内容正文:
第二节 烯烃 炔烃
学习任务目标
1.理解烯烃和炔烃的结构特点,能辨析物质类别与反应类型之间的关系。
2.熟知烯烃、炔烃的加成反应、氧化反应和加聚反应,知道鉴别烯烃、炔烃与烷烃的方法。
3.掌握乙炔的实验室制法。
1.(1)鉴别甲烷与乙烯可选择试剂:溴水或酸性高锰酸钾溶液。
(2)除去甲烷中的乙烯的试剂是溴水或溴的CCl4溶液。
2.写出下列反应的化学方程式:
(1)CH2===CH2与Br2反应:CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br。
(2)CH2===CH2与H2反应:CH2===CH2+H2CH3CH3。
(3)CH2===CH2与HCl反应:CH2===CH2+HClCH3CH2Cl。
(4)CH2===CH2与H2O反应:CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。
一、烯烃的结构和性质
1.烯烃的结构
(1)烯烃
(2)最简单烯烃——乙烯
①结构
碳原子杂化类型
空间结构
共价键类型
sp2杂化
6个原子共平面,相邻化学键的键角约为120°
碳氢单键:σ键;碳碳双键:1个σ键,1个π键
②物理性质:纯净的乙烯为无色、稍有气味的气体,难溶于水,密度小于空气。
③化学性质:乙烯不仅具有可燃性,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,还能与溴发生加成反应,在一定条件下能发生加聚反应生成聚合物。
2.烯烃的物理性质
随着分子中碳原子数的递增,烯烃的沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下的存在状态,也由气态逐渐过渡到液态、固态。
(1)当烃分子中碳原子数≤4时,常温下呈气态。
(2)分子式相同的烃,支链越多,熔沸点越低。
(3)烯烃的相对密度小于水的密度。
3.烯烃的化学性质
(1)单烯烃的化学性质
(2)二烯烃的化学性质
分子中含有两个碳碳双键的链烃叫二烯烃,二烯烃可用通式CnH2n-2(n≥3,且为正整数)表示。1,3丁二烯是最重要的代表物。其与Br2按1∶1发生加成反应时分为两种情况。
4.烯烃的立体异构
产生
原因
碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同
存在
条件
每个双键碳原子连接了不同的原子或原子团
异构
分类
顺式结构:相同的原子或原子团排列在双键的同一侧
反式结构:相同的原子或原子团分别排列在双键的两侧
实例
性质
特点
化学性质基本相同,物理性质有一定的差异
二、炔烃
1.炔烃
2.最简单的炔烃——乙炔
(1)乙炔的物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性
无色
气体
无臭
比空气略小
微溶于水,易溶于有机溶剂
(2)乙炔的结构
(3)乙炔的实验室制法
化学方程式:CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑。
(4)乙炔的化学性质
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)用酸性KMnO4溶液可除去乙烷中混有的乙烯。 (×)
(2)可用酸性高锰酸钾溶液区别烯烃和炔烃。 (×)
(3)分子式为C3H6的烃一定能使酸性KMnO4溶液褪色。 (×)
(4)任何烯烃均存在顺反异构现象。 (×)
(5)乙炔中乙烯可用溴水除去。 (×)
(6)符合通式CnH2n-2(n≥2)的烃都属于炔烃。 (×)
(7)聚乙烯和聚乙炔都是不饱和烃,都能使溴水褪色。 (×)
2.下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的对比中,正确的是( )
A.烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键
B.烷烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应
C.烷烃的通式一定是CnH2n+2,而烯烃的通式则一定是CnH2n
D.烷烃与烯烃相比,能发生加成反应的一定是烯烃
D 解析:丙烯CH2===CHCH3中含饱和键,A错;烯烃中烷基中的氢原子也能发生取代反应,B错;只有单烯烃的通式才是CnH2n,C错。
3.已知下列物质:
请按要求填空:
(1)写出①④的名称:________、________。
(2)写出②⑤的分子式:________、________。
(3)互为同分异构体的是________、________(填序号)。
(4)写出③与等物质的量的Br2反应的化学方程式:___________________
______________________________________________________________。
解析:(1)①为2丁炔,②为1,3丁二烯,③为1丁炔,④为3甲基1丁炔,⑤为1戊炔。(2)①②③的分子式均为C4H6,④⑤的分子式均为C5H8。(3)①②③分子式相同,结构不同,互为同分异构体;④⑤分子式相同,结构不同,互为同分异构体。(4)1丁炔与等物质的量的Br2发生加成反应,碳碳三键转化成碳碳双键。
答案:(1)2丁炔 3甲基1丁炔
(2)C4H6 C5H8
(3)①②③