g有机复习第二讲不饱和烃

一、乙烯和乙炔的分子结构•C＝C比C－C键长短，键能大，但小于两倍。C＝C双键中有一个键容易断裂，性质活泼。比C＝C、C－C键长都要短，键能都要大，但小于C－C的叁倍，也小于C＝C与C－C键能之和，说明中有两个键容易断裂。平面型直线型无色、无味的气体、极难溶于水、密度约为空气的一半。１、物理性质：甲烷的性质：俗名：｛沼气：存在于池沼中坑气（瓦斯）：煤矿的坑道中天然气：地壳中２、化学性质：通常情况下，甲烷比较稳定。A.氧化反应：OHCOOCH222422点燃注:(1)有机反应方程式中用“→”不用“＝”(2)CH4在空气中易燃烧，甚至可以引起爆炸.燃烧时火焰:淡蓝色.（3）与强酸.强碱或强氧化剂一般不反应.如何利用燃烧鉴别---H2.CO.CH4.---CH4.C2H4.C2H2?甲烷与氯气光照条件下的反应B.取代反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。→光照→光照→光照→光照光照下甲烷与氯气发生取代反应CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl光照CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl光照CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl光照C.分解反应：242HCCH高温①甲烷常温时很稳定，高温时可断键②甲烷的高温裂解反应方程式：延伸:CH3+Cl2光CH2Cl+HClFeCl3催化剂-CH3Cl或CH3Cl+HCl(一).烷烃的特征、性质、通式1、烷烃的分子结构特征：1）碳原子之间以单键结合成链状（不是直线，而是锯齿形）。2）碳原子的剩余价键全部跟氢原子结合达“饱和”（碳与氢之间非平面，而是空间构型）。3）通式是CnH2n+2(n≥1)，它是判断某烃是否属于烷烃的依据之一。烷烃.碳原子与碳原子以单键相连呈链状，碳原子的其余价键与氢原子相连的烃，叫烷烃。2、烷烃的物理性质递变：状态：气态（C:1~4),液态（5~16),固态（C：17以上）熔点、沸点、相对密度随碳原子数增加而升高。名称结构简式常温时的状态熔点/℃沸点/℃相对密度水溶性甲烷CH4气-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶名称熔点沸点相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.5573、烷烃化学性质：在通常情况下稳定。一定条件下也能发生氧化（燃烧），取代、热解等反应。可见,互为异构的烷烃,支链越多,熔.沸点越低.密度越小.二、乙烯和乙炔的物理性质•乙烯：无色、稍有气味，密度与空气接近，难溶于水。•乙炔：纯净的乙炔是没有颜色，没有气味的气体，密度比空气稍小，微溶于水。由电石生成的乙炔（电石气）常因混有PH3、H2S等有特殊难闻的臭味。一、乙烯和乙炔的分子结构•C＝C比C－C键长短，键能大，但小于两倍。C＝C双键中有一个键容易断裂，性质活泼。比C＝C、C－C键长都要短，键能都要大，但小于C－C的叁倍，也小于C＝C与C－C键能之和，说明中有两个键容易断裂。平面型直线型三、乙烯、乙炔的化学性质•1、氧化反应：•①均易燃烧，在空气中遇火发生爆炸。•C2H4＋3O2→2CO2＋2H2O火焰明亮•2C2H2＋5O2→4CO2＋2H2O火焰明亮，有浓烟，温度可达3000℃。•②都能被KMnO4(H+)(紫色)氧化，使其褪色。•③工业上用乙烯催化氧化法制乙醛。2、加成反应•定义：有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。•如：跟X2、HX、H2O等反应CCHHHH＋X－YCCHHHHXY可用溴水或KMnO4溶液鉴别乙烷与乙烯（或乙炔）除去乙烷中混有的乙烯（或乙炔）：通过稀溴水后再有浓硫酸干燥。不可采用通H2、或通入KMnO4溶液的方法。3.乙烯的聚合催化剂［CH2—CH2]n由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的化合物分子的反应——叫做聚合反应。＋HClHHHgCl2150～160℃CH2=CHCl[CH2—CH]nClHH＋H2OHgSO4CH3CHO乙炔的加成nCH2=CH2四、乙烯的实验室制法原料酒精（无水）、浓H2SO4原理发生装置操作液一液加热制气装置(与固一液加热制气装置相似，此实验要用温度计，温度计应插人液面下)①浓H2SO4～乙醇混合物的配制；将浓H2SO4小心地加人乙醇中，边加边搅拌V(乙醇)：V(H2SO4)＝1∶3②要加入沸石(碎瓷片)—防暴沸③加热升温要迅速，要使反应混合物温度迅速超过140℃，达到170℃左右④实验结束时，应先撤导管，后撤酒精灯CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O浓H2SO41700C注意问题①实验开始前应检验装置的气密性，防止爆炸事故的发生②若已开始加热，忽然发现忘记加入沸石，应停止加热，冷却到室温下再行补加，切不可直接补加，以防引起“暴沸”现象，发生实验事故③酒精和浓H2S04的混合物在140℃左右会发生反应生成乙醚④此实验中副反应很多，现象之一是加热时，反应混合物变黑，同时产生的气体有强烈的刺激性气味，这是乙醇碳化和硫酸被还原成S02的结果。