關(guān)于烷烴和烯烴知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

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烴:僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔,又叫烴,在烴中最簡單的是甲烷,下面是小編整理的相關(guān)內(nèi)容,希望對(duì)你有幫助。

一、甲烷的物理性質(zhì)

無色、無味,難溶于水的,比空氣輕的,能燃燒的氣體,天然氣、坑氣、沼氣等的主要成分均為甲烷。

收集甲烷時(shí)可以用排水法

二、甲烷的分子結(jié)構(gòu)

甲烷的分子式:CH4 電子式: 結(jié)構(gòu)式:

(用短線表示一對(duì)共用電子對(duì)的圖式叫結(jié)構(gòu)式)

〔模型展示〕甲烷分子的球棍模型和比例模型。

得出結(jié)論:以碳原子為中心,四個(gè)氫原子為頂點(diǎn)的正四面體結(jié)構(gòu)。甲烷是非極性分子,所以甲烷極難溶于水,這體現(xiàn)了相似相溶原理。

CH4:正四面體 NH3:三角錐形

三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)

1.甲烷的氧化反應(yīng)

a.方程式的中間用的是

”(箭頭)而不是“====”(等號(hào)),

主要是因?yàn)橛袡C(jī)物參加的反應(yīng)往往比較復(fù)雜,常有副反應(yīng)發(fā)生。

b.火焰呈淡藍(lán)色:CH4、H2、CO、H2S

在通常條件下,甲烷氣體不能被酸性KMnO4溶液氧化而且與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng),所以可以說甲烷的化學(xué)性質(zhì)是比較穩(wěn)定的。但穩(wěn)定是相對(duì)的,在一定條件下也可以與一些物質(zhì)如Cl2發(fā)生某些反應(yīng)。

2.甲烷的取代反應(yīng)

現(xiàn)象:①量筒內(nèi)Cl2的黃綠色逐漸變淺,最后消失。

②量筒內(nèi)壁出現(xiàn)了油狀液滴。

③量筒內(nèi)水面上升。

④量筒內(nèi)產(chǎn)生白霧

〔說明〕在反應(yīng)中CH4分子里的1個(gè)H原子被Cl2分子里的1個(gè)Cl原子所代替,但是..

反應(yīng)并沒有停止,生成的一氯甲烷仍繼續(xù)跟氯氣作用,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯點(diǎn)燃

甲烷,反應(yīng)如下:

a.注意CH4和Cl2的反應(yīng)不能用日光或其他強(qiáng)光直射,否則會(huì)因?yàn)榘l(fā)生如下劇烈的反應(yīng):CH4+2Cl2?強(qiáng)光???C+4HCl而爆炸。

b.在常溫下,一氯甲烷為氣體,其他三種都是液體,三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)是工業(yè)重要的溶劑,四氯化碳還是實(shí)驗(yàn)室里常用的溶劑、滅火劑,氯仿與四

-氯化碳常溫常壓下的密度均大于1 g?cm3,即比水重。

c.分析甲烷的四種氯代物的分子極性。但它們均不溶于水。

取代反應(yīng) 有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)

三、烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1.烷烴的概念

a.分子里碳原子都以單鍵結(jié)合成鏈狀;

b.碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子結(jié)合.

2. 烷烴的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式

甲烷 乙烷 丙烷 丁烷

結(jié) 構(gòu) 式:

結(jié)構(gòu)簡式:CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 /CH3(CH2)2CH3

3.烷烴的物理性質(zhì)

(a)隨著分子里含碳原子數(shù)的增加,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高,相對(duì)密度逐漸增大;

(b)分子里碳原子數(shù)等于或小于4的烷烴。在常溫常壓下都是氣體,其他烷烴在常溫常壓下都是液體或固體;

(c)烷烴的相對(duì)密度小于水的密度。

(d)支鏈越多熔沸點(diǎn)越低。

(2)烷烴分子均為非極性分子,故一般不溶于水,而易溶于有機(jī)溶劑,液態(tài)烷烴本身就是良好的有機(jī)溶劑。

4.烷烴的化學(xué)性質(zhì)

