高中化學選修5知識點總結(jié):第二章烴和鹵代烴
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第二章 烴和鹵代烴 一、幾類重要烴的代表物比較 烷烴 烯烴 炔烴 通式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2) 代表物 CH4 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;直線形分子,鍵角180 化 學 性 質(zhì) 取代 反應(yīng) 光照,鹵代 加成 反應(yīng) 能與H2、X2、HX、H2O、HCN等發(fā)生加成反應(yīng) 氧化 反應(yīng) 燃燒火焰較明亮 燃燒火焰明亮帶黑煙 燃燒火焰明亮,帶濃黑煙 不與酸性KMnO4溶液反應(yīng) 酸性KMnO4溶液褪色 酸性KMnO4溶液褪色 加聚 反應(yīng) 不能發(fā)生 能發(fā)生 能發(fā)生 鑒別 溴水不褪色;酸性KMnO4溶液不褪色 溴水褪色;酸性KMnO4溶液褪色 2.物理性質(zhì) (1)狀態(tài):常溫下含有1~4個碳原子的烴為氣態(tài)烴,隨碳原子數(shù)的增多,逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。 (2)沸點:①碳原子數(shù)的增多,沸點逐漸升高。②同分異構(gòu)體之間,支鏈越多,沸點越低。 (3)在水中的溶解性:均難溶于水。 3、化學性質(zhì) (1)甲烷 化學性質(zhì)相當穩(wěn)定,跟強酸、強堿或強氧化劑(如KMnO4)等一般不起反應(yīng)。 ① 化反應(yīng) 甲烷在空氣中安靜的燃燒,火焰的顏色為淡藍色。 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ②取代反應(yīng):(注意:條件為光照) 第一步:CH4+Cl2CH3Cl+HCl第二步:CH3Cl+ Cl2CH2Cl2+HCl 第三步:CH2Cl2+ Cl2CHCl3+HCl第四步:CHCl3+Cl2CCl4+HCl 常溫下,只有CH3Cl是氣態(tài),其余均為液態(tài),CHCl3俗稱氯仿,CCl4又叫四氯化碳 再如:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl (2)乙烯 ①加成反應(yīng) 與鹵素單質(zhì)Br2加成 :CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br 與H2加成:CH2=CH2+H2CH3—CH3 與鹵化氫加成:CH2=CH2+HX→CH3—CH2X 與水加成 :CH2=CH2+H2OCH3CH2OH(工業(yè)制乙醇的方法) ②氧化反應(yīng) 常溫下被氧化,如將乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液,溶液的紫色褪去。 易燃燒 :CH2=CH2+3O22CO2+2H2O現(xiàn)象(火焰明亮,伴有黑煙) ③加聚反應(yīng)(口訣:雙鍵變單鍵,兩邊添橫線,橫線加括號,“n”右下邊) 例如: nCH2=CH2 (3)烯烴的順反異構(gòu) ①.順反異構(gòu):由于碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn),導致分子中原子或原子團在空間的排列方式不同所產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。順-2-丁烯 反-2-丁烯 ②.順式結(jié)構(gòu):兩個相同的原子或原子團排列在雙鍵的同一側(cè)。 ③.反式結(jié)構(gòu):兩個相同的原子或原子團排列在雙鍵的兩側(cè)。 (4)二烯烴的加成反應(yīng) ①分子中含有兩個雙鍵的鏈烴叫做二烯烴,二烯烴可用通式CnH2n-2(n≥3,且為正整數(shù))表示。 ②單鍵和雙鍵交替的二烯烴為典型的二烯烴,1,3丁二烯是最重要的代表物,其與溴按1∶1發(fā)生加成反應(yīng)時有兩種情況: ①1,2加成 +Br2 ②1,4加成 +Br2 (5)乙炔的化學性質(zhì)與乙烯相似 實驗室制法: ①反應(yīng)原理:CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑ ②收集方法:用排水法(因密度略小于空氣,不能用向下排空氣法) 三、苯及其同系物 1.苯的物理性質(zhì) 2. 苯的結(jié)構(gòu) (1)分子式:C6H6,結(jié)構(gòu)簡式:或。 (2)成鍵特點:6個碳原子之間的鍵完全相同,是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊的鍵。 (3)空間構(gòu)形:平面正六邊形,分子里12個原子共平面。 3.苯的化學性質(zhì):可歸結(jié)為易取代、難加成、能氧化 4、苯的同系物 (1)概念:苯環(huán)上的氫原子被烷基取代的產(chǎn)物。通式為:CnH2n-6(n≥6)。 (2)化學性質(zhì)(以甲苯為例) 總結(jié):光照條件下苯環(huán)上取代基上的氫被取代,有鐵作催化劑時苯環(huán)上氫被取代 5.苯的同系物、芳香烴、芳香族化合物的相互關(guān)系 注意:如何通過實驗證明苯的分子結(jié)構(gòu)中碳碳間不是單雙鍵交替? 苯不能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色。 苯和乙烯都能使溴水褪色,二者褪色的原理是否相同? 苯因萃取溴水中的Br2而使溴水褪色,而乙烯與Br2發(fā)生加成而使溴水褪色,二者褪色的原理不相同。 四、烴的來源及應(yīng)用 直餾汽油與裂化汽油的區(qū)別 直餾汽油 裂化汽油 方法 石油經(jīng)常壓分餾制得 重油經(jīng)熱裂化和催化裂化制得 成分 含C5~C11的烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等 含C5~C11的烷、烯、二烯烴等 差異 可作溴的萃取劑,能跟酸性KMnO4溶液反應(yīng) 能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 五、鹵代烴 1.鹵代烴的結(jié)構(gòu)特點:鹵素原子是鹵代烴的官能團。分子中C—X鍵易斷裂。 2.物理性質(zhì) 性質(zhì) 遞變規(guī)律 狀態(tài) 常溫下,大多數(shù)鹵代烴為液體或固體(CH3Cl為氣體) 溶解性 所有鹵代烴都不溶于水,可溶于大多數(shù)有機溶劑 3.鹵代烴的化學性質(zhì)(以CH3CH2Br為例) (1)取代反應(yīng) (也叫作“水解反應(yīng)”) ①條件:強堿的水溶液,加熱 ②化學方程式為:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr (2)消去反應(yīng) ①條件:強堿的醇溶液,加熱 ②化學方程式為:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O ③能發(fā)生消去反應(yīng)的要求是:鹵素原子所連的碳原子的相鄰碳原子上要有氫 4.檢驗鹵代烴中鹵素原子的方法(X表示鹵素原子) (1)實驗原理 R—X+H2O R—OH+HX; HX+NaOH===NaX+H2O; HNO3+NaOH===NaNO3+H2O; AgNO3+NaX===AgX+NaNO3。 (2)實驗步驟:①取少量鹵代烴;②加入NaOH溶液;③加熱煮沸;④冷卻;⑤加入稀硝酸酸化;⑥加入硝酸銀溶液;⑦根據(jù)沉淀(AgX)的顏色(白色、淺黃色、黃色)可確定鹵族元素(氯、溴、碘) (3)實驗說明: ①加熱煮沸是為了加快水解反應(yīng)的速率 ②加入稀HNO3酸化的目的:中和過量的NaOH,防止NaOH與AgNO3反應(yīng)干擾對實驗現(xiàn)象的觀察;檢驗生成的沉淀是否溶于稀硝酸。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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