第3讲 常见的烃
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1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构、性质上的差异。
2.能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响。
3.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。
4.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。
5.了解取代反应和加成反应。
一、烷烃
1.烷烃
烷烃:通式为______________,结构特点:碳原子之间全部以________的形式相结合,其余价键全部与______相结合。
2.烷烃的物理性质
直链烷烃同系物中,含__________________通常情况下为气体,碳原子数在______之间的为液体,____个碳原子以上的为固体 。随着分子中碳原子数目的增多,烷烃同系物的熔、沸点逐渐____,密度逐渐____。烷烃都____溶于水。
3.烷烃的化学性质
(1)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替代的反应。
CH4+Cl2――→光__________(只写第一步),
CnH2n+2+Cl2――→光____________________。
C2H6的二氯代物有____种,三氯代物有____种,四氯代物有____种。
(2)氧化反应
CH4通入酸性KMnO4溶液,溶液的紫色______,CnH2n+2的任一种烃遇到酸性KMnO4溶液,都不能使其褪色。以上事实说明烷烃性质____。
CH4+____O2――→点燃__________;
CnH2n+2+______O2――→点燃____________。
(3)裂化(分解)反应
CH4――→高温________;
C8H18――→高温____________。
即时训练1某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分子式可以是( )。
A.C3H8 B.C4H10
C.C5H12 D.C6H14
二、烯烃
1.乙烯的化学性质
(1)乙烯在空气中点燃,现象为________________,反应方程式为__________________ ______________;若将乙烯气体通入酸性KMnO4溶液,可看到________。利用这个反应可区别乙烯和甲烷。
(2)加成反应:有机物分子中______________________________生成新的化合物的反应。
CH2===CH2+H2――→催化剂________,
C H2===CH2+HBr―→________,
CH2===CH2+Br2―→__________。
(3)聚合反应:由相对分子质量小的__________互相结合成相对分子质量大的______的反应。乙烯生成聚乙烯反应方程式为________________________。以上反应中聚乙烯是由加成聚合而制得的,因此该反应也叫加聚反应。
2.乙烯的制法和用途
(1)工业制法:主要由石油裂解制得。
(2)实验室制法
药品:____________。
反应原理:_________________________________________________________________ 。
装置类型:______________________。
操作:
①浓硫酸与乙醇混合物的配制:将______小心地加入____中,边加边搅拌;浓硫酸和乙醇的体积比为____。
②要加入沸石(或碎瓷片)。
③加热升温要迅速,要使反应混合物温度迅速超过____,达到____左右。
④温度计要选择量程在200~300 ℃之间为宜。温度计的下端要置于反应物的中央位置,因为需要测量的是反应物的温度。
⑤实验结束时,应先撤______,后撤______。
3.烯烃
(1)分子中含有________的烃类叫烯烃。含有______个碳原子的烯烃常温下是气态,烯烃随着分子中碳原子数的递增,其沸点和密度都____。
(2)组成和结构
同系物的通式可以表示为__________(n≥2)。其结构特点是______________,为链烃。
(3)化学性质
烯烃的化学性质与____类似,可以发生____、____和________等。
烯烃____使酸性KMnO4溶液褪色。
即时训练2甲烷中混有乙烯,欲除乙烯得到纯净的甲烷,可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶( )。
A.澄清石灰水,浓硫酸
B.溴水,浓硫酸
C.酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸
D.浓硫酸,酸性高锰酸钾溶液
特别提示:C2H4通入酸性KMnO4溶液中褪色发生了氧化反应, C2H4通入到溴水中褪色发生了加成反应。
三、炔烃
1.乙炔的分子组成和结构
乙炔的分子式为______,电子式为H•×C⋮⋮C•×H,结构式为__________,结构简式为__________,分子构型为__________,键角180°。
2.乙炔的物理性质
纯净的乙炔是____色____味的气体,____溶于水,____溶于有机溶剂。俗名:______。
3.乙炔的化学性质