脂肪烃化学知识点

专题三第一单元脂肪烃一、有机物（1）定义：必含碳元素，可能含有H、O、N、P、S等元素的化合物为有机物（2）除CO、CO2、H2CO3、、、HCN、、CS2、SCN－外二、有机物的分类（1）烃：只含C、H两种元素的有机物为烃，包含烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等（2）烃的衍生物：除烃之外的有机物为烃的衍生物三、有机物的通性（1）大部分有机物易燃烧，少数有机物不易燃烧，如CCl4（2）含C、H或C、H、O的有机物完全燃烧均可生成CO2和H2O（3）大多数有机物熔点较低，难溶于水，易溶于有机溶剂（4）有机化学反应较复杂，常伴有副反应发生，故方程式书写一般用“→”四、烷烃（1）定义：C与C之间以及C与H之间均以单键结合的烃为烷烃（2）链状烷烃通式：（3）1~10个C可分别表示为甲乙丙丁戊己庚辛壬癸（4）乙烷：分子式：C2H6结构式：结构简式：CH3CH3电子式：最简式（实验式）：CH3（5）烷烃在空气中燃烧生成CO2和H2O例：（6）烷烃在光照条件下可与卤素单质发生取代反应（7）高温下，甲烷可分解：（8）通常情况下，烷烃与强酸、强碱、酸性高锰酸钾、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应五、烷烃的物理性质物理性质递变规律状态①碳原子数C≤4的烷烃在常温常压下是气体②碳原子数5≤C≤16的烷烃在常温常压下一般是液体特例：新戊烷(CH3)4C在常温常压下是气体③碳原子数C≥17的烷烃在常温常压下是固体熔、沸点①烷烃的相对分子质量越大，烷烃的熔、沸点越高②相对分子质量相同时，支链越多，熔、沸点越低密度随碳原子的增多而逐渐增大，但都小于水的密度溶解性烷烃不溶于水，易溶于有机溶剂六、甲烷（1）甲烷分子中5个原子不在同一平面上，而是形成了正四面体的空间结构，4个C—H键的键长、键能、键角均相同，键角为109°28′（2）主要存在形式：天然气、沼气、煤层气的主要成分是甲烷（3）物理性质：甲烷是一种无色、无味、极难溶于水、密度比空气小的气体七、烷烃的取代反应实验操作取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4和半试管的Cl2分别用铁架台固定好。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处。静置，比较两支试管内的现象实验现象①光亮处的试管气体颜色逐渐变浅，试管内壁出现油状液滴，同时出现少量白雾，试管内液面上升，饱和食盐水中有少量固体析出②套上铝箔的试管无明显现象反应原理+（一氯甲烷，气体）CH3Cl+Cl2HCl+CH2Cl2（二氯甲烷，油状液体）CH2Cl2+Cl2HCl+CHCl3（三氯甲烷，油状液体，俗称氯仿）CHCl3+Cl2HCl+CCl4（四氯甲烷，也称四氯化碳，油状液体）问题答案①1molCH4最多与几molCl2反应？4mol②取代生成物中，哪种生成物物质的量最大？HCl③1molCH4与1molCl2反应，产物有哪些？CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl④xmolCH4和ymolCl2反应，生成4种有机取代物物质的量相等，求：x与y的比值？