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高二化学烃知识总结 高中化学知识点规律大全 烃 1烃的分类 ?饱和链烃：烷烃 ?链烃（又称为脂肪烃） ?不饱和链烃：烯烃、二烯烃、炔烃等 烃? ?脂环烃：环烷烃、环烯烃、环炔烃等? ?环烃?芳香烃：苯的同系物、稠环芳烃、联苯等 ? 2基本概念 有机物含碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物 说明有机物一定是含有碳元素的化合物(此外，还含有H、O、N、S、P等)，但含有碳元素的化合物却不一定是有机物，如CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、CaC2等少数物质，它们的组成和性质跟无机物很相近，一般把它们作为无机物 有机物种类繁多的原因是碳原子最外层有4个电子，不仅可与其他原子形成四个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能以共价键(碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键)形成含碳原子数不同、分子结构不同的碳链或环状化合物 烃又称为碳氢化合物，指仅由碳和氢两种元素组成的一大类化合物根据结构的不同，烃可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等 结构式用一根短线代表一对共用电子对，并将分子中各原子用短线连接起来，以表示分子中各原子的连接次序和方式的式子如甲烷的结构式为：乙烯的结构式为： HCHHHHCCH 结构简式将有机物分子的结构式中的“CC”键和“CH”键省略不写所得的一种简式如丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，乙烯的结构简式 为CH2CH2，苯的结构简式为等 烷烃又称为饱和链烃指分子中碳原子与碳原子之间都以CC单键(即1个共用电子对)结合成链状，且碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合的一类烃“烷”即饱和的意思CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3?等都属于烷烃烷烃中最简单的是甲烷 同系物结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物，互称同系物 说明判断有机物互为同系物的两个要点；必须结构相似，即必须是同一类物质例如，碳原子数不同的所有的烷烃(或单烯烃、炔烃、苯的同系物)均互为同系物由于同系物必须是同一类物质，则同系物一定具有相同的分子式通式，但分子式通式相同的有机物不一定是同系物由于同系物的结构相似，因此它们的化学性质也相似在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团由于同系物在分子组成上相差CH2原子团的倍数，因此同系物的分子式不同 由同系物构成的一系列物质叫做同系列(类似数学上的数列)，烷烃、烯烃、炔烃、苯的同系物等各自为一个同系列在同系列中，分子式呈一定规律变化，可以用一个通式表示 取代反应有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应，叫做取代反应根据有机物分子里的原子或原子团被不同的原子或原子团如X(卤原子)、NO2(硝基)，SO3H(磺酸基)，等等所代替，取代反应又分为卤代反应、硝化反应、磺化反应，等等卤代反应如： CH4+C12CH3C1+HCl(反应连续进行，可进一步生成CH2C12、CHCl3、CCl4)(一NO2叫硝基)硝化反应如： 磺化反应如：(一SO3H叫磺酸基)同分异构现象与同分异构体 化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象，叫做同分异构现象具有同分异构现象的化合物互为同分异构体 说明同分异构体的特点：分子式相同，相对分子质量相同，分子式的通式相同但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体，因为相对分子质量相同时分子式不一定相同同分异构体的最简式相同，但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，因为最简式相同时分子式不一定相同结构不同，即分子中原子的连接方式不同同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质当为同一类物质时，化学性质相似，而物理性质不同；当为不同类物质时，化学性质不同，物理性质也不同 