2019-2020学年高中化学 专题3 常见的烃 第一单元 脂肪烃课件 苏教版选修5

第一单元脂肪烃专题3常见的烃专题3常见的烃1.以烷、烯、炔代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。2.能举例说明合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。3.根据有机化合物组成和结构的特点，认识加成反应和取代反应。4．能举例说明加聚反应的特点。5.能说出天然气、石油液化气、汽油的组成，认识它们在生产、生活中的应用。脂肪烃的性质1．烃依据分子中是否含有苯环分为________和芳香烃(芳香烃仅是环烃中的一种烃)。2．脂肪烃依据分子中碳碳键的特点，把不含___________的称为饱和脂肪烃，简称饱和烃；把含有______________等不饱和键的称为不饱和脂肪烃，简称不饱和烃。脂肪烃不饱和键双键或叁键3．脂肪烃的物理性质(1)状态：碳原子数≤4的烃，在常温常压下都是________；其他烃，在常温常压下都是液态或固态(新戊烷常温下为气态)。(2)熔、沸点①随着分子中碳原子数的增加，熔、沸点逐渐________。②碳原子数相同时，支链越多，熔、沸点越_____。(3)密度：烷烃的相对密度随碳原子数的增多而逐渐增大，且液态时的密度都比水的密度____。(4)溶解性：_____溶于水，易溶于有机溶剂。气态升高低小不4．烷烃的化学性质烷烃的化学性质一般比较稳定，在通常状况下跟强酸、强碱和强氧化剂都不发生反应，也不能跟其他物质化合，但在特定条件下能发生下列反应：(1)取代反应①概念：有机化合物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所______的反应。②反应方程式：如CH4＋Cl2――→光照CH3Cl＋HCl，CH3CH3＋Cl2――→光照CH3CH2Cl＋HCl。代替③反应特点：烷烃与卤素单质的取代为多步反应同时发生，得到的产物为多种卤代烃与________的混合物。(2)氧化反应①在空气或氧气中燃烧，完全燃烧的产物是______和_____。烷烃燃烧的通式可表示为______________________________________________________。②烷烃_______被酸性高锰酸钾溶液氧化。卤化氢CO2H2O不能CnH2n＋2＋3n＋12O2――→点燃nCO2＋(n＋1)H2O5．烯烃的化学性质烯烃分子中含有碳碳双键，化学性质较烷烃活泼。(1)加成反应①概念：构成有机化合物不饱和键的两个原子与其他原子或原子团直接结合而生成新物质的反应。②反应方程式(以一定条件下乙烯与卤素、氢气、水、卤化氢反应为例)：CH2===CH2＋H2――→催化剂△______________;CH2===CH2＋H2O――→催化剂△_____________;CH2===CH2＋HX―→_________________。CH3—CH3CH3—CH2OHCH3—CH2X③烯烃的不对称加成a．马氏规则当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常“氢加到含____多的不饱和碳原子一侧”。氢b．产物判断不对称的烯烃与溴化氢等分子发生加成反应时，可以得到______不同的加成产物，其中主要产物是依据马氏规则加成所得的产物。例如：两种④多烯烃的加成反应分子中含有多个的烯烃，称为多烯烃。多烯烃发生加成反应可能出现多种加成产物。如1，3­丁二烯与Br2分子的反应：物质的量之比加成类型反应方程式1∶11，2­加成1，4­加成1∶2双键全部加成(2)加聚反应①概念：由一些具有不饱和键的有机化合物分子通过加成反应得到________化合物的反应。②反应机理：烯烃的加聚反应是双键中的一个碳碳键断裂，分子中的碳原子相互结合生成很长的______的反应。例如：CH2===CH2＋CH2===CH2＋CH2===CH2＋……―→—CH2—CH2—＋—CH2—CH2—＋—CH2—CH2—＋……―→—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—……高分子碳链这个反应的化学方程式常用下式来表示：nCH2===CH2――→催化剂CH2—CH2(聚乙烯)。(3)氧化反应①烯烃易燃烧，燃烧时火焰明亮并伴有______，燃烧通式为________________________________。②烯烃可被酸性高锰酸钾溶液氧化，故烯烃可使其______。