2：5八、同系物（1）定义：结构相似，分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物（2）甲烷、乙烷、丙烷结构相似，相差1个或若干个“CH2”，所以甲烷、乙烷、丙烷互为同系物九、戊烷同分异构体名称（化学式为C5H12）（1）正戊烷：（2）异戊烷：（3）新戊烷：十、烯烃（1）定义：含有碳碳双键（）的烃为烯烃（2）通式：（3）丙烯：分子式C3H6 结构式：结构简式：CH2=CHCH3 电子式：最简式（实验式）：CH2（4）烯烃在空气中完全燃烧生成CO2和H2O例：（5）一定条件下，烯烃可与卤素单质、卤素水溶液、卤素四氯化碳溶液、H2、卤化氢、H2O发生加成反应例： 1，2-二溴乙烷（6）1mol乙烯最多可与5molBr2反应，过程如下：1mol乙烯先与1molBr2加成，生成1mol，在光照条件下与4molBr2发生取代反应（7）烯烃可被酸性高锰酸钾氧化，高锰酸钾本身被还原成，高锰酸钾溶液褪色，反应如下：（未配平）应用：除去CH4中的乙烯杂质能否用KMnO4答案：不能，KMnO4氧化乙烯生成新的杂质CO2，应用溴水除去乙烯杂质应用：如何鉴别CH4和C2H4答案：溴水与KMnO4均可（8）C2H4为平面形，六个原子均在同一平面上十一、炔烃（1）定义：含有碳碳三键（）的烃为炔烃（2）链状炔烃只含有一个碳碳三键时通式为：（3）丙炔：分子式C3H4 结构式：结构简式： 电子式：最简式（实验式）：C3H4（4）在空气中完全燃烧，生成CO2和H2O（5）炔烃可发生与烯烃相似的加成反应例：（6）1mol乙炔最多可与4molBr2反应，过程如下：1mol乙炔先与2molBr2加成，生成1molCHBr2CHBr2，在光照条件下与2molBr2发生取代反应（7）炔烃可被酸性高锰酸钾氧化，KMnO4被还原成，高锰酸钾溶液褪色，反应如下：2KMnO4+C2H2+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+2CO2+4H2O十二、乙炔的结构分子式结构式结构简式空间结构C2H2直线形结构十三、乙炔的物理性质俗称颜色气味状态密度溶解性电石气无色无味气态小于空气微溶于水，易溶于有机溶剂十四、乙炔的实验室制取实验装置反应原理主反应CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑副反应CaS＋2H2O=Ca(OH)2＋H2S↑实验操作实验现象①将饱和氯化钠溶液滴入盛有电石的烧瓶中剧烈反应，有气泡冒出②将纯净的乙炔通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中酸性高锰酸钾溶液褪色③将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中溴的四氯化碳溶液褪色④点燃纯净的乙炔火焰明亮，并伴有浓烟，放出大量热（1）电石与水反应非常剧烈，用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂，可减小其反应速率（2）反应制得的乙炔中通常会含有硫化氢等杂质气体，可用硫酸铜溶液吸收，以防止其干扰探究乙炔化学性质的实验十五、乙炔的加成反应（1）乙炔能使溴的四氯化碳溶液或溴水褪色，原理是乙炔分子含有不饱和的碳碳三键，能与溴发生加成反应，反应过程可分步表示如下：第一步：+Br2（1,2­二溴乙烯）第二步：+Br2（1,1,2,2­四溴乙烷）总过程：+2Br2（1,1,2,2­四溴乙烷）（2）乙炔在一定条件下能与氢气发生加成反应：+2H2CH3CH3（3）乙炔在一定条件下能与氯化氢发生加成反应：+HClCH2CHCl（4）乙炔在一定条件下能与水发生加成反应：+H2OCH3CHO十六、常见基团（1）烷基：甲基：乙基：或（2）烯基：乙烯基（3）炔基：乙炔基十七、石油炼制（1）分馏：适用于互溶且沸点不同的混合物的分离。