内容正文:
第二节 烯烃 炔烃
一、乙烯
1、结构:
分子式
电子式
结构式
结构
简式
空间
构型
球棍
模型
空间填充模型
(1)共价键的形成:
分子中的碳原子均采取 杂化,碳原子与氢原子形成 ,两碳原子之间形成双键(1个 和1个 )。
(2)空间结构:
乙烯分子中的所有原子 ,相邻两个键之间的夹角约为 。
2、乙烯的物理性质
纯净的乙烯为 、 的气体, 于水,密度比空气 。(收集乙烯用 )
3、乙烯的化学性质
(1)氧化反应
①燃烧:
②使酸性KMnO4溶液褪色,生成
【注】能用酸性KMnO4溶液 甲烷和乙烯
不能酸性KMnO4溶液 甲烷和乙烯
(2)加成反应
①和Br2加成:
②和HX加成:
③和H2加成:
④和H2O加成:
(3)加聚反应
4、乙烯的制备
(1)原理:
乙醇和浓硫酸混合加热到170℃,每一个乙醇分子会脱去一个水分子而生成乙烯。
(2)注意事项
①V(浓H2SO4):V(C2H5OH)=3:1;浓H2SO4稍过量,提高乙醇利用率;
②烧瓶内加入碎瓷片/沸石 防止暴沸;
③浓硫酸充当催化剂与脱水剂;
④温度计插入 测混合液温度;
⑤应使温度迅速上升到170℃,当温度在140℃时发生副反应:
⑥烧瓶内溶液变黑:浓硫酸使乙醇脱水碳化,使乙烯中混有CO2,SO2等杂质,应通入碱石灰或10%NaOH溶液除杂。
5、乙烯的应用
(1)乙烯是重要的化工原料,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
(2)在农业生产中作植物生长的 和水果的
二、烯烃
1、烯烃:含有碳碳双键的烃类化合物
2、官能团:名称为 ,结构简式为 。
3、通式:烯烃只含有一个碳碳双键时,通式一般表示为
4、结构特点:
C原子一般存在两种杂化方式: (除乙烯外)
碳碳双键两端的C及与其直接相连的4个原子一定在同一平面
5、物理性质:
(1)状态:气态→液态→固态 (标准状况下 C2—C4呈气态)
(2)熔沸点:随C数目的增加,熔沸点
碳原子数相同时,支链越多,熔沸点
(3)密度:随C数目的增加而 ;但相对密度都
(4)溶解性:几乎不溶于水;但可溶于有机溶剂
6、化学性质(碳碳双键中的 )
(1)氧化反应:(加氧去氢)
①燃烧氧化:
②催化氧化:
③被酸性KMnO4氧化:
(2)加成反应
①和H2加成:
②和Br2加成:
③和HX加成:
④和H2O加成:
(3)加聚反应:
7、烯烃的立体异构——顺反异构
它们的化学性质________,而物理性质有一定的___ ___
【注】形成顺反异构的条件:
1、具有碳碳双键
2、双键两端碳原子必须连接两个不同的原子或原子团。
三、二烯烃
1、二烯烃:分子中含两个碳碳双键的烯烃
2、通式:
3、类型:
(1)两个双键连在同一个碳原子上
———累积二烯烃(C-C=C=C-C) 不稳定
(2)两个双键被两个或两个以上单键隔开
————孤立二烯烃(C=C-C-C=C)
(3)两个双键被一个单键隔开
————共轭二烯烃(C=C-C=C)
4、化学性质
(1)加成反应:
① 1,2-加成
② 1,4-加成
③完全加成
CH2==CH—CH==CH2+2Cl2→CH2Cl—CHCl—CHCl—CH2Cl
【注】在温度较高的条件下大多发生1,4-加成,在温度较低的条件下大多发生1,2-加成
(2)加聚反应
一、炔烃
1、炔烃:含有 的烃类化合物。
2、官能团:名称为 ,结构简式为 。
3、通式:炔烃只含有一个碳碳三键时,其通式一般表示为
4、炔烃物理性质的递变与烷烃和烯烃的相似:
(1)沸点随分子中碳原子数的递增而逐渐 ;
(2)密度随分子中碳原子数的递增而逐渐 ,但均小于
(3)常温下C2-C4的炔烃为 ;
(4)炔烃不易溶于水,易溶于有机溶剂。(乙炔微溶于水)
二、乙炔
1、结构:
分子式
电子式
结构式
结构
简式
空间
构型
球棍
模型
空间填充模型
乙炔分子中的碳原子均采取 杂化,碳原子和氢原子之间均以 (σ键)相连接,碳原子和碳原子之间以三键(1个σ键和2个π键)相连接。乙炔 ,键角为 。
2、物理性质
乙炔(俗称 )
乙炔是 、 的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂
3、乙炔的实验室制法
(1)原理:
(2)药品:CaC2、饱和食盐水。
(3)发生装置:固体+液体→不加热制气装置。
*用 ,不能用长颈漏斗、不能用启普发生器
(4)收集装置: 。
(5)除杂装置:用 或 除去 等杂质气体。
(6)注意:
①电石与水反应剧烈,为了减缓反应速率,用 代替水。
②用分液漏斗控制水流速率,让食盐水逐滴 。
③电石与水剧烈反应会产生大量泡沫,易堵塞管口,应在导气管附近塞入少量 。
④因电石中含有P、S等元素,与水反应会生成 等杂质会干扰乙炔的性质检验,常用 溶液将其除去。
⑤最后换上尖嘴导管,先检验气体 ,再点燃乙炔,火焰明亮,伴有浓烟。
4、化学性质(碳碳三键中的π键易断裂)
(1)氧化反应:
①燃烧氧化:
现象:火焰明亮,并伴有
②被酸性KMnO4氧化:
使KMnO4溶液褪色(用于鉴别烷烃和烯烃)
(2)加成反应:
炔烃分子中的碳碳三键含有 ,电子云重叠程度小,容易 ,能发生加成反应。
①使溴四氯化碳溶液褪色:
②催化加氢:
③与HX等加成:
④与H2O加成:
(3)加聚反应:
【小结】烷烃、烯烃、炔烃的结构和化学性质的比较
烷烃
烯烃
炔烃
通式
代表物
结构特点
化
学
性
质
取代反应
加成反应
氧化反应
加聚反应
鉴别
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