第一节 脂肪烃
第1课时 烷烃和烯烃
【学习目标】
1、了解烷烃、烯烃的物理性质及其变化规律与分子中碳原子数目的关系;
2、能以典型代表物为例,理解烷烃、烯烃的组成、结构和主要化学性质。
【要点梳理】
要点一、烷烃和烯烃
(一)烷烃、烯烃的组成结构及其物理性质的变化规律
通式 官能团 物理性质 状态 熔沸点 密度 溶解性 烷烃 CnH2n+2 无 随碳原子数的递增,气体(C1~C4)→液体(C5~C16)→固体(C17以上) 随碳原子数的递增,逐渐升高 随碳原子数的递增,逐渐增大(均小于水) 难溶于水 烯烃 CnH2n 碳碳双键 随碳原子数的递增,气体→液体→固体(常温常压n≤4时是气体) 随碳原子数的递增,逐渐升高 随碳原子数的递增,逐渐增大(均小于水) 难溶于水 注意:
①随碳原子数的增加,烷烃的含碳量逐渐增大,烯烃的含碳量不变。
②烷烃、烯烃的物理性质随碳原子数的递增呈规律性变化的原因:同属分子晶体,组成和结构相似,分子间作用力随相对分子质量的增大而增大。
③分子式相同的烃,支链越多,熔沸点越低。例如:
沸点:CH3(CH2)3CH3>(CH3)2CHCH2CH3>C(CH3)4。
④新戊烷在常温下也是气体。
⑤烃的密度随碳原子数的增多而增大,但都小于水。
(二)烷烃的化学性质
由于烷烃的结构与甲烷的结构相似,所以其化学性质与甲烷的化学性质相似。
1.常温下的稳定性:由于C-H键、C-C键的键能大,故常温下烷烃性质稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂反应,不能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色。
2.高温或光照条件下可发生反应
(1)取代反应
烷烃都可与卤素单质在光照下发生反应,生成相应的卤代烃和卤化氢。如:
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
(2)氧化反应--可燃性
烷烃在充足的空气中都可以燃烧生成CO2和H2O,分子中碳原子数比较少的烃在燃烧时会产生淡蓝色的火焰,但随着碳原子数的增加,分子中的含碳量不断增大。所以在燃烧时会燃烧不完全,甚至会在燃烧中产生黑烟。烷烃完全燃烧可用下列通式表示:CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
(3)分解反应
烷烃在隔绝空气的条件下加热或加催化剂可发生裂化或裂解。如:C8H18C4H10+C4H8,C4H10 CH4+C3H6。
(三)烯烃的化学性质
由于烯烃分子结构与乙烯的分子结构相似,都含有一个碳碳双键,所以烯烃的化学性质与乙烯的化学性质相似。
1.烯烃的氧化反应