(1)通常狀況下,它們很穩(wěn)定,跟酸、堿及氧化物都不發(fā)生反應(yīng),也難與其他物質(zhì)化合;

(2)在空氣中都能點(diǎn)燃;

(3)它們都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。

補(bǔ)充:(1)烷烴與氯氣也可以是溴在光照條件下發(fā)生的取代反應(yīng),由于碳原子數(shù)的增多而使生成的取代產(chǎn)物的種類將更多;例如:甲烷的氯代物有:一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷共四種氯代物。

(2)在空氣或氧氣中點(diǎn)燃烷烴,完全燃燒的產(chǎn)物為CO2和H2O,相同狀況下隨著烷烴分子里碳原子數(shù)的增加往往會(huì)燃燒越來越不充分,使燃燒火焰明亮,甚至伴有黑煙;

(3)烷烴分子也可以分解,但產(chǎn)物不一定為炭黑和氫氣,這在以后的石油裂化?裂解的學(xué)習(xí)中就將學(xué)到。

5.烷烴的通式:CnH2n+2

CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12??

若烷烴分子的碳原子數(shù)為n,那么氫原子的數(shù)目就可表示為2n+2,這樣烷烴的分子式就可以表示為CnH2n+2。

乙烯、烯烴知識(shí)點(diǎn)

一、乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法

工業(yè)上所用的大量乙烯主要是從石油煉制廠和石油化工廠所生產(chǎn)的氣體中分離出來的。

1.制備原理

溫度計(jì):水銀球插入反應(yīng)混合液面下,但不能接觸瓶底。

2.發(fā)生裝置

① 濃硫酸起了什么作用?濃H2SO4的作用是催化劑和脫水劑。

② 混合液的組成為濃硫酸與無水酒精,其體積比為3∶1。

③ 由于反應(yīng)溫度較高,被加熱的又是兩種液體,所以加熱時(shí)容易產(chǎn)生暴沸而造成

危險(xiǎn),可以在反應(yīng)混合液中加一些碎瓷片加以防止。(防暴沸)

④ 點(diǎn)燃酒精燈,使溫度迅速升至170℃左右,是因?yàn)樵谠摐囟认赂狈磻?yīng)少,產(chǎn)物較

純。

⑤ 收集滿之后先將導(dǎo)氣管從水槽里取出,再熄酒精燈,停止加熱。

⑥ 這樣的話該裝置就與實(shí)驗(yàn)室制氯氣的發(fā)生裝置比較相似,只不過原來插分液漏

斗的地方現(xiàn)在換成了溫度計(jì)。

3.收集方法:排水法

二、乙烯的性質(zhì)

1.物理性質(zhì)

無色、稍有氣味、難溶于水、ρ=1.25g/L,乙烯是一種典型的不飽和烴

2.化學(xué)性質(zhì)

(1)氧化反應(yīng)

〔實(shí)驗(yàn)〕將原先的裝置中用于收集乙烯的導(dǎo)氣管換成帶玻璃尖嘴的導(dǎo)氣管,點(diǎn)燃酒精燈,使反應(yīng)溫度迅速升至170℃,排空氣,先收集一部分乙烯于試管中驗(yàn)純,之后用火柴點(diǎn)燃純凈的乙烯。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:乙烯氣體燃燒時(shí)火焰明亮,并伴有黑煙。 CH2==CH2+3O22CO2+2H2O 〔實(shí)驗(yàn)〕熄滅燃燒的乙烯氣,冷卻,將乙烯通入盛有酸性KMnO4溶液的試管中。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:酸性KMnO4溶液的紫色很快褪去。

〔實(shí)驗(yàn)〕將乙烯氣通入盛有溴的四氯化碳溶液的試管中。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:溴的四氯化碳溶液的紅棕色很快褪去。 點(diǎn)燃

(2)加成反應(yīng)

加成反應(yīng):有機(jī)物分子中雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。

除了溴之外還可以與水、氫氣、鹵化氫、Cl2等在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng),如工業(yè)制酒精的原理就是利用乙烯與H2O的加成反應(yīng)而生成乙醇。

(3)聚合反應(yīng) n CH2==CH2〔 CH2?CH2 〕? n ?

