烃类有机物的回顾复习.docx

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烃类有机物的回顾复习

甲烷、乙烯、乙炔、苯、煤、石油总复习

一、甲烷和烷烃：

1、甲烷的存在和物理性质：

（1）存在：

甲烷在自然界中的存在：

池沼的底部（沼气），油田气和煤矿坑道（坑气、瓦斯），天然气（一般含CH480﹪－97﹪）。

（2）物理性质：

无色无味的气体;密度比空气小（向下排空气法）;难溶于水（排水法）

2、甲烷的空间构型及化学性质:

（1）空间构型、分子式、结构式：

分子式：

CH4电子式：

结构式:

空间构型：

说明：

甲烷分子不是平面四边形结构；甲烷分子呈正四面体结构；键角：

109°28′

证明这一观点事实是：

CH2Cl2没有同分异构体。

（2）化学性质

①通常情况下，甲烷比较稳定，不仅与强氧化剂不反应，与强酸，强碱也不反应。

如：

把甲烷气体通入酸性KMnO4溶液，观察现象。

②可燃性:

CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H=-889.6kJ/mol

现象：

明亮的淡蓝色火焰。

设计试验证明生成H2O和CO2的方法是：

注意：

1、点燃甲烷前必须验纯，以免爆炸。

CH4爆炸极限：

5%-15.4%。

2、有机反应方程式中用“→”不用“＝”

