
② 状态:分子里碳原子数≤4 的脂肪烃在常温常压下都是气体,其他脂肪烃在常温常压下是液体或固
条件更苛刻,温度更高,反应较难进行。裂化的产物是高碳物质,而裂解的产物是低碳物质(如得到乙
烯,丙烯等)。裂化和裂解均属于化学变化!
注:① 烷烃的化学性质稳定是由其结构决定的。
② 烷烃与气态卤素单质在强光照射下发生取代反应,生成的取代产物不止一种。
③ 烷烃不能被酸性 KMnO4 溶液氧化,故不能使酸性 KMnO4 溶液褪色,但烷烃能与 O2 发生氧化反 应。
(2)化学性质的比较
烷烃
烯烃
通式 代表物 结构特点
CnH2n+2(n≥1) CH4
全部单键;饱和链烃
CnH2n(n≥2) CH2=CH2
含碳碳双键;不饱和链烃;键角 120°
取代反应
光照条件下的卤代
不作要求
加成反应 化学
不能发生
能与 H2、X2、HX、H2O 等发生加成反 应
性质 氧化反应
加聚反应
燃烧火焰不够明亮 不与酸性 KMnO4 溶液反应