人教版高中化学选修5教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：06【基础】烷烃和烯烃

烷烃和烯烃 【学习目标】 1、了解烷烃、烯烃的物理性质及其变化规律与分子中碳原子数目的关系； 2、能以典型代表物为例，理解烷烃、烯烃的组成、结构和主要化学性质。 【要点梳理】 要点一、烷烃和烯烃 （一）烷烃、烯烃的组成结构及其物理性质的变化规律 通式 官能团 物理性质 状态 熔沸点 密度 溶解性 烷烃 CnH2n+2 无 随碳原子数的递增，气体（C1～C4）→液体（C5～C16）→固体（C17以上） 随碳原子数的递增，逐渐升高 随碳原子数的递增，逐渐增大（均小于水） 难溶于水 烯烃 CnH2n 碳碳双键 随碳原子数的递增，气体→液体→固体（常温常压n≤4时是气体） 随碳原子数的递增，逐渐升高 随碳原子数的递增，逐渐增大（均小于水） 难溶于水 注意：①随碳原子数的增加，烷烃的含碳量逐渐增大，烯烃的含碳量不变。 ②烷烃、烯烃的物理性质随碳原子数的递增呈规律性变化的原因：同属分子晶体，组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大。 ③分子式相同的烃，支链越多，熔沸点越低。例如： 沸点：CH3(CH2)3CH3＞(CH3)2CHCH2CH3＞C(CH3)4。 ④新戊烷在常温下也是气体。 ⑤烃的密度随碳原子数的增多而增大，但都小于水。 （二）烷烃的化学性质 由于烷烃的结构与甲烷的结构相似，所以其化学性质与甲烷的化学性质相似。 1．常温下的稳定性：由于C—H键、C—C键的键能大，故常温下烷烃性质稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂反应，不能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色。 2．高温或光照条件下可发生反应 （1）取代反应 烷烃都可与卤素单质在光照下发生反应，生成相应的卤代烃和卤化氢。如： CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl （2）氧化反�———可燃性 烷烃在充足的空气中都可以燃烧生成CO2和H2O，分子中碳原子数比较少的烃在燃烧时会产生淡蓝色的火焰，但随着碳原子数的增加，分子中的含碳量不断增大。所以在燃烧时会燃烧不完全，甚至会在燃烧中产生黑烟。烷烃完全燃烧可用下列通式表示：CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。 （3）分解反应 烷烃在隔绝空气的条件下加热或加催化剂可发生裂化或裂解。如：C8H18C4H10+C4H8，C4H10 CH4+C3H6。 （三）烯烃的化学性质 由于烯烃分子结构与乙烯的分子结构相似，都含有一个碳碳双键，所以烯烃的化学性质与乙烯的化学性质相似。 1．烯烃的氧化反应 （1）将烯烃通入酸性高锰酸钾溶液中会使溶液的颜色变浅直至消失。 （2）催化氧化：在催化剂作用下，烯烃可直接被氧气氧化。如： 2CH2＝CH2+O22CH3CHO （3）可燃性：烯烃都可燃烧，由于其分子中的含碳量较高，所以在燃烧时火焰明亮，伴有黑烟。其完全燃烧方程式可用下式表示：CnH2n+O2nCO2+nH2O。 2．烯烃的加成反应 烯烃可与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应，如： 反应物 与烯烃R—CH＝CH2反应的方程式 溴水，卤素单质（X2） R—CH＝CH2+Br2———��R—CHBr—CH2Br（常温下使溴水褪色） 氢气（H2） R—CH＝CH2+H2R—CH2—CH3 水（H2O） R—CH＝CH2+H—OHR—CH—CH3或R—CH2—CH2OH 氯化氢（HCl） R—CH＝CH2+HClR—CH—CH3或R—CH2—CH2Cl 氰化氢（HCN） R—CH＝CH2+HCNR—CH—CH3或R—CH2—CH2CN 3．烯烃的加聚反应 单烯烃加聚的通式为： 要点二、烯烃的顺反异构 1．顺反异构的含义：由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团的空间排列方式不同所产生的异构现象。称为顺反异构。 2．产生顺反异构现象的条件：每个双键碳原子上连接两个不同的原子或原子团。 即在中，R1和R2不能相同，R3和R4不能相同。 注意：顺反异构体中的原子或原子团的连接顺序及双键的位置相同，只是空间排列方式不同，故它们的化学性质相似，物理性质有一定的差异。 要点三、等效氢法判断烷烃—氯代物的数目 等效氢就是指在位置上等同的氢原子，一般情况相同碳 ... ...