③取代反应：

现象：

液面上升，气体颜色由黄绿色变为无色，液面上有油状物。

　实验结论：

①壁上出现油滴，说明反应生成新的油状物质；②集气瓶内液面上升，说明随着反应进行，瓶内气压在减小，即气体总体积在减小。

④取代反应定义：

有机化合物分子中的某些原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所替代的反应，叫做取代反应。

3、烃烷烃：

（1）、在烃类化合物中，碳原子之间以单键结合成链状，剩余的价键全部跟氢原子相结合的烃这样烃叫做饱和烃，又叫烷烃。

注：

⑴分子里只存在单键；⑵所有碳原子不在一条直线上,是锯齿形的；⑶是空间结构不是平面形

①特点：

碳碳单键、链状、C原子剩余价键全部和氢结合

②通式：

CnH2n+2（n≥1）

（2）、烷烃的结构简式：

由结构式写结构简式，可将支链中的和省略，或将支链写在它所连接的碳原子后面。

4、理解同系物的概念和烃基

（1）．同系物概念：

因同系物的结构，则化学性质。

（2）．烃基概念：

烃基电性，存在，只能结合在化合物分子中。

写出甲基的电子式为，其中个电子，个质子。

应记住：

乙基有一种；丙基有两种：

、

丁基有四种：

5、烷烃的性质

（1）．物理性质：

随着分子里数的递增而呈现规律性的变化。

常温下状态由态到

态又变到因，熔点、沸点，相对密度逐渐，且都比水的密度；烷烃溶于水，易溶于。

（2）．化学性质：

（根据甲烷的化学性质推理烷烃的化学性质）通常情况下很稳定，跟不发生反应；

在空气中燃烧，燃烧的化学方程式：

在光照的条件下，都能与卤素单质发生反应。

6、同分异构现象及同分异构体

（1）．同分异构现象：

（2）．同分异构体：

注意：

①同分异构体的分子式相同，相对分子质量相同分子结构不同，相对分子质量相同的化合物，其分子式不一定相同，例如：

H3PO4与H2SO4，C2H6O与CH2O2等。

②总结教材P21表1—9中丁烷的两种同分异构体的沸点可以得出：

在其他条件相同时，各同分异构体中，分子里支链越多，物质的熔沸点越低。

（3）．同分异构体的书写：

可将其书写方法概括为四句话：

主链由长到短、位置由心到边、取代基由简到繁、排布由邻到间到对。

根据上述步骤写出C5Hl2、C6H14的同分异构体

C5H12：

、、。

C6H14：

、、、、、。

8、烷烃的命名

（1）．习惯命名法

在某烷（即碳原子个数）前面加。

这种命名法适于简单的烷烃，如正丁烷的结构简式为：

，异丁烷结构简式为。

（2）．系统命名法

①选主链：

选取为主链，并且以碳原子数目为依据命名为；当有等长的碳链可供选择时，选取含最多的碳链为主链。

②编号：

碳原子从开始编号，以确定支链所连接的位置；若距离相等，应以较小取代基为准；若有多种编号可能，应使取代基位次和最小。

③书写命名：

把支链作为，把烃基的名称写在，并用注明它在主锭上的位置，在数字和取代基之间隔开。

若取代基相同，要，用二、三等数字表示相同烃基数目；若取代基不同，应把写在前面，写在后面。

如：

名称为，

小结：

可将系统命名法概括为“一长一近，一多一小”。

一长：

主链最长；一近：

编号离支链最近；一多：

支链数目最多；一小：

支链位置号码之和最小。

二、石油的裂解和裂化、乙烯：

1、石油的炼制：

实验室蒸馏石油实验装置图：

（1）蒸馏与分馏：

蒸馏：

适用于不同物质之间沸点相差较大的混合物的分离，精确蒸馏可得到纯净物。

分馏：

适用于不同物质之间沸点相差较为接近的混合物的分离，得到的物质为混合物。

注意：

蒸馏与分馏的原理是一致的，都是物理变化，

（2）、石油分馏产物:

石油的炼制产物:

