人教高中化学第二讲　烃.docx

第二讲　烃
【课标要求】　1.认识烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的组成和结构特点，比较这些有机化合物的组成、结构和性质的差异。
2.了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。
一、烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质
1.烷烃的结构与性质
(1)结构特点
烷烃分子中碳原子之间以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合达到饱和。烷烃分子中碳原子的杂化类型为sp3，含有化学键类型有：C—Hσ键，C—Cσ键，每个碳原子与周围的碳原子和氢原子存在四面体结构。
(2)物理性质
①常温常压下的状态：碳原子数≤4的烷烃为气体，其他为液态或固体(注意：新戊烷常温下为气体)。
②熔、沸点：随着分子中碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高；相同碳原子数时，支链越多，熔、沸点越低。
③密度：相对密度随碳原子数的增加而逐渐增大，但均小于1。
④溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂。
(3)化学性质
常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在特殊条件下(如光照或高温)才能发生某些反应。
①氧化反应
烷烃(CnH2n＋2)可在空气或氧气中燃烧，化学方程式为CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。
②取代反应
烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与***气反应的化学方程式为：
CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。
2.烯烃的结构与性质(以乙烯为例)
(1)乙烯的分子结构特点
①乙烯分子中的碳原子均采取sp2杂化，碳氢原子间以σ键相连接，碳原子间以双键(1个σ键和1个π键)相连接。
②相连两个键之间的夹角约为120°，分子中的所有原子都位于同一平面，其分子结构如下图所示：
(2)乙烯的化学性质
①氧化反应
a.能使酸性KMnO4溶液褪色，常用于碳碳双键的检验。
b.燃烧：火焰明亮，并伴有黑烟。
②加成反应
③加聚反应：乙烯聚合生成聚乙烯的化学方程式为：
nCH2===CH2CH2—CH2。
3.二烯烃的结构与性质(以1，3-丁二烯为例)
(1)结构特点
1，3-丁二烯的结构简式：CH2===CH—CH===CH2，分子中含有2个碳碳双键，存在单、双键交替结构。
(2)化学性质
①氧化反应，能使酸性KMnO4溶液褪色。
②加成反应
a.1，2-加成反应：CH2===CH—CH===CH2＋Br2―→；
b.1，4-加成反应：CH2===CH—CH===CH2＋Br2―→。
c.与足量Br2的加成反应：CH2===CH—CH===CH2＋2Br2―→；
③加聚反应：nCH2===CH—CH===CH2CH2—CH===CH—CH2。
4.炔烃的结构与性质(以乙炔为例)
(1)乙炔的分子结构
①分子结构
分子式
结构式
结构简式
官能团名称
空间构型
C2H2
H—C≡C—H
HC≡CH
碳碳三键
直线形
②结构特点：乙炔分子中的碳原子均采取sp杂化，碳氢原子间均以σ键相连接，碳原子之间以三键(1个σ键和2个π键)相连接，其中π键键能小，易断裂，其分子中的σ键和π键如下图所示：
(2)化学性质
①氧化反应：能使KMnO4溶液褪色；在空气中燃烧火焰明亮，并伴有浓烈黑烟，乙炔燃烧的化学方程式：2C2H2＋5O24CO2＋2H2O。
②加成反应：
a.与Br2加成：CH≡CH＋Br2―→BrCH===CHBr；CH≡CH＋2Br2―→CHBr2CHBr2。
b.与足量H2加成：CH≡CH＋2H2CH3CH3；
c.与HCl加成：CH≡CH＋HClCH2===CHCl；
d.与H2O加成：CH≡CH＋H2OCH3CHO。
③加聚反应：nCH≡CHCH===CH,聚乙炔
(3)实验室制法
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)烷烃不能发生加成反应，烯烃不能发生取代反应(×)
(2)1，2-二***丙烯存在顺反异构现象(√)
(3)丙烯与HCl加成的产物只有一种(×)
(4)KMnO4溶液既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯(×)
二、苯和苯的同系物的结构与性质
1.苯的分子结构与性质
(1)苯的分子结构
苯分子是平面正六边形结构，苯的邻位二元取代物无同分异构体，苯不能使Br2的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液褪色，均能证明苯分子结构中不存在单、双键交替结构。
(2)苯的物理性质：无色，有特殊气味的液体，不溶于水，密度小于水，熔、沸点低，有毒。
(3)苯的化学性质
①氧化反应：燃烧时火焰明亮，有浓烟，化学方程式：；
②取代反应
a.卤代反应：苯与液溴