通過剛才的加成反應(yīng)知道C2H4分子中的雙鍵不穩(wěn)定,在適宜的溫度、壓強(qiáng)和有催化劑存在的條件下,乙烯的碳碳雙鍵中的一個(gè)鍵會(huì)斷裂,分子里的碳原子能互相結(jié)合成很長的鏈,就生成了聚乙烯。

CH2==CH2+CH2==CH2+CH2==CH2+?? 催化劑

????CH2?CH2?+?CH2?CH2?+?CH2?CH2+??

????CH2?CH2?CH2?CH2?CH2?CH2??

什么叫高分子化合物?什么叫聚合反應(yīng)?

聚乙烯的分子很大,相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)到幾萬到幾十萬。相對(duì)分子質(zhì)量很大的化合物屬于高分子化合物,簡稱高分子或高聚物。那么由類似乙烯這樣的相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)叫做聚合反應(yīng)。

三、乙烯的用途

乙烯的一個(gè)重要用途:作植物生長調(diào)節(jié)劑可以催熟果實(shí);乙烯是石油化學(xué)工業(yè)最重要的基礎(chǔ)原料,可用于制造塑料、合成纖維、有機(jī)溶劑等,乙烯的生產(chǎn)發(fā)展帶動(dòng)其他石油化工基礎(chǔ)原料和產(chǎn)品的發(fā)展。所以一個(gè)國家乙烯工業(yè)的發(fā)展水平即乙烯的產(chǎn)量,已成為衡量這個(gè)國家石油化學(xué)工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。

乙烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是分子中含有一個(gè)碳碳雙鍵,那么我們就把分子里含有碳碳雙鍵的一類鏈烴叫做烯烴,乙烯是烯烴的典型,也是最簡單的烯烴。

五、烯烴

1.烯烴的概念:分子里含有碳碳雙鍵的一類鏈烴

2.烯烴的通式:CnH2n(n≥2)

在烴分子中,當(dāng)碳原子數(shù)一定時(shí),每增加一個(gè)碳碳鍵必減少兩個(gè)氫原子,將烷烴和烯烴的分子組成比較可得,烯烴的通式應(yīng)為CnH2n

實(shí)際我們所說的烯烴都是指分子中只含一個(gè)碳碳雙鍵的不飽和烴,所以也叫單烯,也還有二烯烴:CH2==CH-CH==CH2 烯烴的通式為CnH2n,但通式為CnH2n的烴不一定是烯烴,如右圖中其分子式為C4H8,

符合CnH2n,但不是烯烴。

3.烯烴在物理性質(zhì)

對(duì)于一系列無支鏈且雙鍵位于第一個(gè)碳原子和第二個(gè)碳原子之間的烯烴,

①隨著分子里碳原子數(shù)的增加,熔沸點(diǎn)逐漸升高,相對(duì)密度逐漸增大;烯烴的相對(duì)密度小于水的密度;不溶于水等。

②烯烴常溫常壓下C 1~4 氣態(tài),C 5~10液態(tài),C 11~固態(tài),

4.烯烴化學(xué)性質(zhì)

3n點(diǎn)燃①氧化反應(yīng) a.燃燒 CnH2n + O2nCO2+nH2O 2

b.使酸性KMnO4溶液褪色

②加成反應(yīng)

′R-CH==CH-R+Br-Br

③加聚反應(yīng) 催化劑 R-CH==CH2 (聚丙乙烯)

5.烯烴的系統(tǒng)命名法

①選主鏈,稱某烯。(要求含C?C的最長碳鏈)

②編號(hào)碼,定支鏈,并明雙鏈的位置。

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