高中化學知識點—烴

1、高中化學知識點規(guī)律大全烴1烴的分類2基本概念有機物 含碳元素的化合物稱為有機化合物，簡稱有機物說明有機物一定是含有碳元素的化合物（此外，還含有H、O、N、S、P等），但含有碳元素的化合物卻不一定是有機物，如CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽、CaC2等少數(shù)物質(zhì)，它們的組成和性質(zhì)跟無機物很相近，一般把它們作為無機物.有機物種類繁多的原因是碳原子最外層有4 個電子，不僅可與其他原子形成四個共價鍵，而且碳原子與碳原子之間也能以共價鍵 （碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳叁鍵）形成含碳原子數(shù)不同、分子結(jié)構(gòu)不同的碳鏈或環(huán)狀化合物烴 又稱為碳氫化合物， 指僅由碳和氫兩種元素組成的一大類化合物 根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同， 烴可分

2、為烷烴、 烯烴、 炔烴、芳香烴等結(jié)構(gòu)式 用一根短線代表一對共用電子對， 并將分子中各原子用短線連接起來， 以表示分子中各原子的連接次序和方式的式子如甲烷的結(jié)構(gòu)式為：乙烯的結(jié)構(gòu)式為：H-C-H H H H-C=C-H結(jié)構(gòu)簡式將有機物分子的結(jié)構(gòu)式中的“C C”鍵和“ C H”鍵省略不寫所得的一種簡式.如丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3,乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2= CH 2,苯的結(jié)構(gòu)簡式為等.烷烴 又稱為飽和鏈烴指分子中碳原子與碳原子之間都以 C C 單鍵（即 1 個共用電子對）結(jié)合成鏈狀，且碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結(jié)合的一類煌.“烷”即飽和的意思.CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等都

3、屬于烷監(jiān) 烷燒中最簡單的是甲烷同系物 結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH 2 原子團的有機物，互稱同系物說明判斷有機物互為同系物的兩個要點；必須結(jié)構(gòu)相似，即必須是同一類物質(zhì).例如，碳原子數(shù)不同的所有的烷烴 （或單烯烴、炔烴、 苯的同系物）均互為同系物由于同系物必須是同一類物質(zhì)， 則同系物一定具有相同的分子式通式，但分子式通式相同的有機物不一定是同系物.由于同系物的結(jié)構(gòu)相似，因此它們的化學性質(zhì)也相似.在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團.由于同系物在分子組成上相差CH2原子團的倍數(shù)，因此同系物的分子式不同.由同系物構(gòu)成的一系列物質(zhì)叫做同系列（類似數(shù)學上的數(shù)列） ，烷烴、烯烴、炔烴、苯

4、的同系物等各自為一個同系列在同系列中，分子式呈一定規(guī)律變化，可以用一個通式表示取代反應 有機物分子里的原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應， 叫做取代反應 根據(jù)有機物分子里的原子或原子團被不同白原子或原子團如X（鹵原子）、NO2（硝基），SO3H（磺酸基），等等所代替，取代反應又分為鹵代反應、硝化反應、磺化反應，等等鹵代反應.如：CH4 + C12 f CH3C1 + HCl（反應連續(xù)進行，可進一步生成CH2c12、CHC13、CC14）（一 NO2 叫硝基）硝化反應.如：磺化反應.如：（一 SO3H叫磺酸基） 同分異構(gòu)現(xiàn)象與同分異構(gòu)體化合物具有相同的分子式，但具有不同的結(jié)構(gòu)式的現(xiàn)象，叫

