[2017年整理]烷烃 CnH2n

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1、烷烃 CnH2n+2 饱和链烃 烃 烯烃 CnH2n(n2) 存在 C=C 炔烃 CnH2n-2(n2) 存在 CC 芳香烃：苯的同系物 CnH2n-6(n6) (1)有机物种类繁多的原因:1.碳原子以 4 个共价键跟其它原子结合;2. 碳与碳原子之间，形成多种链状和环状的有机化合物;3. 同分异构现象 (2) 有机物:多数含碳的化合物 (3) 烃:只含 C、H 元素的化合物 甲烷 1、甲烷的空间结构：正四面体结构 物理性质：无色、无味，不溶于水，是天然气、沼气（坑气）和石油气的主要成分 化学性质：甲烷性质稳定，不与强酸强碱反应，在一定条件下能发生以下反应：（1）可燃性 （2 ）取代反应（ 3

2、）高温分解 CH3Cl 气体 CH2Cl2 液体 CHCl3(氯仿) CCl4 3、用途：很好的燃料 ;制取 H2、炭黑、氯仿等。 1、 烷烃： （1）结构特点： 烃的分子里碳以单键连接成链状，碳的其余价键全部跟氢原子结合，叫饱和链烃，或叫烷烃。 （2）的命名： 烷烃的简单命名法：碳原子数在十以下用甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸表示 系统命名法： 1)找主链- 最长碳链; 2)编号码- 最近支链 3)写名称- 先简后繁 CH(CH3)2CH(C2H5)C(CH3)3 的名称是_ 名称 2,3,3三甲基 2乙基丁烷 是否正确 通性： 分子量增大，熔沸点升高，密度增大，状态由气,液到固态（

3、4 碳原子或以下的是气态） 同分异构体熔沸点: 越正越高 常温时性质很稳定，一般不与酸、碱、KMnO4 溶液等起反应 在一定条件下，能与卤素等发生取代反应。 2、同系物 定义：结构相似，在分子组成上相差 n 个 CH2 原子团的物质互相称为同系物。 甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烃的同系物。 烃基： R；-CH3 叫甲基、-CH2CH3 叫乙基 同分异构体： 定义：有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。如正丁烷与异丁烷就是丁烷的两种同分异构体，属于两种化合物。 同分异构体数种:CH4,C2H6,C3H8 无;C4H10 有 2 种;C5H12

4、 有 3 种; C6H14有 5 种;C7H16 有 9 种 概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素 对象 有机物 有机物 单质 原子 条件 实例 相差 CH2 结构不同 结构不同 中子数不同 乙烷和丁烷 丁烷和异丁烷 O2 和 O3 11H、12H 1、乙烯结构特点： 2 个 C 原子和 4 个氢原子处于同一平面。 乙烯分子里的双键里的一个键易于断裂 物理性质：无色稍有气味，难溶于水。 化学性质：（1 ）加成反应 可使溴水褪色 (2)氧化反应：1)可燃性：空气中火焰明亮，有黑烟； 2)可以使 KMnO4(H+)溶液褪色 (3)聚合反应：乙烯加聚为聚乙烯 3、用途：制取酒精、塑料等，并能

5、催熟果实。 4、工业制法：从石油炼制 5、烯烃 分子里含有碳碳双键的烃 （1）结构特点和通式： CnH2n(n2) （2）烯烃的通性： 燃烧时火焰较烷烃明亮 分子里含有不饱和的双键,容易发生氧化、加成和聚合反应。 第四节 乙炔 炔烃 1、乙炔结构特点： 2 个 C 原子和 2 个氢原子处于同直线。 分子里的 CC 键里有两个是不稳定的键 2、乙炔的性质： （1）物理性质： 乙炔又名电石气。纯乙炔是无色、无臭味的气体，因含PH3、H2S 等杂质而有臭味;微溶于水，易溶于有机溶剂。 （2）乙炔的化学性质和用途： 氧化反应： 1）可燃性：空气中 ,明亮火焰，有浓烟；乙炔在 O2 里燃烧时，产生的氧炔

