27 烷烃、烯烃、炔烃
【考纲要求】
1.掌握烷烃的结构及空间构型、重要的性质。
2.掌握乙烯、烯烃的有关性质。
3.掌握乙炔、炔烃的有关性质。
【命题趋势】
由于本专题内容的基础性,所以在高考中也是重要考查内容,其表现有两种形式:一是独立较强的内容以烃类知识单独命题,如烃的代表物的分子结构和性质,有机物的分子空间结构分析,燃烧规律,同系物和同分异构体的辨析,烃的裂解,有关知识技能在新情景中的迁移和应用等。二是烃的基础知识和烃的衍生物相结合,出现在综合题中,如烃的命名,基本反应类型及其规律等等。另外,由于本专题的知识与能源、医疗、工农业生产、科技、环保联系密切,与此相关的试题也应特别注意。
【要点梳理】
1. 甲烷
(1)结构:分子式 ,电子式 ,结构式 ,
空间结构 ,分子的极性 ,1个甲烷分子含有 个电子。
(2)物理性质: 色, 味的气体,密度比空气 , 水。
(3)化学性质:
① 氧化反应
甲烷 使酸性高锰酸钾溶液褪色。
甲烷燃烧前要 。甲烷燃烧时产生 的火焰。
② 取代反应
甲烷与氯气在 条件下反应(不要放在阳光直射的地方,防止爆炸)。
甲烷与氯气反应的产物中气体是 ,其余是 。
其中 是工业上重要的溶剂。
③ 受热分解
方程式 。
2.烷烃
(1) 烷烃的通式: 。
(2) 烷烃的熔沸点一般随 的增大而升高。
(3) 烷烃的化学性质具有 相似性 。
① 稳定性:不使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色。
② 可燃性:
③ 取代反应:均可与卤素发生取代反应。
④ 裂化反应:
3. 乙烯
(1)结构:分子式 ,电子式 ,结构式
结构简式 ,空间构型 。
(2)物理性质:乙烯是 色 气味的气体; 溶于水;密度较空气 ,在标准状况下的密度为1.25g/L。
(3)化学性质: C=C有一个键不稳定,容易断裂,有一个键较稳定。
1. 乙烯的氧化反应
a.可燃性:C2H4 + O2 →
现象:
b.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色。(此反应可以区别乙烯和烷烃)
乙烯的C=C易被强氧化剂如KMnO4氧化而断裂,产物可能是CO2。
2. 乙烯的加成反应
CH2=CH2+Br-Br→ (1,2-二溴乙烷)
现象: 。
反应实质:C=C断开一个,2个Br分别直接与2个价键不饱和的C结合。
3. 聚合反应
氯乙烯聚合反应方程式: ,
丙烯聚合反应方程式: 。
(4)乙烯的制得:
乙醇与浓硫酸共热(170℃)制乙烯,写出化学反应方程式: 。
4. 烯烃
(1) 烯烃的通式: 。
(2) 烯烃的熔沸点一般随 的增大而升高。
(3) 烯烃的化学性质具有 相似性 。
①可燃性: 。
②氧化性:能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
③加成反应:可与氢气、卤素、卤化氢等发生加成反应。
④聚合反应: 。
5. 乙炔
(1)乙炔的分子结构
①分子式为:__________电子式为:_____________结构式为__________
②空间结构:_______________________________________。
(2) 物理性质:乙炔是 色 气味的气体; 溶于水, 溶于有机溶剂;密度比空气 。(3)化学性质:
氧化反应:①燃烧:火焰明亮,有浓烟;②能使KMnO2(H+)溶液褪色。
加成反应:①加X2(使溴水褪色):______________________________________
②加HX:______________________________________
③加H2 ______________________________________
④加H2O:______________________________________
(4)乙炔的工业制法
①天然气、石油 乙炔(生产乙炔的主流制法)
②CaO+3C CaC2+CO
CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2
(消耗大量电能)
6. 炔烃
(1)概念:链烃分子里含有碳碳叁键的不饱烃叫做炔烃。
(2)炔烃的通式:______________
(3)炔烃的通性:
物理性质:随着碳原子数的增多,沸点逐渐___________,液态时的密度逐渐________。
化学性质:与乙炔相似,能发生________反应,___________反应。
【典例精析】
【例1】分子里含碳原子数不超过10的所有烷烃中一卤代物只有一种的烷烃共有 ( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.无数种
【例2】有的油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物——金刚烷,它的分子立体结构 如图:(1)由图可知其化学式为 ;
(2)它是由 个六元环构成的立体笼状结构,其中有 个碳原子为三个环
共有;
(3)金刚烷的分子中有 个“—CH2¬—”结构, 个“—CH—”结构,其一氯代物有 种结构;其二氯代物有 种结构。
【例3】萝卜中具有较多的胡萝卜素,它是人体的主要营养之一。α-胡萝卜素的组成为: