知識講解-烯烴和炔烴-提高

感謝您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資料助力您成績突飛猛進！烯烴和炔烴編稿：房鑫 審稿：張燦麗【學習目標】1、 能以典型代表物為例，理解烯炷和煥炷的組成、結(jié)構(gòu)和主要化學性質(zhì)；2、 了解乙煥的實驗室制法。【要點梳理】要點一、烯烴的化學性質(zhì)由于烯炷分子結(jié)構(gòu)與乙烯的分子結(jié)構(gòu)相似，都含有一個碳碳雙鍵，所以烯炷的化學性質(zhì)與乙烯的化學性質(zhì)相似。烯炷的氧化反應（1） 將烯炷通入酸性高錳酸鉀溶液中會使溶液的顏色變淺直至消失。（2） 催化氧化：在催化劑作用下，烯炷可直接被氧氣氧化。如：2CH2=cH2+O2催化劑>2CH3CHO（3）可燃性：烯炷都可燃燒，由于其分子中的含碳量較高，所以在燃燒時火焰明亮，伴有黑煙。其完全燃3n燒萬程式可用下式表示：CnH2n+萬02點燃＞nCO2+nH2O。烯炷的加成反應烯炷可與h2、x2、HX、H20等發(fā)生加成反應，如:反應物與烯炷R—CH=CH2反應的方程式漠水，鹵素單質(zhì)（X2）R—CH=CH2+Br2—-R—CHBr—CH2Br（常溫下使漠水褪色）氫氣（H2）R—CH=CH2+H2^催化劑>R—CH2—CH3水（H20）R—CH=CH+H—OH—「催化劑l>R—CH—CH或R—CH—CHOH2 加熱，加壓 3 2 2氯化氫（HCl）R—CH=CH2+HCl^催化劑>R—CH—CH3或R—CH2—CH2C1氰化氫（HCN）RCH=CH2+HCN—催化劑>RCHCH3或RCH2CH2CN3.烯炷的加聚反應R]\「/電催而』"

n k七￡—C4sR/X-lI單烯炷加聚的通式為： RK要點二、乙炔和炔烴1.乙煥的物理性質(zhì)榻老師聯(lián)系電話（微信）無感謝您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資料助力您成績突飛猛進！乙炔是一種無色、無味的氣體，密度比空氣略小，微溶于水，易溶于有機溶劑。乙炔常因混有雜質(zhì)而帶有特殊難聞的臭味?！靖咔逭n堂：炔烴和氣態(tài)烴燃燒#化學性質(zhì)】乙炔的化學性質(zhì)乙炔的氧化反應使酸性高錳酸鉀溶液褪色(乙炔被酸性高錳酸鉀氧化成二氧化碳氣體和水)乙炔的可燃性2C2H2+5O2燃燒>4CO2+2H2O要點詮釋：ch4、c2h4、c2h2三種氣體燃燒時，火焰越來越明亮，但黑煙越來越濃，原因是碳的質(zhì)量分數(shù)越來越大。氧炔焰溫度可達3000°c以上，可用氧炔焰來焊接或切割金屬。乙炔的加成反應乙炔可與H2、HX、X2(鹵素單質(zhì))、H2O等發(fā)生加成反應。如：hC=CH+2H2催化劑>CH3CH3HC-CH+H2O催化劑>CH3CHOHC^CH+HCl型劑>CH2=CHClHC三CH+Br2一CH2Br=CH2Br(1,2—二漠乙烯)BrBrHC=CH+2Bri一CH—CH(1,1,2,2-四漠乙烷)BrBr乙炔的加聚反應落訪箱InCH=CH- >-PCH=CH義(在聚乙炔中摻入某些物質(zhì)，就有導電性，聚乙炔又叫導電塑料)炔烴的化學性質(zhì)炔烴的化學性質(zhì)與乙炔相似，也能發(fā)生加成反應、氧化反應和聚合反應等，但比烯烴要困難些?！靖咔逭n堂：炔烴和氣態(tài)烴燃燒#乙炔的實驗室制法】乙炔的實驗室制法反應原理：CaC2+2H2O—-Ca(OH)2+CH三CHf。發(fā)生裝置：使用“固體+液體一-氣體”的裝置。收集方法：排水集氣法。凈化方法：用濃的CuSO4溶液除去H2S、PH3等雜質(zhì)氣體。炔烴的組成結(jié)構(gòu)及其物理性質(zhì)的變化規(guī)律