6、焰的温度很高（3000以上），可用来切割和焊接金属。 2）可被 KMnO4 溶液氧化 加成反应：可使溴水褪色； 从乙炔和 HCl 可制得聚氯乙烯塑料。 3、乙炔的制法：实验室制法： 药品：电石、水(通常用饱和食盐水) 原理：CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2 装置：固+液 气 收集：排水法 注意事项：反应太快，故用分液漏斗控制加水的速率。 用饱和食盐水代替水，减缓反应速率。排水法收集（不能使用排空气法，因其密度与空气接近。） 第五节 苯 芳香烃 芳香烃：分子里含有一个或多个苯环的烃 1、苯的分子结构： 结构特点：苯不能使 KMnO4（H+）溶液褪色，说明苯分子里不存在一般的C=C，苯分

7、子里 6 个 C 原子之间的键完全相同，这是一种介于 CC 和 C=C之间的独特的键。 苯分子里 6 个 C 和 6 个 H 都在同一平面, 在有机物中，有苯环的烃属于芳香烃，简单称芳烃，最简单的芳烃就是苯。 2、苯物理性质 无色、有特殊气味的液体，比水轻,不溶于水 3、苯的化学性质：由于苯分子中的碳碳键介于 CC 和 C=C 之间，在一定条件下，苯分子既可以发生取代反应，又能发生加成反应。 1)取代反应： （1）苯跟液溴 Br2 反应(与溴水不反应) （2）苯的硝化反应： 2)加成反应： 苯与氢气的反应 3)可燃性：点燃明亮火焰, 有大量黑烟 用途:重要的有机化工原料,苯也常作有机溶剂 4)

8、 溴苯无色，比水重。烧瓶中液体因含溴而显褐色，可用 NaOH 除杂，用分液漏斗分离。 硝基苯为无色，难溶于水，有苦杏仁气味，有毒的油状液体,比水重。 三硝基甲苯（TNT ）：淡黄色针状晶体，不溶于水，平时较稳定，受热、受撞击也不易爆炸。有敏感起爆剂时易爆炸，是烈性炸药。 4、苯的同系物 1) 苯的同系物通式：CnH2n6（n6） 2) 由于苯环和侧链的相互影响，苯的同系物也有一些不同于苯的特殊性质。 注意：苯不能使 KMnO4(H+)溶液褪色，也不能使溴水因发生化学反应褪色。 苯的同系物，可以使 KMnO4(H+)溶液褪色，但不能使溴水因发生化学反应褪色。 石油是当今世界的主要能源，被称为“液

9、体黄金”、“工业血液”。 一、石油的炼制 1、石油的成分（ 1）按元素 :石油所含的基本元素是碳和氢（2 ） 按化学成份: 是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物。一般石油不含烯烃。大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。 2、石油的分馏 （1）实验装置分成三部分:蒸馏、冷凝、收集。 （2）温度计位置 :水银球与蒸馏烧瓶的支管水平. 碎瓷片, 防暴沸(同制乙烯) （3）进水口在下 ,出水口在上(与气流向相反,冷却效果最好) （4）分馏的原理 : 用蒸发冷凝的方法把石油分馏成不同沸点范围的蒸馏产物。每种馏分仍是混合物 3、裂化:把分子量大的烃断裂成分子量小的烃 4、裂解:在高温下裂化

10、 二、煤的综合利用 1、煤是无机物与有机物组成的复杂的混合物 2、煤的干馏 : 煤隔绝空气加强热分解 3、煤的气化和液化 :把煤干馏变成气态和液态的燃料，目的为了减少烧煤对环境造成的污染 有机反应方程式 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl CHCl3+Cl2 CCl4+HCl CH4+2Cl2 CH2Cl2+2HCl CH4+2O2 CO2+2H2O CxHy+（x + y/4）O2 xCO2 + y/2 H2O C2H5OH CH2=CH2+H2O CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl CH2=CH2+H