烃基烃分子失去一个或几个氢原子后剩余的部分烃基的通式用“R”表示例如：CH3(甲基)、CH2CH3(乙基)、CHCH2(乙烯基)、C6H5或f今胃(苯基)等烷基是烷烃分子失去一个氢原子后剩余的原子团，其通式为CnH2n+1烃基是含有未成对电子的原子团，例如，CH3的电子式为 1molCH3中含有9mol电子 不饱和烃分子里含有碳碳双键(CC)或碳碳叁键(CC)的烃，双键碳原子或叁键碳原子所结合的氢原子数少于烷烃分子中的氢原子数，还可再结合其他的原子或原子团不饱和烃包括烯烃、炔烃等 加成反应有机物分子里的双键或叁键两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，叫做加成反应 说明加成反应是具有不饱和键的物质的特征反应不饱和键上的两个碳原子称为不饱和碳原子，加成反应总是发生在两个不饱和碳原子上加成反应能使有机分子中的不饱和碳原子变成饱和碳原子烯烃、炔烃、苯及其同系物均可发生加成反应，例如：(1，2二溴乙烷)(1，2二溴乙烯) (1，1，2，2四溴乙烷) 聚合反应聚合反应又叫做加聚反应是由相对分子质量小的化合物分子(即单体)互相结合成相对分子质量大的高分子(即高分子化合物)的反应 说明加聚反应是合成高分子化合物的重要反应之一能发生加聚反应的物质一定要有不饱和键加聚反应的原理是不饱和键打开后相互连接成很长的链例如：(聚乙烯)(聚氯乙烯) 烯烃分子中含有碳碳双键(CC键)的一类不饱和烃根据烃分子中所含碳碳双键数的不同，烯烃又可分为单烯烃(含一个CC键)、二烯烃(含两个CC键)等烯烃中最简单的是乙烯 炔烃分子中含有碳碳叁键(CC键)的一类不饱和烃炔烃中最简单的是乙炔 芳香烃分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物，叫做芳香烃，简称芳烃苯是最简单、最基本的芳烃石油的分馏是指用蒸发和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物的过程 说明石油的分馏是物理变化；石油的分馏分为常压分馏和减压分馏两种常压分馏是指在常压(1.0ll05Pa)时进行的分馏，主要原料是原油，主要产品有溶剂油、汽油、煤油、柴油和重油减压分馏是利用“压强越小，物质的沸点越低”的原理，使重油在低于常压下的沸点就可以沸腾，而对其进一步进行分馏 石油的裂化和裂解裂化是在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程在催化剂作用下的裂化，又叫做催化裂化例如：C16H34C8H18+C8H16 裂解是采用比裂化更高的温度，使石油分馏产品中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程裂解是一种深度裂化，裂解气的主要产品是乙烯 煤的干馏又叫做煤的焦化是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程说明煤的干馏是化学变化； 煤干馏的主要产品有焦炭、煤焦油、焦炉气(主要成分为氢气、甲烷等)、粗氨水和粗苯煤的气化和液化(1)煤的气化 概念：把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程主要化学反应：C(s)+O2 (g)CO2(g) (2)煤的液化 概念：把煤转化成液体燃料的过程煤的液化的途径： a直接液化：把煤与适当的溶剂混合后，在高温、高压下(有时还使用催化剂)，使煤与氢气作用生成液体燃料b间接液化：如图3111所示 3烷烃、烯烃的命名烷烃的命名 习惯命名法当烷烃分子中所含碳原子数不多时，可用习惯命名法其命名步骤要点如下：a数出烷烃分子中碳原子的总数碳原子总数在10以内的，从110依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示b当烷烃分子中无支链时，用“正”表示，如：CH3CH2CH2CH3叫正丁烷；当烷烃分子中含“CHa-CH-”结构时，用 系统命名法 步骤：a选主链选择支链最多且含碳原子数最多的碳链作主链，并称“某烷”；b定起点选择离最简单的支链(即含碳原子数最少)最近的一端作为主链的起点，并使取代基的编号数之和最小；c取代基，写在前，注位置，短线连；d相同取代基要合并不同取代基，不论其位次大小如何，简单在前，复杂在后 烯烃的命名在给烯烃命名时，要始终注意到CC键所在的位置：选择含有CC在内的最长碳链作主链(注：此时主链上含碳原子数不一定最多)；从离CC键最近的一端开始给主链碳原子编号；在“某烯”字样前用较小的阿拉伯数字“1、2?”给烯烃编号其余与烷烃的命名方法相同例如：CH3-CHz-3-(CH3)2CHCH2CH3C(CH3)4 三、烷烃的化学性质 1、具有相对较强的化学稳定性，在通常情况下，不能跟强酸、强碱、强氧化剂反应。 