感謝您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資料助力您成績突飛猛進!通式官能團物理性質(zhì)狀態(tài)熔沸點密度溶解性炔烴CnH2n-2碳碳三鍵隨碳原子數(shù)的遞增，氣體一液體一固體（常溫常壓nW4時是氣體）隨碳原子數(shù)的遞增，逐漸升高隨碳原子數(shù)的遞增，逐漸增大（均小于水）難溶于水要點詮釋：隨碳原子數(shù)的增加，炔烴的含碳量逐漸減小。炔烴的物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)的遞增呈規(guī)律性變化的原因：同屬分子晶體，組成和結(jié)構(gòu)相似，分子間作用力隨相對分子質(zhì)量的增大而增大。分子式相同的烴，支鏈越多，熔沸點越低。烴的密度隨碳原子數(shù)的增多而增大，但都小于水。要點三、烷炷、烯炷、煥炷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)比較1.物理性質(zhì)及其變化規(guī)律（1） 烴都是無色物質(zhì)，不溶于水而易溶于苯、乙醚等有機溶劑，密度比水小。（2） 分子中的碳原子數(shù)W4的脂肪烴在常溫常壓下都是氣體，其他脂肪烴在常溫常壓下呈液態(tài)或固態(tài)。隨著分子中碳原子數(shù)的增加，常溫下脂肪烴的狀態(tài)也由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)或固態(tài)。（3） 熔沸點一般較低，其變化規(guī)律是：①組成與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)（即同系物）相對分子質(zhì)量越大，其熔沸點越高。②相對分子質(zhì)量相近或相同的物質(zhì)（如同分異構(gòu)體），支鏈越多，其熔沸點越低。③組成與結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)當相對分子質(zhì)量相同或相近時，分子的極性越大，其熔沸點越高。2.烷烴、烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)比較烷烴烯烴炔烴通式CnH2n+2^1)CnH2n(nN2)CnH2n_2(nN2)代表物C%ch2=ch2CH三CH結(jié)構(gòu)特點全部單鍵；飽和鏈烴；正四面體結(jié)構(gòu)含碳碳雙鍵；不飽和鏈烴；平面形分子，鍵角120°含碳碳三鍵；不飽和鏈烴；直線型分子，鍵角180°化學性質(zhì)取代反應光照鹵代加成反應能與h2、x2、hx、h2o、HCN等發(fā)生加成反應氧化反應燃燒火焰較明亮燃燒火焰明亮，帶黑煙燃燒火焰很明亮，帶濃黑煙不與酸性KMnO4溶液反應酸性KMnO4溶液褪色酸性KMnO4溶液褪色加聚反應能發(fā)生能發(fā)生鑒別漠水不褪色；酸性KMnO4溶液不褪色漠水褪色；酸性KMnO4溶液褪色【高清課堂：炔烴和氣態(tài)烴燃燒#氣態(tài)烴燃燒問題】要點四、炷完全燃燒時耗氧量的計算1.等物質(zhì)的量的烴完全燃燒時耗氧量的計算

感謝您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資料助力您成績突飛猛進！y..y 等物質(zhì)的量（1mol）的烴CxHy完全燃燒時，消耗氧氣的物質(zhì)的量為（X+4）mol。若3+4）的值越大，消耗氧氣的物質(zhì)的量也就越大。2.等質(zhì)量的烴完全燃燒時耗氧量的計算等質(zhì)量的烴中，完全燃燒時，若烴分子中氫元素的質(zhì)量分數(shù)越大，其耗氧量也越大。即*的值越大，則該烴完全燃燒時耗氧量也就越大。要點五、同溫同壓下炷完全燃燒后氣體體積變化（AV）1、若燃燒后生成液態(tài)水：y yCxHy+（x+4）O2點燃>xCO2+&H2OAV1x+— x 1+—>04 4AV減小值只與烴分子中的H原子數(shù)有關，與C原子數(shù)無關，且燃燒后氣體體積一定減小。2、若燃燒后生成氣態(tài)水:yyCxHy+（x+4）O2點燃>xCO2+2H2OAV1 X+— x —-14 4當y=4時，AV=0當y=4時，當y>4時當y<4時當y>4時當y<4時4AV=1-y，反應后氣體總體積減少。