黑烟褪色CnH2n＋3n2O2――→点燃nCO2＋nH2O6．炔烃的化学性质(1)炔烃分子中—C≡C—也可发生加成反应、加聚反应。例如：CH≡CH＋2Br2―→CH≡CH＋HCl――→催化剂△________________________，nCH≡CH――→引发剂CH===CH。CH2===CHCl(氯乙烯)(2)氧化反应①在O2中燃烧的通式为CnH2n－2＋3n－12O2――→点燃nCO2＋(n－1)H2O。②炔烃能使酸性KMnO4溶液______。褪色1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)符合CnH2n＋2的烃都是烷烃。()(2)符合CnH2n的烃都是烯烃。()(3)等质量、等碳原子数的烷烃和烯烃燃烧，烷烃比烯烃耗氧气多。()(4)碳原子数小于5的烷烃和烯烃常温下都为气体。()(5)制取1­氯乙烷时可用乙烷和氯气反应，也可用乙烯与HCl反应。()√×√√×2．下列不属于烷烃的性质的是()A．都难溶于水B．可以在空气中燃烧C．与Cl2发生取代反应D．能使酸性KMnO4溶液褪色答案：D3．下列有关烯烃的说法中正确的是()A．烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上B．烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应C．分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键D．烯烃既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色答案：D4．下列关于乙炔的结构和性质的叙述中，既不同于乙烯，也不同于乙烷的是()A．存在不饱和键B．不易发生取代反应，易发生加成反应C．分子中的所有原子都处在同一条直线上D．能使酸性KMnO4溶液褪色答案：C1．烷烃、烯烃、炔烃结构和性质的比较烷烃烯烃炔烃通式CnH2n＋2(n≥1)CnH2n(n≥2)CnH2n－2(n≥2)代表物CH4CH2===CH2CH≡CH结构特点全部为单键；饱和链烃；正四面体结构含碳碳双键；不饱和链烃；平面形分子，键角120°含碳碳叁键；不饱和链烃；直线形分子，键角180°烷烃烯烃炔烃化学性质取代反应在光照条件下发生卤代反应——加成反应—能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应氧化反应燃烧火焰较明亮燃烧火焰明亮，伴有黑烟燃烧火焰很明亮，伴有浓烈的黑烟不与酸性KMnO4溶液反应能使酸性KMnO4溶液褪色能使酸性KMnO4溶液褪色烷烃烯烃炔烃化学性质加聚反应不能发生能发生能发生鉴别不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色2.三种重要反应类型的比较取代反应加成反应加聚反应定义有机化合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叫做取代反应构成有机化合物不饱和键的两个原子与其他原子或原子团直接结合而生成新物质的反应，叫做加成反应具有不饱和键的有机化合物通过加成反应得到高分子化合物的反应，称为加聚反应取代反应加成反应加聚反应实例CH4＋Cl2――→光照CH3Cl＋HCl；CH3CH3＋Cl2――→光照CH3CH2Cl＋HClCH2==CH2＋H2――→催化剂△CH3CH3；CH≡CH＋HBr―→CH2==CHBrnCH2==CH2――→催化剂CH2—CH2区别与联系取代反应的产物不止一种，而加成与加聚反应的产物一般只有一种，且加聚反应的产物为聚合物，即含有n值加成反应的特点是“断一加二，都进来”。“断一”是指双键或叁键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加两个其他原子或原子团，即每一个不饱和碳原子上各加上一个，此反应类似无机反应中的化合反应。取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的置换反应。3．二烯烃的1，4­加成反应在有机合成中的应用举例单键和双键交替的二烯烃叫做共轭二烯烃，此类烯烃特有的1，4­加成方式在有机合成中具有很重要的应用。例如：异戊二烯在发生加聚反应后生成的高分子化合物的链节中仍存在，该双键可通过交联反应使高分子之间形成网状结构，使合成橡胶具有高弹性和抗氧化性。