烯烃和炔烃 (定稿 带答案)

第X课时烯烃和炔烃

高考目标与要求

1．以烷、烯、炔的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。

2．根据有机化合物组成和结构的特点，认识加成、取代反应。

3．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

1．烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式

2．物理性质

(1)随着分子中碳原子数的递增，烃的物理性质呈现规律性的变化。

C n H 2n ＋2＋3n ＋12

O 2――→点燃

n CO 2＋(n ＋1)H 2O

(2)甲烷、乙烯、乙炔的结构和物理性质比较

烃类 甲烷 乙烯 乙炔 分子式 CH 4 C 2H 4 C 2H 2 结构简式

CH 2==CH 2

CH ≡CH 分子结

构特点

正四面体 结构，键角为 109°28′ ,由极性键形成的非极性分子

平面 结构,键角为 120°,所有原子处于同一平面内，非极性分子 H —C ≡C —H

直线型 结构,键角为 180°,分子中所有的原子均处于同一直线上，非极性分子 物理性质 无色、无味气体，极难

溶于水，密度比空气小

无色、稍有气味的

气体，难溶于水，

密度比空气略小

纯乙炔是无色、无味的气体，密度比空气小，微溶于水

碳的质

量分数

75% 85.7%

92.3%

3.甲烷、烷烃的化学性质 (1)甲烷的化学性质

①通常状况下,甲烷的性质 稳定 ,与强氧化剂(如KMnO4)、强酸、强碱等均不能发生化学反应。但在一定条件下可以燃烧，可以发生取代反应。

②取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。

甲烷与Cl2发生取代反应的化学方程式：

(2)烷烃的化学性质

和甲烷类似，通常较稳定，在空气中能点燃，在光照条件下能与氯气发生取代反应。

① 稳定性：通常情况下，与 强氧化剂 、 强酸 及 强碱 都不发生反应，也难与其他物质化合。

② 可燃性： ③ 取代反应:与气态卤素单质在光照条件下发生取代反应。

如乙烷和氯气生成一氯乙烷: CH 3CH 3＋Cl 2―

―→光 CH 3CH 2Cl ＋HCl ④ 高温裂解：如重油裂化过程: C 8H 18―――→高温

C 4H 10＋C 4H 8

4．乙烯、烯烃的化学性质 (1)乙烯的化学性质 ①氧化反应

a.乙烯在空气中能燃烧，火焰明亮带有黑烟。

燃烧的化学方程式为: C 2H 4＋3O 2―――→点燃

2CO 2＋2H 2O

b.乙烯通入酸性KMnO4溶液中，现象为KMnO4溶液的紫红色褪去 。 ②加成反应

a.定义：有机物分子中的 双键或三键断裂，两端 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。

b ．乙烯与溴水、H2、HCl 、H2O 反应的化学方程式分别为。

③加聚反应

合成聚乙烯塑料的化学方程式为n CH 2==CH 2―

―――――→一定条件

CH 2CH 2

(2)烯烃的化学性质

①与酸性KMnO 4溶液的反应

能使酸性KMnO 4溶液 褪色 ，发生 氧化 反应。 ②燃烧

燃烧通式为 C n H 2n ＋3n 2O 2――→点燃

n CO 2＋n H 2O

。

③加成反应

CH 2==CH —CH 3＋Br 2―→

CH 2==CH —CH 3＋H 2O ―――→催化剂

△

④加聚反应

nCH 2==CH —CH 3――――→催化剂

。 5．炔烃的化学性质 (1)与酸性KMnO 4溶液的反应

能使酸性KMnO 4溶液 褪色 ，如：CH≡CH――――→KMnO 4

H 2SO 4 CO2 (主要产物)。

(2)燃烧

燃烧通式为 C n H 2n －2＋3n －12

O 2――→点燃

n CO 2＋(n －1)H 2O

。

(3)加成反应

CH≡CH＋H 2―――→催化剂

△

CH≡CH＋2H 2――――→催化剂

△

(4)加聚反应

nC H≡CH ―――→引发剂 6．乙烯实验室制法

实验室制备乙烯时的注意事项

①用量:浓硫酸作催化剂和脱水剂,乙醇和浓硫酸的体积比约为1∶3。 ②顺序：反应物进行混合时，应把浓硫酸慢慢注入酒精中。 ③温度：140 ℃时生成乙醚，所以温度要迅速升高到170 ℃。

CH 2==CH 2

CH 3—CH 3 CH==CH

④干扰:浓硫酸使乙醇脱水生成碳而使混合液变黑,碳与浓硫酸反应会生成二氧化硫。由于二氧化硫能使溴水和高锰酸钾溶液褪色,在验证乙烯的性质时必须把二氧化硫除去以排除干扰。

⑤实验装置：

⑥实验原理： 方法点拨

一是必须熟悉不饱和烃的代表物乙烯和乙炔的结构特点：①乙烯分子中的所有原子都在同一平面内，键角为

120°，如

。当乙烯分子中某氢原子被其他原子或

原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。②乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原子一定在一条直线上，键角为180°，如

温度计：控制温度

水银球位置：混合溶液中,但不接触器壁 碎瓷片：防爆沸

CH 3CH 2OH CH 2=CH 2↑+H 2O ―――→浓流酸

170℃