4【典型例題】類型一、烯炷的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)例1、（2015南昌高二質(zhì)檢）下列有關烯烴的說法中不正確的是（）。烯烴分子中，所有原子都位于同一平面上C3H5C1的鏈狀同分異構(gòu)體（要考慮順反異構(gòu)）共有4種甲烷和乙烯可用KMnO4酸性溶液來鑒別烯烴既能使漠水褪色又能使KMnO4酸性溶液褪色【思路點撥】三種代表分子的空間結(jié)構(gòu)：甲烷是正四面體，乙烯、苯均是平面型?！敬鸢浮緼【解析】烯烴分子中，與雙鍵碳原子相連的6個原子處于同一平面上，而其他的原子則不一定處于該平面上，如丙烯CH3—CH=CH2分子中一CH3上的氫原子最多只有1個處于其他6個原子所在的平面上，A項說法錯誤；H，C、JIHKCH‘7—CH,、 /C=C\ /=\C3H5C1的鏈狀同分異構(gòu)體有CH2=CH—CH2C1、 Cl -1H（順式）、II「I（反式），共4種，B項說法正確；乙烯能使KMnO4酸性溶液褪色而甲烷不能，兩者可用KMnO4酸性溶液來鑒別，C項說法正確；烯烴中的碳碳雙鍵既可與Br2加成而使漠水褪色，又可被KMnO4酸性溶液氧化而使KMnO4酸性溶液褪色，D項說法正確。感謝您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資料助力您成績突飛猛進！【總結(jié)升華】碳碳雙鍵是烯烴的官能團，官能團能體現(xiàn)有機物的主要化學性質(zhì)，但不是全部的化學性質(zhì)。舉一反三：【變式1】既可以用來鑒別乙烷和乙烯，又可以用來除去乙烷中乙烯得到純凈乙烷的方法是（ ）通過足量的NaOH溶液 B.通過足量的漠水C.在Ni催化、加熱條件下通入H2 。.通入足量的酸性KMnO4溶液中【答案】B【解析】乙烷和乙烯都不與NaOH溶液反應，故用NaOH溶液無法實現(xiàn)二者的鑒別和提純，A不正確；漠水與乙烷不反應，但可與乙烯發(fā)生加成反應而褪色，故可用漠水鑒別乙烷和乙烯，也可除去乙烷中的乙烯，B正確；用H2無法鑒別乙烷和乙烯，也無法得到純凈的乙烷，C不正確；酸性KMnO4溶液可用于鑒別乙烷和乙烯，但不能用于除去乙烷中的乙烯，因為KMnO4會將乙烯氧化為CO2,達不到除雜的目的，D不正確?！究偨Y(jié)升華】烯烴能被酸性KMnO4溶液氧化，其氧化產(chǎn)物的對應關系是“CH2=”氧化為CO2；“R—CH=”R\R\C= C—（J氧化為r—COOH；"R' ”氧化為R'' ?！咀兪?】（2015泉州質(zhì)檢）下列關于有機物的說法中，不正確的是（）。甲烷、乙烯在一定條件下都能與氯氣反應乙烯、聚乙烯都能與漠的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應乙醇、乙烯都能與高錳酸鉀酸性溶液發(fā)生反應2一丁烯、2一甲基丙烯都存在順反異構(gòu)現(xiàn)象【答案】B、D【解析】甲烷在光照條件下能與氯氣發(fā)生取代反應，乙烯在催化劑存在下能與Cl2發(fā)生加成反應；聚乙烯分子中不含碳碳雙鍵，不能與漠的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應；乙醇、乙烯都能與KMnO4酸性溶液發(fā)生氧化反應而使其褪色；具有順反異構(gòu)體的烯烴，其雙鍵碳原子應連有不同的原子或原子團，2一丁烯符合此條件，應存在順反異構(gòu)體，而2—甲基丙烯不符合此條件，則其不存在順反異構(gòu)體。類型二、炔炷的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)例2、關于煥烴的說法，不正確的是（ ）相同碳原子數(shù)的煥烴與二烯烴是同分異構(gòu)體B.易發(fā)生加成反應既能使漠水褪色，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色分子里所有的碳原子都處在同一條直線上【答案】D【解析】煥烴和二烯烴的通式相同，都是CnH2n%，故碳原子數(shù)相同的煥烴和二烯烴是同分異構(gòu)體；煥烴中含有碳碳三鍵，它和碳碳雙鍵都是不飽和鍵，容易發(fā)生加成反應，也容易被酸性KMnO4溶液氧化；煥烴分子里的碳原子不一定都在同一條直線上，如CH3—CH2—C三CH中，甲基的碳原子與另外三個碳原子不在同一條直線上?！