烷烴和烯烴知識點總結

烷烴和烯烴知識點總結

　　烴：僅含碳和氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物，又叫烴，在烴中最簡單的是甲烷，下面是小編整理的相關內容，希望對你有幫助。

　　一、甲烷的物理性質

　　無色、無味，難溶於水的，比空氣輕的，能燃燒的氣體，天然氣、坑氣、沼氣等的主要成分均為甲烷。

　　收集甲烷時可以用排水法

　　二、甲烷的分子結構

　　甲烷的分子式：CH4 電子式： 結構式：

　　（用短線表示一對共用電子對的圖式叫結構式）

　　〔模型展示〕甲烷分子的球棍模型和比例模型。

　　得出結論：以碳原子為中心，四個氫原子為頂點的正四面體結構。甲烷是非極性分子，所以甲烷極難溶於水，這體現了相似相溶原理。

　　CH4：正四面體 NH3：三角錐形

　　三、甲烷的化學性質

　　1.甲烷的氧化反應

　　a.方程式的中間用的是

　　”（箭頭）而不是“====”（等號），

　　主要是因為有機物參加的反應往往比較複雜，常有副反應發生。

　　b.火焰呈淡藍色：CH4、H2、CO、H2S

　　在通常條件下，甲烷氣體不能被酸性KMnO4溶液氧化而且與強酸、強鹼也不反應，所以可以說甲烷的化學性質是比較穩定的。但穩定是相對的，在一定條件下也可以與一些物質如Cl2發生某些反應。

　　2.甲烷的取代反應

　　現象：①量筒內Cl2的黃綠色逐漸變淺，最後消失。

　　②量筒內壁出現了油狀液滴。

　　③量筒內水面上升。

　　④量筒內產生白霧

　　〔說明〕在反應中CH4分子裡的1個H原子被Cl2分子裡的1個Cl原子所代替，但是．．

　　反應並沒有停止，生成的一氯甲烷仍繼續跟氯氣作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯點燃

　　甲烷，反應如下：

　　a.注意CH4和Cl2的反應不能用日光或其他強光直射，否則會因為發生如下劇烈的反應：CH4+2Cl2?強光???C+4HCl而爆炸。

　　b.在常溫下，一氯甲烷為氣體，其他三種都是液體，三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷（四氯化碳）是工業重要的溶劑，四氯化碳還是實驗室裡常用的溶劑、滅火劑，氯仿與四

　　－氯化碳常溫常壓下的密度均大於1 g·cm3，即比水重。

　　c.分析甲烷的四種氯代物的分子極性。但它們均不溶於水。

　　取代反應 有機物分子裡的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應

　　三、烷烴的結構和性質

　　1.烷烴的概念

　　a.分子裡碳原子都以單鍵結合成鏈狀；

　　b.碳原子剩餘的價鍵全部跟氫原子結合.

　　2. 烷烴的結構式和結構簡式

　　甲烷 乙烷 丙烷 丁烷

　　結 構 式：

　　結構簡式：CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 /CH3(CH2)2CH3

　　3.烷烴的物理性質

　　（a）隨著分子裡含碳原子數的增加，熔點、沸點逐漸升高，相對密度逐漸增大；

　　（b）分子裡碳原子數等於或小於4的烷烴。在常溫常壓下都是氣體，其他烷烴在常溫常壓下都是液體或固體；

　　（c）烷烴的相對密度小於水的密度。

　　（d）支鏈越多熔沸點越低。

　　（2）烷烴分子均為非極性分子，故一般不溶於水，而易溶於有機溶劑，液態烷烴本身就是良好的有機溶劑。

　　4.烷烴的化學性質

　　（1）通常狀況下，它們很穩定，跟酸、鹼及氧化物都不發生反應，也難與其他物質化合；

　　（2）在空氣中都能點燃；

　　（3）它們都能與氯氣發生取代反應。

　　補充：（1）烷烴與氯氣也可以是溴在光照條件下發生的取代反應，由於碳原子數的增多而使生成的取代產物的種類將更多；例如：甲烷的氯代物有：一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷共四種氯代物。

　　（2）在空氣或氧氣中點燃烷烴，完全燃燒的產物為CO2和H2O，相同狀況下隨著烷烴分子裡碳原子數的增加往往會燃燒越來越不充分，使燃燒火焰明亮，甚至伴有黑煙；

　　（3）烷烴分子也可以分解，但產物不一定為炭黑和氫氣，這在以後的石油裂化—裂解的學習中就將學到。

　　5.烷烴的通式：CnH2n+2

　　CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12??