要验证乙烯的还原性，应设法除去其中的SO2，可以用NaOH溶液洗气的方法例2：实验室制取乙烯气体时。若温度过高，混合液会迅速变黑，并产生具有刺激性气味的气体SO2、某同学设计了如下图所示的实验装置以确证反应制得的混和气中含有乙烯和SO2．可供选择的试剂：①酸性高锰酸钾溶液．②稀硝酸、③浓硫酸、④品红溶液、⑤石蕊试液。⑥NaOH溶液．(1）各装置中所盛放的试剂分别是(填写序号)：A——、B——、C——、D——(2)装置B的作用是————————————————————————————；装置C的作用是—————————————————。(3)能说明混和气体中含SO2的实验现象是———————————————确证混和气中有乙烯的实验现象是————————————————————————————————————————————————————4641除去SO2，为免干扰乙烯的检验检验SO2是否除尽装置A中品红褪色溶液褪色，而C中品红溶液不褪色装置D中的酸性KMnO4五、乙炔的实验室制法(1)反应原理；用电石(主要成分为：碳化钙)跟水反应制得。反应化学方程式为：•CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2(2)发生装置：使用“固－液反应不加热”的制取装置。(3)收集方法：排水集气法(因乙炔在水中的溶解度小)。不能使用排空气集气法收集乙炔，因为乙炔中混入空气点燃时会发生爆炸,点燃前一定要验纯。(4)注意事项：①可用饱和食盐水代替水，以得到平稳的乙炔气流。②反应装置不能用启普发生器，这是因为：碳化钙与水反应剧烈，块状电石遇水后，立即变成粉末状不再是块状固体，且反应放出大量热，会使启普发生器受热不均匀而炸裂。③因反应剧烈，且产生泡沫，为防止产生的泡沫堵塞导管，应在导气管口下端塞入一棉花团。④乙炔中H2S、PH3诸气体，可用CuSO4溶液洗气除去；H2S与CuSO4作用生成CuS沉淀,PH3可被CuSO4氧化。六、烯烃和炔烃烯烃炔烃1、通式CnH2n(n≥2)CnH2n-2(n≥2)2、结构特征含一个C＝C的链烃含一个的链烃CH2=CHCH3丙烯CH2=CHCH2CH31-丁烯CH3CH=CHCH32-丁烯CH=CCH3丙炔CH=CCH2CH31-丁炔CH3C=CCH32-丁炔5、化学性质A.燃烧：CnH2n＋O2→CnH2n－2＋O2→23n213nB.被强氧化剂氧化如KMnO4(H+)→褪色①氧化反应推双键的位置的有关习题C＝OC＝C[O]+O=CC＝CHH[O]C＝OHOHO＋O=C[CO2+H2O]②加成反应CC＋X－YCCXY可根据加成试剂的消耗量的多少确定其饱和程度二烯烃的1,2－加成和1,4－加成CH2=CH-CH=CH2+Br2CH2Br-CHBr-CH=CH2CH2=CH-CH=CH2+Br2CH2Br-CH=CH-CH2Br(1,2-加成)(1,4-加成)③加聚反应试分别写出CH2＝CH2，CH2＝CHCH3，CH2＝CH2与CH2＝CHCH3发生加聚反应的反应式nCH2=CH2→CH2－CH2nnCH2=CHCH3→CH2－CHnCH3nCH2＝CH2+nCH2＝CHCH3→CH2－CH2－CH2－CHnCH3CH2－CH2－CH－CH2nCH3试写出CH2＝CH－C＝CH2发生加聚反应的方程式nCH2=CH－C=CH2CH3CH3［CH2－CH－C－CH2］CH3n例：已知高聚物——找单体1.···－C－C－C－C－C－C－C－C－C－C－···2.···－C－C＝C－C－C－C－C－C－C－C－C－C－···XYCH3XY全部是单键时，每两个C原子为一单体单元有双键时，以双键为中心，四个C原子为一单体单元把单键改双键,双键改单键,再把错误的键断开.如:CH2-CH2-CH-CH2n单体为:CH2=CH2CH=CH2CH2-CH=CH-CH2n又如:单体为:CH2=CH-CH=CH2烃规律十条(1)常温下。烃中除新戊烷外，只有碳原子数≤4的烃为气态，烃的衍生物中一般只有：CH3Cl，CH2=CHCI，HCHO为气态物质。(2)烃的沸点规律：①同系物沸点一般随碳原子数增多而升高；②同分异构体：支链越多，空间位置越对称，沸点越低。(3)烷烃裂解规律：四个碳原子以上的烷烃，偶数烷裂解生成半烷半烯(也有例外)；奇数烷裂解成的烯烃少一个碳原子(一般情况)，例如C7H16→C4H10+C3H6(7)气态烃(CxHy)完全燃烧后生成H2O(g)恢复至原状态时，反应前后总体积[V(前或后)]变化情况与氢原子数关系有如下规律：①y＝4时，V(前)＝V(后)，②y4时，V(前)V(后)，③y4时，V(前)V(后)。(8)等物质的量(体积)的不同烃完全燃烧时,分子中碳原子数越多，耗O2越多(芳香烃有例外如C5H12耗O2比C6H6多)。若碳原子数相同时，氢原子数越多，耗O2量越多；若氢原子数相同时，碳原子数越多，耗O2量越多。(9)等质量的不同烃完全燃烧时，耗O2量决定于分子中每个碳原子分配的氢原子数,氢原子数越多，耗O2量越多。含碳(氢)质量分数越高，完全燃烧生成的CO2(H2O)的量越多。(10)各类烃中若含氢原子数相同，完全燃烧生成水蒸气时，体积(物质的量)增加量相等，不受碳原子数的影响。