究偨Y(jié)升華】和碳碳三鍵兩端的碳原子直接相連的原子一定在同一條直線上。感謝您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資料助力您成績突飛猛進!舉一反三：【變式1】在一定條件下，將A、B、C三種炔烴所組成的混合氣體4g，在催化劑作用下與足量的氫氣發(fā)生加成反應，可生成4.4g相應的三種烷烴，則所得的烷烴中一定有（ ）A.戊烷 B-丁烷 C.丙烷 D.乙烷【答案】D【解析】由題意知m（H2）=4.4g-4g=0.4g，即n（H2）=?甘。*】］=0.2mol。由炔烴與H2發(fā)生加成反應按1：2的物質(zhì)的量之比反應，可知炔烴混合物的物質(zhì)的量是0.1mol，即烷烴混合氣體的物質(zhì)的量是0.1mol，平均相對分子質(zhì)量為M=：4g|=44g-mol-1。A、B、C、D四個選項中只有乙烷（CH）的相對分子質(zhì)量0.1mol 26為30，小于44，故選D?！究偨Y(jié)升華】明確量的關系：烯烴與H2按1：1加成，炔烴與H2按1：2加成。【變式2】下列說法不正確的是（ ）煤中含有苯和甲苯，可用分餾的方法把它們分離出來天然氣的主要成分是甲烷，開采天然氣應按照安全規(guī)范進行操作石油沒有固定的沸點石油通過分餾可以得到多種餾分，但每種餾分仍然是多種烴的混合物【答案】A【解析】煤是多種無機物和有機物組成的復雜混合物，它的高溫干餾產(chǎn)物中含有苯和甲苯，但煤中不含有苯和甲苯?！咀兪?】下列有關丙烯和丙炔的敘述錯誤的是（ ）常溫、常壓下呈氣態(tài)在一定條件下丙炔可以和H2、HCl發(fā)生加成反應在一定條件下丙烯發(fā)生加聚反應，生成物是一 一丙烯中所有原子不在同一平面上【答案】C【解析】烴分子中碳原子數(shù)在4以下的，常溫常壓下均為氣體；A正確；丙炔為不飽和烴，可以與X2、H2、七CH—CHw士IHX、HCN等發(fā)生加成反應，B正確；丙烯發(fā)生加聚反應生成物是'?七 ，C項不正確；丙烯中一CH3中的碳原子為飽和碳原子，4原子不共平面，D項正確?！究偨Y(jié)升華】烯烴、炔烴為不飽和烴，它們的特征反應為加成反應和加聚反應類型三、炷燃燒的耗氧量的計算例3、現(xiàn)有CH4、C2H4、C2H6三種有機物：（1）等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)完全燃燒時耗去O2的量最多的是 ；榻老師聯(lián)系電話（微信）無感謝您選擇名昊教育，名昊內(nèi)部教學資料助力您成績突飛猛進！TOC\o"1-5"\h\z同狀況(T、p相同)、同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時耗去02的量最多的是 ；等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)燃燒時，生成二氧化碳最多的，生成水最多的；在120°C、1.01X105Pa下時，有兩種氣態(tài)烴和足量的氧氣混合點燃，相同條件下測得反應前后氣體體積沒有發(fā)生變化，這兩種氣態(tài)烴是 。【答案】(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4(4)CH4、C2H4【解析】(1)等質(zhì)量的烴完全燃燒時，氫元素的質(zhì)量分數(shù)越大，耗氧量越大，ch4、c2h4、c2h6中的|依次為亍、號、5，故CH4耗02的量最多；JL」 」等物質(zhì)的量的烴CH完全燃燒時，(x+:)的值越大，耗氧量越大，CH4、CH、CH的(x+:)xy 4 4 24 26 4, _4cc4cc6… , ，一—的值依次為1+4=2、2+4=3、2+-=3.5，故C2H6耗02的量最多；,、 1- 1- 1- 1n(C0,)=n(C)= x1x2、疝■x2，——x