又如有机合成中有一类重要的成环反应也是通过共轭二烯烃的1，4­加成实现，比如1，3­丁二烯与乙烯的成环反应可表示如下：再如与CH3—CH===CH2的成环反应：该类反应具有重要的用途。下列说法中正确的是()A．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应B．丙烯分子中所有的原子一定在同一平面上C．分子式为C4H8的烃一定能使酸性KMnO4溶液褪色D．丁烯在一定条件下只能发生加成反应不能发生取代反应[解析]烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃化学性质的主要特征之一，A项正确；烯烃分子中，与双键碳原子相连的4个原子及双键碳原子处于同一平面上，而其他的原子则不一定处于该平面上，丙烯CH2===CH—CH3分子中—CH3上的氢原子最多只有一个处于其他6个原子所在的平面上，B项错；分子式为C4H8的烃可以是烯烃，也可以是环烷烃，而环烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色，C项错；加成反应是不饱和键的特征反应，但若烯烃中含有烷基等其他原子团时，一定条件下也可能发生取代反应，D项错。[答案]A(1)烯烃与酸性KMnO4溶液、溴水均能反应而使其褪色，二者的反应类型相同吗？说明理由。(2)就乙烷和乙烯而言，二者通入酸性KMnO4溶液时的现象是否相同？若通入溴水中，二者的现象是否相同？(3)若要鉴别乙烷和乙烯，酸性KMnO4溶液可以吗？溴水可以吗？若要除去乙烷中混有的乙烯，酸性KMnO4溶液可以吗？溴水可以吗？答案：(1)不相同。烯烃使酸性KMnO4溶液褪色是发生了氧化反应，使溴水褪色是发生了加成反应。(2)均不相同。乙烷不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，而乙烯能，故二者通入酸性KMnO4溶液和溴水的现象均不同。(3)酸性KMnO4溶液和溴水均能鉴别乙烯和乙烷。但若除去乙烷中的乙烯，应用溴水而不能用酸性KMnO4溶液，因乙烯被酸性KMnO4溶液氧化而生成CO2，不符合除杂要求。烷烃的性质1．下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是()A．烷烃随相对分子质量的增大，熔、沸点逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态B．烷烃的密度随相对分子质量的增大逐渐增大C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应D．烷烃能使溴水、酸性KMnO4溶液都褪色解析：选D。烷烃是饱和烃，化学性质稳定，具有代表性的反应是取代反应，C对；与烷烃发生取代反应的必须是卤素单质，溴水不能与烷烃反应，酸性KMnO4溶液也不能将烷烃氧化，D错。2．下列关于烷烃的说法正确的是()A．丙烷(C3H8)发生取代反应生成的C3H7Cl的结构只有一种B．丙烷分子中三个碳原子在一条直线上C．分子中含有六个碳原子的烷烃在常温下为液态物质D．烷烃的分子为直链式结构，不可以带支链解析：选C。丙烷分子中有2种位置的氢原子，故C3H7Cl的结构有2种，A项错误；丙烷分子中三个碳原子构成V形，并不在一条直线上，B项错误；常温下烷烃碳原子数在1～4之间的为气态，在5～16之间的为液态，C17以上为固态，C项正确；烷烃的分子为直链式结构，也可以带支链，所谓直链式是相对于环状结构而言的，D项错误。烯烃、炔烃的性质3．下列关于乙烯和乙烷相比较的说法中，不正确的是()A．乙烯属于不饱和链烃，乙烷属于饱和链烃B．乙烯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构，所有原子不在同一平面上C．乙烯分子中的碳碳双键和乙烷分子中的碳碳单键相比较，双键的键能大，键长长D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烷不能解析：选C。A、B、D均为正确的描述；因为碳碳双键的键能比碳碳单键的键能大，从而决定键长要短一些，故C项错误。4．某烃的结构式用键线式可表示为，则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有()A．3种B．4种C．5种D．6种解析：选C。如图，给双键碳原子进行编号：，与溴按物质的量之比为1∶1发生加成反应时，可以是1、2加成，3、4加成，5、6加成，还可以是1