高中化学——有机化学基础烃

专题十九:烃第一部分:考点

一、甲烷及烷烃的结构与性质

1、甲烷的分子结构

（1）组成与结构

名称

分子式电子式结构式分子模型

甲烷CH4

（2）空间结构

分子结构示意图结构特点及空间构型

具有正四面体结构,其中,4个C-H键的长度

与强度相同,夹角相等;碳原子位于正四面体

的中心,4个氢原子位于4个顶点。

2、甲烷的性质

（1）物理性质:无色无味气体,难溶于水,密度比空气小

（2）化学性质

①在空气中燃烧(氧化反应):安静的燃烧,火焰呈淡蓝色,放出大量的热。

②与酸性KMnO4溶液——溶液不褪色

③与氯气反应(取代反应):有油状物质生成,产生少量白雾,试管内气体颜色逐渐变浅,最终变为无色。

甲烷在光照条件下与氯气反应生成的4中取代产物的比较: 甲烷的氯代反应需注意:

1、反应条件为光照,在室温或暗处,二者均不发生反应,也不能用

阳光直射,否则会爆炸;

2、反应物必须用卤素单质,单质的水溶液均不与甲烷反应;

3、该反应就是连锁反应,产物就是五种物质的混合物,其中HCl的

量最多;

4、1mol氢原子被取代,消耗1molCl2,同时生成1molHCl,即参加反

应的Cl有一半进入有机产物中,另一半进入HCl。

分子结构CCl4就是正四面体,其余均不正,但都就是四面体;

俗名CHCl3:氯仿,CCl4:四氯化碳;

状态常温下,CHCl3就是气体,其余均为液体;

溶解性均不溶于水,CHCl3与CCl4就是工业上重要的溶剂;

密度CHCl3比水轻,其她均比水重。

④高温分解:工业制炭黑

（3）存在与用途

①甲烷就是天然气、沼气、油田气与煤矿坑道气的主要成分。

②天然气就是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,还就是一种重要的化工原料。

3、烷烃

（1）概念:仅含有碳与氢两种元素的有机物称为烃。烃分子中的每个碳原子形成四个共价键,且碳原子之间只以单键结合成链状,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到饱与,这样的烃叫饱与烃,也成为烷烃。

①烷烃的碳碳键为饱与键,碳原子为饱与碳原子

②烷烃中的碳原子并不在一条直线上,而就是呈锯齿状,如图所示:

③烷烃分子中失去一个或几个氢原子所剩余的部分称为烃基,用-R表示。

④1mol的-CH3含有9mol电子,1mol的CH4含有10mol电子。

（2）通式:(n为整数)。符合此通式的烃一定就是烷烃。

（3）烷烃的性质

①物理性质

递变性:

烷烃的熔沸点较低,且随碳原子数的增加,烷烃的熔沸点逐渐升高;

常温下由气态(n≤4)逐渐过渡到液态(5≤n≤16)、固态(n≥17),但新戊烷的沸点就是9、5℃,常温

下呈气态;

烷烃的相对密度都较小,且随着碳原子数的增加,烷烃的相对密度逐渐增大。

相似性:烷烃不溶于水而易溶于有机溶剂;液态烷烃的密度均小于1g·cm-3

②化学性质

稳定性:烷烃通常较稳定,不能被酸性KMnO4溶液氧化,也不能与强酸强碱发生反应。

氧化反应:烷烃都具有可燃性,在空气或氧气中完全燃烧生成CO2与H2O

取代反应:在光照条件下,烷烃与卤素单质可发生取代反应。

4、烃类的熔沸点规律

（1）有机物一般为分子晶体,在有机同系物中,随着碳原子数增加,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点逐渐升高。

（2）常温下,n≤4的烃呈气态,新戊烷也呈气态。

（3）分子式相同的烃,支链越多,熔沸点越低。

（4）互为同分异构体的芳香烃及其衍生物的熔沸点,一般来说,邻位＞间位＞对位

二、乙烯的结构与性质

1、乙烯的组成与结构

分子式电子式结构简式结构式模型空间结构

C2H4

6个碳原子在同一个平面上

（1）乙烯的结构简式不能写成CH2CH2,必须把其中的碳碳双键体现出来;

（2）分子中含有碳碳双键的链烃称为烯烃。单烯烃的通式为(n≥2);

2、乙烯的物理性质:无色稍有气味气体,难溶于水,易溶于有机溶剂,密度比空气略小。

3、乙烯的化学性质

(1)氧化反应

①在空气中燃烧:火焰明亮,伴有黑烟,放出大量的热

②与酸性KMnO4溶液反应:溶液褪色,说明乙烯比较活泼,易被强氧化剂氧化

除去甲烷中混有的乙烯,不能用酸性KMnO4,应用溴水或溴的四氯化碳溶液。