　　若烷烴分子的碳原子數為n，那麼氫原子的數目就可表示為2n+2，這樣烷烴的分子式就可以表示為CnH2n+2。

　　乙烯、烯烴知識點

　　一、乙烯的實驗室製法

　　工業上所用的大量乙烯主要是從石油煉製廠和石油化工廠所生產的氣體中分離出來的。

　　1.製備原理

　　溫度計：水銀球插入反應混合液麵下，但不能接觸瓶底。

　　2.發生裝置

　　① 濃硫酸起了什麼作用？濃H2SO4的作用是催化劑和脫水劑。

　　② 混合液的組成為濃硫酸與無水酒精，其體積比為3∶1。

　　③ 由於反應溫度較高，被加熱的又是兩種液體，所以加熱時容易產生暴沸而造成

　　危險，可以在反應混合液中加一些碎瓷片加以防止。（防暴沸）

　　④ 點燃酒精燈，使溫度迅速升至170℃左右，是因為在該溫度下副反應少，產物較

　　純。

　　⑤ 收集滿之後先將導氣管從水槽裡取出，再熄酒精燈，停止加熱。

　　⑥ 這樣的話該裝置就與實驗室制氯氣的發生裝置比較相似，只不過原來插分液漏

　　斗的地方現在換成了溫度計。

　　3.收集方法：排水法

　　二、乙烯的性質

　　1.物理性質

　　無色、稍有氣味、難溶於水、ρ＝1.25g/L，乙烯是一種典型的不飽和烴

　　2.化學性質

　　（1）氧化反應

　　〔實驗〕將原先的裝置中用於收集乙烯的導氣管換成帶玻璃尖嘴的導氣管，點燃酒精燈，使反應溫度迅速升至170℃，排空氣，先收集一部分乙烯於試管中驗純，之後用火柴點燃純淨的乙烯。

　　實驗現象：乙烯氣體燃燒時火焰明亮，並伴有黑煙。 CH2==CH2+3O22CO2+2H2O 〔實驗〕熄滅燃燒的乙烯氣，冷卻，將乙烯通入盛有酸性KMnO4溶液的試管中。 實驗現象：酸性KMnO4溶液的紫色很快褪去。

　　〔實驗〕將乙烯氣通入盛有溴的四氯化碳溶液的試管中。

　　實驗現象：溴的四氯化碳溶液的紅棕色很快褪去。 點燃

　　（2）加成反應

　　加成反應：有機物分子中雙鍵（或叄鍵）兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。

　　除了溴之外還可以與水、氫氣、鹵化氫、Cl2等在一定條件下發生加成反應，如工業制酒精的原理就是利用乙烯與H2O的加成反應而生成乙醇。

　　（3）聚合反應 n CH2==CH2〔 CH2—CH2 〕— n —

　　透過剛才的加成反應知道C2H4分子中的雙鍵不穩定，在適宜的溫度、壓強和有催化劑存在的條件下，乙烯的碳碳雙鍵中的一個鍵會斷裂，分子裡的碳原子能互相結合成很長的鏈，就生成了聚乙烯。

　　CH2==CH2＋CH2==CH2＋CH2==CH2＋?? 催化劑

　　???—CH2—CH2—＋—CH2—CH2—＋—CH2—CH2＋??

　　???—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2??

　　什麼叫高分子化合物？什麼叫聚合反應？

　　聚乙烯的分子很大，相對分子質量可達到幾萬到幾十萬。相對分子質量很大的化合物屬於高分子化合物，簡稱高分子或高聚物。那麼由類似乙烯這樣的相對分子質量小的'化合物分子互相結合成相對分子質量大的高分子的反應叫做聚合反應。

　　三、乙烯的用途

　　乙烯的一個重要用途：作植物生長調節劑可以催熟果實；乙烯是石油化學工業最重要的基礎原料，可用於製造塑膠、合成纖維、有機溶劑等，乙烯的生產發展帶動其他石油化工基礎原料和產品的發展。所以一個國家乙烯工業的發展水平即乙烯的產量，已成為衡量這個國家石油化學工業水平的重要標誌之一。

　　乙烯的結構特點是分子中含有一個碳碳雙鍵，那麼我們就把分子裡含有碳碳雙鍵的一類鏈烴叫做烯烴，乙烯是烯烴的典型，也是最簡單的烯烴。

　　五、烯烴

　　1.烯烴的概念：分子裡含有碳碳雙鍵的一類鏈烴

　　2.烯烴的通式：CnH2n（n≥2）

　　在烴分子中，當碳原子數一定時，每增加一個碳碳鍵必減少兩個氫原子，將烷烴和烯烴的分子組成比較可得，烯烴的通式應為CnH2n

　　實際我們所說的烯烴都是指分子中只含一個碳碳雙鍵的不飽和烴，所以也叫單烯，也還有二烯烴：CH2==CH－CH==CH2 烯烴的通式為CnH2n，但通式為CnH2n的烴不一定是烯烴，如右圖中其分子式為C4H8，

　　符合CnH2n，但不是烯烴。

　　3．烯烴在物理性質

　　對於一系列無支鏈且雙鍵位於第一個碳原子和第二個碳原子之間的烯烴，

　　①隨著分子裡碳原子數的增加，熔沸點逐漸升高，相對密度逐漸增大；烯烴的相對密度小於水的密度；不溶於水等。

　　②烯烴常溫常壓下C 1~4 氣態，C 5~10液態，C 11~固態，

　　4．烯烴化學性質

　　3n點燃①氧化反應 a.燃燒 CnH2n + O2nCO2+nH2O 2

　　b.使酸性KMnO4溶液褪色

　　②加成反應

　　′R－CH==CH－R+Br－Br

　　③加聚反應 催化劑 R－CH==CH2 （聚丙乙烯）

　　5．烯烴的系統命名法

　　①選主鏈，稱某烯。（要求含C═C的最長碳鏈）

　　②編號碼，定支鏈，並明雙鏈的位置。