2、在空气或氧气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。 3、在光照条件下，跟卤素单质的气体发生取代反应，反应分步进行，产生成份复杂。 四、同系物与同分异构体 I同系物：定义：结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物。 两同：同通式，同结构 一差：分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团 三注意：同系物必须为同一类物质，同系物结构相似但不完全相同，同系物之间物理性质递变，但化学性质相似。 同分异构体 定义：具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物之间互称同分异构体。 同分异构体的类型： 碳链异构：由碳原子的连接次序不同引起的异构，如CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH。 位置异构：由官能团的位置不同引起的异构，如CH3CH=CHCH3和CH3CH2CH=CH2 官能团异构：由官能团不同引起的异构，如烯烃和环烷烃、二烯烃和炔烃。 书写规律： 碳链异构的书写规律：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，连接不能到端。 官能团异构的书写规律：先写出其可能的碳链异构，然后再移动官能团的位置，注意不违背碳四价的原则。 判断同分异构体数目的常见方法 (1)基团连接法：将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目。如丁基有四种结构，则丁醇（看作丁基与羟基连接而成）也有四种。 (2)换元法：将有机物分子中的不同原子或基团进行换位思考。如：二氯乙烷有二种结构，四氯乙烷也有二种结构（这里就是把氢换成了氯，把氯换成了氢） (3)等效氢法：有机物中位置等同的氢原子叫等效氢原子，烃的一元取代产物分子中等效氢种类有多少，则其一元取代物种类就有多少。判断等效氢的三个原则：同一碳原子上的氢是等效的；同一碳原子所连的甲基上的氢原子是等效的；处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。 第2章烃 考纲要求 1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。2. 了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。3.了解加成反应和取代反应。 4.能举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。 【知识梳理】 一、烷烃、烯烃、炔烃 1.烷烃、烯烃和炔烃的组成、结构特点和通式： 2.脂肪烃的物理性质： 3.脂肪烃的化学性质： (1)烷烃的取代反应。 取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他_ 所替代的反应。 烷烃的卤代反应。 (2)烯烃、炔烃的加成反应。 加成反应：有机物分子中的_与其他原子或原子团直 接结合生成新的化合物的反应。 烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应方程式)。 (3)烯烃的加聚反应。 乙烯的加聚反应方程式为 _。丙烯的加聚反应方程式 _(4)脂肪烃的氧化反应。 【微点拨】 (1)烷烃与卤素单质的取代反应是分子中的氢原子逐步被取代，并且是各步反应同时进行，产物是烃的多种卤代物的混合物和卤化氢。 (2)鉴别烷烃和烯烃(炔烃)可用酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液，而除去烷烃中的烯烃时，不能用酸性高锰酸钾溶液。 (3)加聚产物属于混合物，没有固定的熔沸点。 二、芳香烃 1.苯的化学性质： 易取代，能加成，难氧化。 (1)易取代易与卤素单质、硝酸、浓硫酸发生取代反应。 卤代反应：与Br2反应的化学方程式为_。 硝化反应方程式为_。其中浓硫酸的作用是_。(2)能加成可与H2发生加成反应。反应方程式为_。(3)难氧化不能被酸性KMnO4溶液氧化，可发生燃烧反应。 燃烧：反应方程式：_。现象： _ 。 2.苯的同系物： (1)概念：苯环上的氢原子被_取代的产物。通式为_。(2)化学性质：易取代，能加成，能氧化。 易取代：如甲苯生成TNT的反应方程式为_ 甲苯比苯更容易发生苯环上的取代反应，是由于甲基对苯环的影响所致。 能加成：如甲苯与氢气的反应方程式为_。能氧化。 a.