原理：利用物质沸点不同（2）分馏塔从下往上温度逐层降低（3）裂化：在加热、加压和催化剂存在的条件下，使相对分子质量较大，沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小，沸点较低的烃的过程为裂化（4）裂化可提高石油分馏产品中低沸点的汽油等轻质油的产量和质量（5）裂解：为获得碳原子数更小的烃，以比裂化更高的温度，使长链烃断裂，称为裂解，裂解也称为深度裂化（6）国家石油工业发展水平的标志：乙烯的产量十八、物理变化和化学变化（1）物理变化：蒸馏、分馏（2）化学变化：干馏、裂化、裂解、煤的气化和液化十九、总结卤素单质卤素水溶液KMnO4/H2SO4烷烃√烯烃√√√炔烃√√√√萃取（物理变化）备注：能褪色打“√”二十、烷烃只可取代，不可加成烯烃和炔烃易加成，难取代苯易取代，难加成二一、烷烃燃烧，火焰呈蓝色，无黑烟烯烃、炔烃、苯燃烧均有黑烟黑烟是由碳不完全燃烧而形成二二、1,3-丁二烯的加成反应（1）1,3-丁二烯与溴单质物质的量1：1发生1,2-加成化学式如下：（2）1,3-丁二烯与溴单质物质的量1：1发生1，4-加成化学式如下：（3）1,3-丁二烯与溴单质物质的量1：2发生加成化学式如下：二三、乙烯的实验室制法（1）原理：（2）注意：①应使温度迅速升至170℃②净化：用盛有NaOH溶液的洗气瓶除去乙烯中混有的CO2、SO2等杂质③④先加乙醇，再沿壁缓慢加入浓H2SO4，并不断搅拌⑤温度计的水银球应插入反应混合液的液面以下二四、烃完全燃烧时耗氧量的问题（1）等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，消耗氧气的量取决于“”的值，此值越大，耗氧量越多（2）等质量的烃CxHy完全燃烧时，消耗氧气的量取决于“”的值，值越大，耗氧量越多（3）若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1:2，则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等（4）等质量且最简式相同的各种烃完全燃烧时其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等二五、气态烃完全燃烧后体积的问题气态烃CxHy完全燃烧后生成CO2和H2O，通式为。当H2O为气态时（>100℃），1mo气态烃完全燃烧前后气体总体积的变化有以下三种情况：（1）当y=4时，△V=0，反应后气体总体积不变，常温常压下呈气态的烃中，只有甲烷、乙烯、丙炔（2）当y>4时，△V>0，反应后气体总体积增大（3）当y<4时，△V<0，反应后气体总体积减小二六、典例下列说法正确的是（）A.等质量的甲烷和乙烷完全燃烧，乙烷的耗氧量多B.等物质的量的乙炔和苯完全燃烧，它们的耗氧量一样多C.等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧，它们的耗氧量一样多D.总质量一定，乙炔和乙醛无论以何种比例混合，完全燃烧耗氧量不变答案：C二七、石油炼制的三种工艺比较石油炼制的方法分馏裂化与裂解催化重整常压分馏减压分馏主要原料原油重油重油、含直链烷烃的石油分馏产品（含石油气）链状经及环状烃（n≥6）目的将原油分离成轻质油将重油充分分离，并防炭化裂化可提高轻质油的产量和质量，裂解可由轻质油生产气态烯烃获取芳香烃主要产品汽油、煤油、轻柴油、重油、石油气等润滑油、重柴油、石蜡、沥青等汽油、柴油、煤油、气态烯烃、二八、直馏汽油与裂化汽油的区别与鉴别原油直接分馏得到的汽油为直馏汽油，重油通过裂化可得到裂化汽油，直馏汽油与裂化汽油的区别与比较如下：主要化学成分燃烧质量鉴别方法直馏汽油一般是C5~C12的烷烃及少量的芳香烃等，性质稳定差，爆震性强能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油裂化汽油含有较多的C5~C12的烯烃，性质活泼好，爆震性弱二九、煤的干馏干馏产物主要成分主要用途炉煤气焦炉气氢气甲烷乙烯一氧化碳气体燃料，化工原料粗氨水氨气氨盐氮肥粗苯苯甲苯二甲苯炸药，染料，医药，农药，合成材料煤焦油苯甲苯二甲苯酚类萘医药，染料，农药，合成材料沥青电极，筑路材料焦碳碳冶金，燃料，合成氨三十、加聚反应（1）定义：含有碳碳双键或碳碳三键的相对分子质量小的有机物分子，在一定条件下，通过加成反应，互相结合成相