石油气（含C4以下烃）

汽油（含C5～C12的烃）

煤油（含C12～C16的烃）

柴油（含C15～C18的烃）

润滑油（含C16～C20的烃）重油（含C20以上的烃）

（2）石油的裂化和裂解：

石油的裂化原理：

在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程

目的：

提高汽油的产量和质量

原料：

重油或石蜡

类型：

热裂化（500℃）和催化裂化裂化汽油中含有不饱和烃

石油的裂解：

深度的裂化

原理：

采用比裂化更高的温度（700℃--1000℃），把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。

目的：

为了获得更多的短链的不饱和气态烃（主要是乙烯）衡量石油化工发展水平的重要标志

注意：

裂解气的成分：

主要是乙烯还含有丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。

2、乙烯、烯烃。

（1）乙烯结构和性质：

①分子式C2H4②电子式③结构式

④结构简式CH2=CH2⑤两个碳四个氢都在同一个平面上,键角为120˚

②物理性质：

无色、稍有气味、难溶于水、比空气略轻的气体．

③化学性质：

与烷烃比较，双键比单键稳定，但双键中有一个键比较“脆弱”，易断裂。

乙烯的性质与乙烷性质相比较，更加活泼。

易氧化：

乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化

即：

把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。

现象：

酸性高锰酸钾溶液褪色。

加成反应：

有机分子里不饱和的C原子与其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。

CH2=CH2+Cl-Cl（气）

CH2=CH2+Br-Br

CH2=CH2+H-Cl（气）

CH2=CH2+H-OH

CH2=CH2+H-H

即：

把乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中。

现象：

溴的四氯化碳溶液褪色。

结论：

乙烯能和溴反应

可燃性：

乙烯气体燃烧现象：

纯的乙烯能在空气中安静的燃烧，黑烟（含C量大）并有大量的热量放出；不纯时能发生爆炸（体积比为3.4%--34%）。

CH2═CH2（g）+3O2（g）2CO2（g）+2H2O（l）；△H=—1411KJ/moL

加聚反应：

有机小分子在一定的条件下相互结合生成有机大分子的反应。

上述反应首先是乙烯分子间的加成反应，然后是加聚反应，故叫加成聚合反应，简称加聚反应。

[特点]：

小分子生成大分子，无其它小分子生成；n值可能相同，也可能不相同，故一般是混合物。

CH2=CH2聚乙烯

（2）乙烯的实验室制法

①装置：

（1）液体与液体加热制取有机气体，L+L→g

（2）学生回忆这类装置的要点，并见图

（3）同制取CI2的装置相同，指出装置上的区别（温度计及碎瓷片）

温度计的作用：

测量混合液加热时的温度，使之迅速上升至170℃

碎瓷片的作用：

防止液体受热剧烈沸腾而冲出（暴沸）

②药品：

无水酒精+浓硫酸

（1）1︰3（体积比）

（2）配制方法：

将浓硫酸18mL慢慢地沿着玻璃棒注入无水酒精中，并不断搅拌，使热量扩散。

（3）浓硫酸的作用：

催化剂的作用、脱水剂的作用。

③实验步骤：

检验装置的气密性---装药品---加热（迅速升温至170℃）---收集（要验纯）--可检验性质（可无）---折除装置（先从水中移出导管，再移去酒精灯）

④反应的化学方程式

迅速升温至170℃目的：

防止温度较慢时，140℃时会产生乙醚等气体杂质使乙烯不纯。

CH3CH2─OH+H─OCH2CH3CH3CH2─O─CH2CH3↑+H2O（取代反应）

⑤收集方法：

一般用排水法收集

（3）、烯烃

①化学上将分子中含有碳碳双键的不饱和链烃称作烯烃。

②分子结构特征：

C=C③单烯烃分子组成通式：

CnH2nn≥2

④分子式推导同烷烃⑤烯烃化学通性（同乙烯）

三、乙炔：

1、乙炔的结构

分子式C2H2电子式HCCH

结构式HCCH

2、乙炔的性质物理性质

纯的乙炔是没有颜色、没有臭味的气体。

密度是1.16克/升，比空气稍轻。

微溶于水，易溶于有机溶剂。

3、化学性质：

（1）在空气或在氧气中燃烧C2H2+O2→CO2+H2O

（2）被氧化剂氧化：

使酸性KMnO4溶液褪色

（2）加成反应：

（3）加成反应：

3、乙炔的用途

（1）乙炔是一种重要的基本有机原料，可以用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。

（2）乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。

4、乙炔的实验室制法：

（1）反应原理：

__________________

（2）实验装置与注意事项：

__________________

四、煤的综合利用、苯：

1、　煤的综合利用:

1.煤的综合利用包括煤的　　　、煤的　　　、煤的　　　　

2.煤的干馏产品有________________________________

3.煤气化后得到的可燃性气体成分________________________

2、苯的分子组成和结构

分子式：

___________结构式：

___________结构简式：

__________空间构型：

_________

键角：

______________

苯分子中最多______个原子共面;苯分子中碳原子间的化学键是一种介于碳碳__　　和碳碳　__　之间的　　共价键;苯分子中的六个碳氢键是完全等价的，人们称这种特殊结构为苯环。

3、　苯的物理性质：

　　色、有特殊气味的　　体，　　溶于水，密度比水　　，有毒，易挥发，常见的有机溶剂。

4、苯的化学性质：

（苯不能使溴水褪色，也不能使酸性高锰酸钾褪色）

1.燃烧：

_________________________________________________

现象：

_______________________________________________

2.取代反应（与浓硝酸反应）

另外，苯发生取代反应可以得到一系列生成物，如氯苯________（填结构简式，下同），溴苯____________,苯磺酸______________

　催化剂

3.加成反应：

C6H6+3H2————→C6H12

　　△

【总结】苯的化学性质：

易取代、能加成、难氧化

5、有机化合物分子中的基团（写出结构简式）

甲基____________乙基____________羟基____________

羧基____________硝基_____________苯基_____________

磺酸基___________

（1）.煤的、和是煤综合利用的主要方法。

（2）.苯具有较强的性，，使用苯时应注意防护，并保持良好的通风条件。

（3）.①苯的分子式为，结构式为。

②苯能否与溴水、酸性KMnO4溶液发生化学反应？

甲苯呢？

。

（4）.写出①苯燃烧②苯与浓HNO3、浓H2SO4在50~60℃的水浴中③苯与液溴在有铁粉的条件下反应的化学方程式。

①；

②；

③；。