苯的同系物侧链可被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液_。b.能够燃烧。 3.芳香烃： (1)芳香烃：分子里含有一个或多个_的烃。 (2)芳香烃在生产、生活中的作用：苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烃都是重要的有机化工原料，苯还是一种重要的有机溶剂。 (3)芳香烃对环境、健康产生影响：油漆、涂料、复合地板等装饰材料会挥发出苯等有毒有机物，秸秆、树叶等物质不完全燃烧形成的烟雾和香烟的烟雾中含有较多的芳香烃，对环境、健康产生不利影响。 【微点拨】 (1)苯的同系物(如甲苯)与溴反应的条件不同，产物不同。 (2)苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的相互关系。 (3)苯与液溴在Fe作催化剂的条件下发生反应，该反应不需要加热，且液溴不能换为溴水。 考点一烃类结构与性质推断 【自主训练】(xx成都模拟)柑橘中柠檬烯的结构可表示为 ，下列关于这种物质的说法正确的是() A.与苯的结构相似，性质也相似B.可使溴的四氯化碳溶液褪色C.易发生取代反应，难发生加成反应D.该物质极易溶于水 【归纳总结】 1.几种常见烃的结构特点和主要化学性质： 烃 结构特点 主要化学性质 氧化反应(能燃烧，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色)取代反应高温分解 氧化反应(能燃烧，能使酸性高锰酸钾溶液褪色)加成反应加聚反应 氧化反应(能燃烧，能使酸性高锰酸钾溶液褪色)加成反应加聚反应 氧化反应(能燃烧，部分能使酸性高锰酸钾溶液褪色)取代反应加成反应 烷烃全是单键 烯烃碳碳双键 炔烃碳碳叁键 苯及其同系物苯环 2.结构决定性质： 不同的碳碳键对有机物的性质有着不同的影响： (1)碳碳单键有稳定的化学性质，典型反应是取代反应； (2)碳碳双键中有一个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应；(3)碳碳叁键中有两个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应； (4)由于 CH2CHCHCH2分子中的两个碳碳双键的相互影响，该物质发生加成反应时，有1，2-加成和1，4-加成两种方式； (5)苯的同系物支链易被酸性高锰酸钾溶液氧化，是因为苯环对取代基的影响。而苯标签:tupian不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。【针对训练】 (xx郴州模拟)有8种物质：乙烷；乙烯；乙炔；苯；甲苯；溴乙烷；聚丙烯；环己烯。其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能与溴水反应使溴水褪色的是() A.B.C.D.【加固训练】1.下列说法正确的是() A.甲烷与氯气反应只能生成一种含氯有机物B.乙烯与溴水反应只能生成一种含溴有机物 C.乙炔与溴水反应只能生成一种含溴有机物D.乙炔与足量氯化氢反应只能生成一种含氯有机物2.含有一个叁键的炔烃，加氢后产物的键线式为A.1种B.2种C.3种D.4种 ，这种炔烃有() 考点二烃的燃烧规律 1.气态烃完全燃烧前后气体体积的变化： yy点燃 CxHy?(x?)O2?xCO2?H2O 42根据燃烧通式推断 y (1)燃烧后温度高于100，即水为气态时：V=V后-V前=-1 4 y4时，V0，体积增大；y=4时，V=0，体积不变；y4时，V0，体积减小。 (2)燃烧后温度低于100，即水为液态时：V=V前-V后=(3)无论水为气态还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只 +1，气体体积一定减小。 与烃分子中的氢原子数有关，而与碳原子数无关。 2.烃的组成与燃烧产物的关系： xx (1)质量相同的烃CxHy，y越大，则生成的CO2越多；若两种烃中y相等，质量相同，则生成的CO2和H2O的量均 相等。 (2)碳的质量分数相同的有机物(最简式可以相同，也可以不同)，只要总质量一定，以任意比例混合，完全燃烧后产生的CO2的量总是一个定值。 (3)不同的有机物完全燃烧时，生成的CO2和H2O的物质的量之比相同，则它们分子中碳原子和氢原子的物质的量之比相同。 3.耗氧量大小比较： (1)等质量的烃(CxHy)完全燃烧，耗氧量与碳的质量分数(或氢的质量分数)有关，碳质量分数越小(或氢质量分数越大)耗氧量越多。 (2)等质量的烃，若最简式相同，完全燃烧耗氧量相同，且燃烧产物的量均相同，推广：最简式相同的有机物无论以何种比例混合，只要总质量相同，完全燃烧耗氧量就不变。 y (3)等物质的量的烃完全燃烧时，耗氧量取决于(x+4