第69课 烃(上)
一、常见的脂肪烃
1、常见脂肪烃的组成和结构
烷烃:链状烷烃的通式CnH2n+2(n ≥ 1),碳原子间全部以单键结合的饱和烃。
环烷烃:环烷烃(单环)的通式CnH2n(n ≥ 3),碳原子间全部以单键结合,有环的饱和烃。
烯烃:单烯烃的通式CnH2n(n ≥ 2),含有碳碳双键的不饱和烃。
炔烃:单炔烃的通式CnH2n-2(n ≥ 2),含有碳碳三键的不饱和烃。
2、常见脂肪烃的物理性质
脂肪烃在固态时为分子晶体,随着碳原子数的增多,相对分子质量增大,范德华力增强。
脂肪烃的熔点、沸点均不高,随着碳原子数的增多,熔、沸点升高。常温下,1~4个碳原子的烃是气体,随碳原子数增多,逐渐过渡到液态、固态
同分异构体中,有支链的沸点较低,且支链越多沸点越低。
随着碳原子数的增多,密度逐渐增大,均比水小。
脂肪烃分子基本是非极性分子,均难溶于水,易溶于有机溶剂。
3、常见脂肪烃的化学性质
(1)氧化反应
所有的烃均能燃烧,完全燃烧的产生是二氧化碳和水。含碳量越高,火焰越明亮、烟越浓。
烷烃不能被酸性KMnO4溶液氧化,但烯烃、炔烃可被氧化使溶液褪色,一般被氧化断裂碳碳双键、碳碳三键,生成对应的醛、酮、酸等。
(2)取代反应
烷烃与气态卤素单质(氯气、溴蒸气等)在光照条件下,可发生取代反应,产物是多种卤代烃混合物及HX。
取代1 个氢原子,消耗1 分子卤素单质生成1 分子 HX。
(3)加成反应
烯烃、炔烃与氢气、卤素单质、卤化氢、水等物质发生加成反应,π键断裂,不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合形成共价键。
注意:
不对称烯烃与卤化氢、水等加成时会有不同的加成产物,遵循马氏加成规则;共轭二烯烃与1mol小分子加成时有1,2加成和1,4加成两种方式,也可与2mol小分子加成。
(4)加聚反应
加聚时均断裂π键,以不饱和碳原子连接成碳链,其余部分作支链。共轭二烯烃加聚时按1,4加成方式进行。
4、乙烯、乙炔的实验室制法
(1)制取的原理
(2)制取装置
注意:
制乙烯时,浓硫酸作催化剂和脱水剂;烧瓶中加入碎瓷片防止混合液受热时暴沸;温度要迅速升到170℃,减少乙醚等副产物的生成;检验乙烯时,需先用NaOH溶液除去二氧化硫等杂质。
制乙炔时,反应太剧烈,所以用饱和食盐水代替水;检验乙炔时先通过硫酸铜溶液除去硫化氢等杂质。
5、烯烃的顺反异构
由于π键不能围绕键轴旋转,有些含碳碳双键的物质存在顺反异构。不饱和碳原子所连的两个原子或原子团不同。
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