内容正文:
第一单元|脂肪烃的性质及应用
第1课时 脂肪烃的性质
(一)烃的分类和脂肪烃的物理性质
烃的分类
根据是否含有苯环
脂肪烃:不含苯环;芳香烃:含有苯环
[微提醒]
由于支链越多,沸点越低,新戊烷在常温下为气态。
根据脂肪烃的结构
不饱和烃:含有双键或三键等不饱和键的脂肪烃,如烯烃、炔烃
饱和烃:不含不饱和键的脂肪烃,如:烷烃
脂肪烃的物理性质
状态
当碳原子数小于或等于4时,烷、烯、炔烃在常温下呈气态;其他的烷、烯、炔烃常温下呈固态或液态
溶解性
都不溶于水,易溶于有机溶剂
沸点
随碳原子数的增加,沸点逐渐升高;分子式相同的烃,支链越多,沸点越低
密度
随碳原子数的增加,相对密度逐渐增大;烷、烯、炔烃的相对密度小于水的密度
(二)脂肪烃的化学性质
取代反应
卤代反应:烷烃中氢原子被卤素原子取代,生成卤代烃,并放出卤化氢的反应
[微点拨]
烷烃的特征反应是取代反应,烯烃、炔烃的特征反应是加成反应、氧化反应(被酸性高锰酸钾溶液氧化,使溶液褪色)。
[微拓展]
乙炔的制备
在实验室中,经常用电石(CaC2)与水反应制取乙炔,反应的化学方程式为CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+↑。
丙烷与氯气反应:CH3CH2CH3+Cl2, CH3CH2CH2Cl+HCl或CH3CH2CH3+Cl2
加成反应
烯烃的加成反应
可与卤素单质、H2、卤化氢、水加成。如:
①乙烯与氯化氢反应:
CH2===CH2+HCl,CH3CH2Cl。
②乙烯与水反应:CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
炔烃的加成反应
与烯烃类似,炔烃也能与Br2、H2、HCl、水等发生加成反应,如:CHCH+Br2―→、BrCHCHBr+Br2―→CHBr2CHBr2
加聚反应
定义
一些具有不饱和键的有机化合物通过加聚反应得到高分子化合物的反应。
如
基本
概念
单体
用以形成高分子化合物的小分子物质,它是同种或不同种分子的简单化合物的统称。单体一般是不饱和的、环状的或含有两个或多个官能团的小分子化合物
链节
高分子化合物中不断重复的基本结构单元
聚合度
链节的数目
[新知探究(一)]
烯烃、炔烃的加成反应
[理解与辨析能力]
[发展认知]
加成反应的分析
有机化合物不饱和键的两个原子与其他原子或原子团直接结合而生成新物质的反应叫加成反应。能发生加成反应的官能团有:碳碳双键、碳碳三键、碳氧双键等,可以加成的物质有:H2、X2、HX、H2O和HCN等
不对称加成反应
在不对称烯烃的加成中,氢原子总是加在含氢原子较多的不饱和碳原子上,卤素或其他原子及基团加在含氢原子较少的不饱和碳原子上。通常称这个取向规则为马尔可夫尼可夫规则,简称马氏规则。如1-丁烯、2-甲基丙烯分别与HBr发生加成反应:
二烯烃的加成反应
如1,3-丁二烯与Br2发生加成反应
[跟踪训练]
1. 与等物质的量的Br2发生加成反应,生成的产物可能是( )
解析:选B 1,3-丁二烯与等物质的量的Br2发生加成反应的类型有1,2-加成和1,4-加成,则与等物质的量的Br2发生1,4-加成时,生成的产物是,发生1,2-加成(或3,4-加成)时,生成的产物是故B正确。
2.某烃的结构式用键线式可表示为,则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
解析:选C 如图,给双键碳原子进行编号:,与溴按物质的量之比为1∶1发生加成反应时,可以是1、2加成,3、4加成,5、6加成,还可以是1、4加成,4、6加成,所得产物有5种。
3.(1)写出下列烯烃分别与Br2、HBr发生加成反应的主要产物。
(2)写出2-甲基-1,3-丁二烯与Br2以1∶1发生加成反应的化学方程式。
解析:(1)①为对称烯烃,而②③为不对称烯烃,与HBr发生加成反应时遵循“马氏规则”。(2)二烯烃与Br2发生加成反应既可以发生1,4-加成,也可以发生1,2-加成。
答案:(1)①
[新知探究(二)]
烷烃、烯烃、炔烃的比较
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 下列说法中正确的是( )
A.烷烃在光照条件下能与氯气发生取代反应
B.丙烯分子中所有的原子一定在同一平面上
C.分子式为C4H8的烃一定能使酸性KMnO4溶液褪色
D.丁烯在一定条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
[解析] 烷烃在光照条件下能与氯气发生取代反应,这是烷烃化学性质的主要特征之一,A项正确;烯烃分子中,与双键碳原子相连的4个原子及双键碳原子处于同一平面上,而其他的原子则不一定处于该平面上,丙烯CH2CH—CH3分子