5、做同分異構(gòu)現(xiàn)象具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互為同分異構(gòu)體說明同分異構(gòu)體的特點：分子式相同，相對分子質(zhì)量相同，分子式的通式相同.但相對分子質(zhì)量相同的化合物不一定是同分異構(gòu)體，因為相對分子質(zhì)量相同時分子式不一定相同同分異構(gòu)體的最簡式相同，但最簡式相同的化合物不一定是同分異構(gòu)體，因為最簡式相同時分子式不一定相同.結(jié)構(gòu)不同，即分子中原子的連接方式不同.同分異構(gòu)體可以是同一類物質(zhì)，也可以是不同類物質(zhì)當為同一類物質(zhì)時，化學性質(zhì)相似，而物理性質(zhì)不同；當為不同類物質(zhì)時，化學性質(zhì)不同，物理性質(zhì)也不同煌基煌分子失去一個或幾個氫原子后剩余的部分.煌基的通式用“ R ”表示.例如：一CH3（甲基）、一CH2CH3（乙基卜

6、CH = CH2（乙烯基）、C6H5或f今胃（苯基）等.烷基是烷燒分子失去一個氫原子后剩余的原子團，其通式為CnH2n+1 烴基是含有未成對電子的原子團，例如， CH3 的電子式為1 mol CH3 中含有 9 mol 電子不飽和煌分子里含有碳碳雙鍵（C = C）或碳碳叁鍵（C三C）的燒，雙鍵碳原子或叁鍵碳原子所結(jié)合的氫原子數(shù)少于烷燒分子中的氫原子數(shù)，還可再結(jié)合其他的原子或原子團不飽和烴包括烯烴、炔烴等加成反應 有機物分子里的雙鍵或叁鍵兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結(jié)合生成新的化合物的反應， 叫做加成反應說明 加成反應是具有不飽和鍵的物質(zhì)的特征反應不飽和鍵上的兩個碳原子稱為不飽和碳原子，加

7、成反應總是發(fā)生在兩個不飽和碳原子上加成反應能使有機分子中的不飽和碳原子變成飽和碳原子烯烴、炔烴、苯及其同系物均可發(fā)生加成反應，例如：（1 ， 2二溴乙烷）（1, 2二澳乙烯）（1 , 1, 2, 2四澳乙烷）聚合反應聚合反應又叫做加聚反應.是由相對分子質(zhì)量小的化合物分子（即單體）互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子（即高分子化合物）的反應.說明 加聚反應是合成高分子化合物的重要反應之一.能發(fā)生加聚反應的物質(zhì)一定要有不飽和鍵.加聚反應的原理是不飽和鍵打開后相互連接成很長的鏈.例如：（聚乙烯）（聚氯乙烯）烯煌分子中含有碳碳雙鍵（C = C鍵）的一類不飽和煌.根據(jù)煌分子中所含碳碳雙鍵數(shù)的不同，烯煌又可分

8、為單烯燒（含一個C=C鍵卜 二烯煌（含兩個C=C鍵）等.烯煌中最簡單的是乙烯.煥煌分子中含有碳碳叁鍵（C三C鍵）的一類不飽和慌.快煌中最簡單的是乙快.芳香煌分子中含有一個或多個苯環(huán)的碳氫化合物，叫做芳香燒，簡稱芳煌.苯是最簡單、最基本的芳煌.石油的分儲是指用蒸發(fā)和冷凝的方法把石油分成不同沸點范圍的蒸儲產(chǎn)物的過程.說明 石油的分儲是物理變化；石油的分儲分為常壓分儲和減壓分儲兩種.常壓分儲是指在常壓（1.0lxi05Pa）時進行的分儲，主要原料是原油，主要產(chǎn)品有溶劑油、汽油、煤油、柴油和重油.減壓分儲是利用“壓強越小，物質(zhì)的沸 點越低”的原理，使重油在低于常壓下的沸點就可以沸騰，而對其進一步進行分

9、儲.石油的裂化和裂解裂化是在一定條件下， 將相對分子質(zhì)量較大、 沸點較高的燒斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點較低的煌的過程.在催化劑作用下的裂化，又叫做催化裂化.例如：C16H34 C8H18 + C8H16裂解是采用比裂化更高的溫度，使石油分儲產(chǎn)品中的長鏈燒斷裂成乙烯、丙烯等短鏈煌的加工過程.裂解是一種深度裂化，裂解氣的主要產(chǎn)品是乙烯.煤的干儲又叫做煤的焦化.是將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程.說明煤的干儲是化學變化；煤干儲的主要產(chǎn)品有焦炭、煤焦油、焦爐氣（主要成分為氫氣、甲烷等 卜粗氨水和粗苯.煤的氣化和液化（1）煤的氣化.概念：把煤中的有機物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程.主要化學反應：C（s） +