11、2 CH3CH3 CH2=CH2+Br2（溴水） CH2Br-CH2Br CH2=CH2+H2O CH3CH2OH nCH2=CH2 CH2-CH2n CH3-CH=CH2+H2 CH3-CH2- CH3 CH3-CH=CH2+X2 CH3-CHX-CH2X CH3-CH=CH2+HX CH3-CHX-CH3 nCH3-CH=CH2 CH(CH3)-CH2n CaC2+2H2O Ca(OH) 2+C2H2 CHCH+ H2CH2=CH2 CH2=CH2+H2 CH3CH3 CHCH+Br2 CHBr =CHBr CHBr =CHBr+Br2 CHBr2-CHBr2 CHCH+HCl(g) CH

12、2=CHCl nCH2=CHCl CH2-CHCln 聚氯乙烯（塑料） +3H2 + Br2(液) -Br+HBr + Cl2(液) -Cl+HCl 2 +15O2 12 CO2+6H2O + HO-NO2 -NO2+H2O 甲烷 乙烯 乙炔 苯 分子式 CH4 C2H4 C2H2 C6H6 结构简式 CH4 CH2=CH2 CHCH 电子式 结构特点 空间构型：正四面体结构 空间构型： 平面型 结构含 C =C 键 空间构型： 直线型 结构中含 CC 键 空间构型：平面型 结构中含: 苯环 同系物通式 CnH2n+2 CnH2n(n2) CnH2n-2(n2) CnH2n-6(n6) 物理性

13、质 无色、无味，不溶于水 无色，稍有气味，难溶于水 无色、无臭味，微溶于水 无色、有特殊气味的液体，比水轻,不溶于水 实验室制法 (写反应式) 化学性质 (写反应式） 取代 CH4+Cl2 CH4+3Cl2 分解 CH4 加成 CH2=CH2+Br2 CH2=CH2+H2O CH2=CH2+HCl 加聚 CH2=CH2 加成 CHCH + 2Br2 CHCH + 2H2 CHCH + HCl 取代 卤代 硝化 加成 燃烧现象 淡蓝色火焰 明亮火焰，黑浓烟 明亮火焰，有浓烟 明亮火焰，有浓烟 通入 Br2 水 中现象 Br2 水不褪色 Br2 水褪色 Br2 水褪色 Br2 不褪色 通入 KMn

14、O4 中现象 KMnO4 溶液不褪色 使 KMnO4 溶液褪色 使 KMnO4 溶液褪色 苯：KMnO4 溶液不褪色； 苯的同系物:KMnO4 溶液褪色 烃的衍生物：烃衍变成的 官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团称为官能团。常见的官能团：碳碳双键(-C=C-) 或三键(-CC-)、卤素原子(X)、羟基(OH)、羧基(COOH)、硝基( NO2)、醛基(CHO)。 一、溴乙烷 1.分子结构( 四式)。 2.物理性质:无色液体、难溶于水，密度比水大 3.化学性质 (1)水解反应(是取代反应) 条件：溴乙烷与强碱的水溶液反应 CH3CH2Br+ H2O CH3CH2OH + HBr 2.物理性

15、质： (1)不溶于水，可溶于大多数有机溶剂。 (2)沸点：相同碳原子数：支链越少，沸点越高 不同碳原子数：碳原子数越多，沸点越高。 (3)密度：碳原子数越多，密度越小 CH3Cl,CH3CH2Cl 是气态；其余是液体 (密度大于水)或固体 3.化学性质：水解反应和消去反应。 4. 氟里昂对环境的影响。 一、乙醇 1.分子结构 分子式：C2H6O 结构简式：CH3CH2OH 或 C2H5OH 结构式： 电子式： 2.物理性质：无色、具有特殊气味的液体，易挥发，能与水以任意比例互溶，并能溶解多种有机物。作燃料,制饮料,化工原料,溶剂, 消毒剂(75%) 3.化学性质 (1)与钠反应： 2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa + H2 乙醇羟基中的氢原子不如水分子的氢原子活泼 (2) 氧化反应 燃烧:CH3CH2OH+ 3O22CO2 +3H2O 催化氧化生成乙醛。 2CH3CH2OH+ 2O2CH3CHO +2H2O (3)消去反应分子内脱水，生成乙烯。 CH3CH2OHCH2=CH2+H2O (4)取代反应分子间脱水，生成乙醚。 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O (5) 与 HX 取代反应 C