第30讲烷烃、烯烃、炔烃一、烷烃[通式:CnH2n+2(n≥1)]1.烷烃的物理性质:随着分子中碳原子数的递增,呈现规律性的变化:沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;常温下的存在状态,由气态逐渐过渡到液态、固态。2.烷烃的化学性质:烷烃能够发生取代反应、氧化反应、分解反应等。(1)氧化反应:烷烃能够燃烧生成①二氧化碳和水。(2)取代反应:烷烃的特征反应就是取代反应。如CnH2n+2+Cl2 ②CnH2n+1Cl+HCl。(3)分解反应:烷烃在高温条件下能够裂解或裂化。如:3.甲烷的分子组成和结构甲烷分子中,1个碳原子与4个氢原子形成4个极性共价键,构成以碳原子为中心,4个氢原子位于4个顶点的③正四面体结构。甲烷的分子式为CH4,电子式为H·· ··H,结构式为 。科学实验证明,甲烷分子中的4个碳氢键是等同的,它们的键长均为109.3pm,两个碳氢键间的夹角(即键角)均为109°28',键能为413.4kJ·mol-1。自测1(1)烷烃的特征反应为取代反应,1mol甲烷和0.5mol氯气发生取代反应只生成CH3Cl吗?(2)能否用CH3CH3的取代反应制取纯净的CH3CH2Cl?自测2丁烷(分子式为C4H10)广泛用作家用液化石油气,也用于打火机中作燃料,下列关于丁烷的叙述不正确的是 ()A.在常温下,C4H10是气体B.C4H10与CH4互为同系物C.丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体D.C4H10进行一氯取代后生成两种沸点不同的产物二、烯烃[通式:CnH2n(n≥2)]1.烯烃的物理性质:随着分子中碳原子数的递增,呈现规律性变化:沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;常温下的存在状态,由气态逐渐过渡到液态、固态。2.烯烃的化学性质(以乙烯为例)(1)氧化反应:乙烯等烯烃分子能被KMnO4(H+)氧化,而使KMnO4溶液褪色,我们可以利用这一性质来检验碳碳双键的存在。同时乙烯也能在氧气中燃烧,化学方程式为:①CH2==CH2+3O22CO2+2H2O。(2)加成反应:乙烯可以跟水、卤素单质、卤化氢和氢气等加成。把乙烯通入溴的四氯化碳溶液中能使溴的四氯化碳溶液褪色。化学方程式为:②CH2==CH2+Br2CH2—→Br—CH2Br。与水反应的化学方程式为:③CH2==CH2+H2OCH3CH2OH。与HCl反应:CH2==CH2+HCl CH3CH2Cl。自测3乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同?能否用酸性KMnO4溶液鉴别CH4和CH2 CH2?自测4下图是用球棍模型表示的某有机反应的过程,则该反应的有机反应类型是 () A.取代反应B.加成反应C.聚合反应D.酯化反应三、炔烃1.炔烃(1)定义:分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃叫做炔烃。(2)炔烃的通式:CnH2n-2(n≥2)。(3)炔烃物理性质的变化规律随分子里碳原子数的增加,也就是相对分子质量的增大,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;炔烃的相对密度一般小于水的密度;炔烃易溶于有机溶剂。2.乙炔(1)乙炔的物理性质:乙炔是无色无味的气体,微溶于水,易溶于有机溶剂。2)反应装置:固+液 气3)净化:用CuSO4溶液4)收集:排水集气法5)注意事项a.实验装置在使用前要先⑥检查气密性。b.盛电石的试剂瓶要及时密封,严防电石吸水而变质。取电石要用镊子夹取,切忌用手拿。c.制取乙炔时,由于CaC2和水反应剧烈,并产生泡沫,为防止产生的泡沫进入导管,应在导气管管口附近塞入⑦少量棉花。d.电石与水反应很剧烈,为得到平稳的乙炔气流,可用⑧饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制其流速。e.制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置,原因是碳化钙吸水性强,与水反应剧烈,不能随用随停,且反应过程中放出大量的热,易使启普发生器炸裂。(4)乙炔的化学性质乙炔分子中碳碳三键中有两个键易断裂,因而能发生加成反应,易被氧化。1)氧化反应a.可燃性:乙炔可在空气中燃烧,火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。2C2H2+5O2 4CO2+2H2Ob.使酸性KMnO4溶液褪色:乙炔易被酸性KMnO4溶液氧化。2)加成反应a.乙炔与溴加成乙炔与溴的物质的量之比为1∶2的加成产物:⑨CHBr2—CHBr2乙炔与溴的物质的量之比为1∶1的加成产物:⑩BrCH==CHBr自测5下列说法中正确的是 ()A.炔烃分子中所有的碳原子在同一条直线上B.分子组成符合CnH2n-2通式的链烃,一定是炔烃C.炔烃既易发生加成反应,又易发生取代反应D.炔烃既可使溴水褪色,又可使酸性KMnO4溶液褪色自测6下图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空:(1)图中,A管的作用是调节水面高度以控制反应的发生和停止,制取