10、 02（g） 衛(wèi)=C02（g）煤氣的成分、熱值和用途比較：煤氣種類低熱值氣中熱值氣高熱值氣（合成天然氣）生成條件碳在空氣中燃燒碳在氧氣中燃燒Sift CO + 3H2C H4 +H2O成分CO、H2、相當量的N2CO、H2、少量 CH4主要是CH4特點和用 途熱值較低.用作冶 金、機械工業(yè)的燃料 氣熱值較高，可短距離 輸送.可用作居民使 用的煤氣，也可用作 合成氨、甲醇的原料 等熱值很高，可遠距離輸送（2）煤的液化.概念：把煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過程.煤的液化的途徑：a.直接液化：把煤與適當?shù)娜軇┗旌虾?，在高溫、高壓下（有時還使用催化劑），使煤與氫氣作用生成液體燃料.b.間接液化：如圖 311 1

11、所本.3.烷煌、烯煌的命名烷煌的命名習慣命名法.當烷燒分子中所含碳原子數(shù)不多時，可用習慣命名法.其命名步驟要點如下：a.數(shù)出烷燒分子中碳原子的總數(shù).碳原子總數(shù)在 10以內(nèi)的，從110依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸來表示.b.當烷嫌分子中無支鏈時，用“正”表示，如： CH3CH2CH2CH3叫正丁烷；當烷燒分子中含“ CHa-CH-結(jié)構(gòu)時，用 系統(tǒng)命名法.步驟：a.選主鏈.選擇支鏈最多且含碳原子數(shù)最多的碳鏈作主鏈，并稱“某烷”；b.定起點.選擇離最簡單的支鏈 （即含碳原子數(shù)最少）最近的一端作為主鏈的起點，并使取代基的編號數(shù)之和最??；c.取代基，寫在前，注位置，短線連；d.相同取代基

12、要合并.不同取代基，不論其位次大小如何，簡單在前，復雜在后.烯煌的命名在給烯煌命名時，要始終注意到C=C鍵所在的位置：選擇含有C=C在內(nèi)的最長碳鏈作主鏈（注：此 時主鏈上含碳原子數(shù)不一定最多）；從離C=C鍵最近的一端開始給主鏈碳原子編號；在“某烯”字樣前用較小的阿拉伯數(shù)字“1、2”給烯煌編號.其余與烷嫌的命名方法相同.例如：CH3CHz-3-t）化學性質(zhì)活潑加成反應：與 X2、HX、H2、H2O 等加成，能使濱水褪色氧化反應：能使酸性KMnO 4溶液褪色加聚 反應：nCH2=CH2 催化齊 ij化學性質(zhì)活潑加成反應：與 X2、HX、H2、H2O等加成，能使濱水褪色.如：氧化反應：能使酸性KMn

13、O 4溶液褪色兼有烷燒和烯煌的性質(zhì)： 取代反應.與 X2發(fā)生鹵代反應，與濃HNO3 發(fā)生硝化反 應，與 濃H2SO4發(fā)生磺化反應； 加成反應.例如在催化 劑Ni和加熱的條件下，本與出加成得到環(huán)己 烷：苯不能使酸性KMnO 4溶液褪色工業(yè)制法1煤的干儲石油裂解煤的干儲主要用途氣體燃料，制炭黑、氯仿 等合成酒精，制聚乙烯等氧煥焰，制氯乙烯等合成纖維、橡膠、染料等6.烷煌、烯燒、快煌及苯的同系物的比較煌的類 別烷燒烯脛煥燒苯的同系物分子式 通式CnH2n+2(n1)CnH2n (n2)CnH2n -2(n2)CnH2n 6(n6)分子結(jié) 構(gòu)特點分子中C原子間均以C -C單鍵連接成鏈狀；碳 鏈為鋸齒形

