高中化学第二章烃和卤代烃1_1烷烃和烯烃学案新人教版选修5.docVIP

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烷烃和烯烃

一、烷烃与烯烃的物理性质

烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性变化,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下的存在状态,也由气态逐渐过渡到液态、固态。

1．当烃分子中碳原子数≤4时,常温下呈气态。

2．分子式相同的烃,支链越多,熔沸点越低。例如沸点：CH3(CH2)3CH3(CH3)2CHCH2CH3C(CH3)4。

3．烷烃、烯烃的相对密度小于水的密度。

4．溶解性：都不溶于水,易溶于有机溶剂。

二、烷烃的化学性质

1．常温下的稳定性：

烷烃分子中C—C、C—H键的键能较大,所以通常情况下,烷烃化学性质稳定,如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。不能使Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液褪色。

2．取代反应——与卤素单质反应：

取代反应：有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应称作取代反应。

如乙烷与氯气产生一氯乙烷：CH3CH3＋Cl2eq\o(――→,\s\up17(光照))CH3CH2Cl＋HCl

3．氧化反应——可燃性：

烷烃完全燃烧生成CO2和H2O,分子中碳原子数比较少的烃在燃烧时会产生淡蓝色火焰,但随着碳原子数的增多,分子中的含碳量会不断增大,所以在燃烧时会不完全,甚至在燃烧中产生黑烟。

如甲烷的燃烧方程式：CH4＋2O2eq\o(――→,\s\up17(点燃))CO2＋2H2O

烷烃的燃烧通式：CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(――→,\s\up17(点燃))nCO2＋(n＋1)H2O

4．受热分解：

碳原子数较多的烷烃在受热时会发生分解,发生裂化反应。

如C4H10eq\o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))CH2===CH2＋CH3CH3或C4H10eq\o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))

CH3CH===CH2＋CH4

三、烯烃的化学性质

烯烃的化学性质：烯烃的特征性结构是碳碳双键,它决定了烯烃的主要化学特征。性质类似乙烯。

1．能使KMnO4酸性溶液褪色。

2．能燃烧,燃烧通式为：CnH2n＋eq\f(3n,2)O2eq\o(――→,\s\up17(点燃))nCO2＋nH2O。

5．二烯烃的1,2-加成与1,4-加成。

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：

1,2-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。化学方程式为：CH2===CH—CH===CH2＋Cl2。

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。化学方程式为：

CH2===CH—CH===CH2＋Cl2。

1,3-丁二烯的1,2-加成和1,4-加成是竞争反应,到底哪一种加成占优势,取决于反应条件。

四、烯烃的顺反异构

1．异构现象的产生

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。

2．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。

(2)反式结构：两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧。

3．性质特点

顺式结构和反式结构的物质化学性质基本相同,物理性质有一定的差异。

探究点一烷烃与烯烃的结构和性质

一、烷烃和烯烃的结构特点

1．烷烃的结构特点

烷烃又叫饱和链烃,其结构特点是碳原子之间以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合达到饱和。

(1)烷烃概念的内涵有两点：一是分子里碳原子跟碳原子都以单键结合成链状,二是碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合,这是判断某烃是否为烷烃的标准,特别注意CH4是唯一一种不含C—C的烷烃。

(2)烷烃分子里碳原子结合的结果并不一定是单纯的一条长链,有的碳链处于长链的“枝杈”处,人们称之为支链。

(3)烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)。

2．烯烃的结构特点

分子里含有碳碳双键的一类链烃叫做烯烃。

(1)广义来说,烯烃分子里的C===C键数可以是一个,也可以是多个；狭义来说,烯烃分子里的C===C键数仅是一个,这样的烯烃又叫做单烯烃,简称烯烃,通常说的烯烃即指单烯烃,不饱和烃不属于烯烃,而属于环烯烃。

(2)单烯烃的通式是CnH2n(n≥2),它们具有相同的最简式“CH2”。

二、烷烃、烯烃结构与化学性质的比较

三、烷烃的特征反应——取代反应

1．概念

有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。

2．取代反应的剖析

令分子AB由原子或原子团A、B组成,对其表示为A—B；分子CD由原子或原子团C、D组成,对其表示为C—D。AB与CD之间可发生取代反应生成新物质AC和BD,取代反应的特征为：

3．取