14、；C-C鍵可 旋轉(zhuǎn)分子中含C=C鍵，其中 的一個鍵鍵能較低，易斷 裂；C=C鍵不能旋轉(zhuǎn)分子中含C三C鍵，其中 后兩個鍵鍵能較低，易斷 裂，C三C鍵不能旋轉(zhuǎn)分子中只含一個苯環(huán)，苯 環(huán)的側(cè)鏈是烷基（CnH2n -）,苯環(huán)與側(cè)鏈 相互影響主要化 學反應取代反應裂化反應加成反應加聚反應氧化反應加成反應氧化反應取代反應加成反應氧化反應碳碳鍵 的鍵長 比較CC苯環(huán)中的碳碳鍵 C=CC三C物理性 質(zhì)的規(guī) 律常溫時，燒分子中碳原子數(shù)W 4個時為氣體；煌不溶于水，氣態(tài)或液態(tài)燃的密度比水?。ǜ≡谒嫔希?，各類燒中，隨分子中碳原子數(shù)增多，熔點、沸點升高，密度增大7.煌的基本實驗甲烷與氯氣的取代反應反應原理：（一氯甲

15、烷）（二氯甲烷）（氯仿）（四氯化碳）實驗現(xiàn)象及解釋：a.量筒內(nèi)壁中出現(xiàn)油狀液體 （生成的CH2c12、CHC13、CC14為不溶于水的液體）；b.量筒內(nèi)水面上升（反應后氣體總體積減小且生成的HC1氣體易溶于水）；c.水槽中有晶體析出（生成的HC1氣體溶于水后使 NaCl溶液過飽和）.應注意點：a.不要將混合氣體放在日光直射的地方，以免引起爆炸；b.反應產(chǎn)物是兩種氣體 （HC1、CH3CI）和三種液體（CH 2c12、CHC13、CC14）的混合物.乙烯的實驗室制法反應原理：CH3CH20HCH = CH2+H 2O所需主要儀器和用品：酒精燈，圓底燒瓶，溫度計，雙孔橡膠塞，碎瓷片.發(fā)生裝置：液+

16、液二 氣體型裝置.與制 C12、HC1氣體的發(fā)生裝置相似，只需將制C12、HC1氣體裝置中的分液漏斗改為溫度計即可.收集方法：排水法（不能用排空氣法，因為乙烯與空氣的密度很接近）.反應液中無水酒精與濃 H2SO4的體積比為1 ： 3.應首先向燒瓶中加入酒精，再慢慢地注入濃H2SO4（類似于濃H2SO4加水稀釋）。使用過量濃 H2SO4,可提高乙烯的產(chǎn)率，增加乙烯的產(chǎn)量.濃H2SO4的作用：催化劑和脫水劑.溫度計水銀球放置位置：必須插入反應液中（以準確測定反應液的溫度 ）.發(fā)生的副反應：2CH3CH20HC2H5OC2H5 + H2O（乙醛）因此，在實驗室加熱制乙烯時，應迅速使溫度上升到170C

17、,以減少乙醍的生成，提高乙烯的產(chǎn)量。C2H50H + 4H 2SO4（濃）=4SO2 T + CO2 f + C J + 7H 2O在加熱過程中，反應液將顏色由無色變?yōu)樽厣踔磷優(yōu)楹诤稚?這是因為濃H2SO4具有強氧化性，將部分乙醇氧化為炭.由于有上述兩個副反應發(fā)生，所以在制得的乙烯中會混有CO2、S02等雜質(zhì)氣體，其中 S02也能使酸性KMn0 4溶液或濱水褪色，因此，在做乙烯的性質(zhì)實驗之前，應首先將氣體通過堿石灰或堿液以除去S02.在圓底燒瓶中加入碎瓷片的目的：防止液體受熱時產(chǎn)生暴沸.乙煥的實驗室制法反應原理：CaC2+ 2H 2O 一 Ca（0H）2j + CH 三 CH T裝置：固+

18、液一氣體型裝置，與制 H2、C02等氣體的發(fā)生裝置相同.用排水集氣法收集乙快.所需主要儀器；分液漏斗，平底燒瓶（或大試管、廣口瓶、錐形瓶等 ），雙孔橡膠塞.不能用啟普發(fā)生器的原因：a,碳化鈣與水的反應較劇烈，使用啟普發(fā)生器難于控制反應速率；b.反應過程中放出大量熱，易使啟普發(fā)生器炸裂；c.反應生成的Ca（0H）2為漿狀物，易堵塞導管.注意事項：a.為減緩反應速率，得到平穩(wěn)的乙快氣流，可用飽和 NaCl溶液代替水，用塊狀電石而不用粉末狀的電石. b.為防止反應產(chǎn)生的泡沫堵塞導管，應在導氣管口附近塞上少量棉花.c.電石中混有 CaS、Ca3P2等雜質(zhì)，它們也跟水反應生成H2S、PH3等氣體，因此，

19、用電石制得的乙快（俗稱電石氣）有特殊臭味.把混有上述混合氣體的乙快氣通過盛有CuS04溶液的洗氣瓶，可除去H2S、PH3等雜質(zhì)氣體.石油的分儲原理：根據(jù)石油中所含各種煌的沸點不同，通過加熱和冷凝的方法，將石油分為不同沸點范圍的蒸儲產(chǎn)物.使用的玻璃儀器：酒精燈，蒸儲燒瓶（其中有防止石油暴沸的碎瓷片 ），溫度計，冷凝管，尾接管，錐形瓶.溫度計水銀球位置：蒸儲燒瓶支管口（用以測定蒸氣的溫度）.冷凝管中水流方向：由下往上 （原因：水能充滿冷凝管，水流與蒸氣流發(fā)生對流，起到充分冷凝的效果）.注意點：a.加熱前應先檢查裝置的氣密性.b.石油的分儲是物理變化. c.石油的儲出物叫儲分，微分仍然是含有多種燒的

20、混合物.8.有關(guān)煌的計算類型煌的分子式的確定方法先求煌的最簡式和相對分子質(zhì)量，再依；（最簡式的相對分子質(zhì)量）n=相對分子質(zhì)量，求得分子式.說明 a.已知C、H元素的質(zhì)量比（或C、H元素的質(zhì)量分數(shù)，或燃燒產(chǎn)物的量 ），均可求出該煌的最簡式.b.求有機物相對分子質(zhì)量的常見公式:有機物的摩爾質(zhì)量= m/n或有機物的摩爾質(zhì)量分子中某元素原子個數(shù)相對原子質(zhì)量該元素的質(zhì)量分數(shù) 氣態(tài)有機物的相對分子質(zhì)量=標準狀況下該氣體密度X22.4 有機物混合氣體的平均相對分子質(zhì)量=W總/ n總或 Mi X100 M2 X2 00 通過相對密度求算：M未知= D-M已知，即P a/pb=Ma/Mb.注：也可先求出相對分子

21、質(zhì)量，再根據(jù)各元素的質(zhì)量分數(shù)和相對分子質(zhì)量直接求得分子式.依各類煌的通式和相對分子質(zhì)量（或分子中所含電子的總數(shù)）求算.商余法：燒的相對分子質(zhì)量/12 一商為C原子數(shù)，余數(shù)為 H原子數(shù).注意 一個C原子的質(zhì)量等于12個H原子的質(zhì)量.例 某煌的相對分子質(zhì)量為 128,則該煌的分子式為 C9H20或Ci。大 .平均值法：平均值法適用于混合燃的有關(guān)計算，它是根據(jù)各組分的某種平均值來推斷煌分子式的解題方法.平均值 法特別適用于缺少數(shù)據(jù)而不能直接求解的計算.平均值法有：平均摩爾質(zhì)量法、平均碳原子法、平均氫原子法和平均 分子式法等.煌的燃燒計算煌燃燒的通式.a.完全燃燒時（02 充足）：CxHy + （ X + y/4）O2 X CO2 + y/ 2H2O