高中化學(xué)烴及其衍生物知識點(diǎn)

-6-高中化學(xué)烴及其衍生物知識點(diǎn)詳解一、烴的概念與分類1.概念：烴是只含有碳和氫兩種元素的有機(jī)物。2.分類：飽和烴（烷烴）：分子中所有的碳原子都形成四個單鍵，如甲烷（CH?）、乙烷（C?H?）等。不飽和烴：分子中含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵的烴。烯烴：分子中含有一個或多個碳碳雙鍵的烴，如乙烯（C?H?）、丙烯（C?H?）等。炔烴：分子中含有一個或多個碳碳三鍵的烴，如乙炔（C?H?）、丙炔（C?H?）等。二、烴的物理性質(zhì)狀態(tài)：隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。熔沸點(diǎn)：隨著碳原子數(shù)的增加，熔沸點(diǎn)逐漸升高。溶解度：烴類都不溶于水，但易溶于有機(jī)溶劑。三、烴的化學(xué)性質(zhì)1.取代反應(yīng)：烷烴在光照條件下與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，生成鹵代烴和鹵化氫。例如：CH?+Cl?→CH?Cl+HCl2.加成反應(yīng)：烯烴和炔烴能與鹵素單質(zhì)、氫氣等發(fā)生加成反應(yīng)。例如：CH?=CH?+Br?→CH?BrCH?BrCH?=CH?+H?→CH?CH?3.氧化反應(yīng)：烷烴在燃燒時發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二氧化碳和水。烯烴和炔烴也能被高錳酸鉀等氧化劑氧化。例如：2CH?CH?CH?CH?+13O?→8CO?+10H?OCH?=CH?+KMnO?→CO?+H?O四、烴的衍生物 烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)所取代而生成的一系列化合物稱為烴的衍生物。常見的烴的衍生物包括鹵代烴、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等。1.鹵代烴：烴分子中的氫原子被鹵素原子取代而形成的化合物。例如：氯乙烷（CH?CH?Cl）、溴苯（C?H?Br）等。2.醇：烴分子中的一個或多個氫原子被羥基（-OH）取代而形成的化合物。例如：乙醇（C?H?OH）、丙三醇（C?H?O?）等。3.酚：苯環(huán)上的氫原子被羥基取代而形成的化合物。例如：苯酚（C?H?OH）。4.醛：烴基與醛基（-CHO）相連而形成的化合物。例如：甲醛（HCHO）、乙醛（CH?CHO）等。5.酮：兩個烴基通過一個氧原子相連而形成的化合物。例如：丙酮（CH?COCH?）。6.羧酸：烴基與羧基（-COOH）相連而形成的化合物。例如：乙酸（CH?COOH）、硬脂酸（C??H??COOH）等。7.酯：羧酸與醇經(jīng)酯化反應(yīng)脫去水分子而形成的化合物。例如：乙酸乙酯（CH?COOC?H?）、硬脂酸甘油酯等。五、烴及其衍生物的轉(zhuǎn)化關(guān)系烴可以通過不同的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為烴的衍生物，反之亦然。例如：烷烴在光照條件下與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，生成鹵代烴。鹵代烴在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)，生成醇。醇在催化氧化條件下生成醛或酮。醛進(jìn)一步氧化生成羧酸。六、烴及其衍生物的重要反應(yīng)類型1.取代反應(yīng)取代反應(yīng)是指有機(jī)化合物分子中的原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所取代的反應(yīng)。在烴及其衍生物中，鹵代烴、醇和酚都能發(fā)生取代反應(yīng)。2.加成反應(yīng)加成反應(yīng)是指有機(jī)化合物分子中的雙鍵或三鍵與試劑發(fā)生反應(yīng)，生成新的化合物的反應(yīng)。烯烴、炔烴、醛和酮等都能發(fā)生加成反應(yīng)。3.氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)是指有機(jī)化合物與氧化劑作用，分子中增加氧原子或失去氫原子的反應(yīng)。烴及其衍生物中的醇、醛和烴本身都能發(fā)生氧化反應(yīng)。4.還原反應(yīng)還原反應(yīng)是指有機(jī)化合物與還原劑作用，分子中減少氧原子或增加氫原子的反應(yīng)。例如，醛和酮可以被還原為醇，羧酸可以被還原為醛。5.酯化反應(yīng)酯化反應(yīng)是指羧酸與醇反應(yīng)生成酯和水的反應(yīng)。這是一個可逆反應(yīng)，通常需要酸或堿的催化。七、烴及其衍生物的應(yīng)用烴及其衍生物在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。例如，烷烴可以用作燃料，烯烴和炔烴可以用作合成高分子化合物的原料，醇可以用作溶劑和反應(yīng)中間體，羧酸可以用作食品添加劑和藥物原料，酯可以用作香料和溶劑等。八、例題解析選擇題下列關(guān)于烴及其衍生物的說法正確的是（）。A.烷烴都不能發(fā)生加成反應(yīng)B.乙醇和乙酸都能發(fā)生取代反應(yīng)C.乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色原理相同D.乙酸乙酯在堿性條件下的水解反應(yīng)屬于加成反應(yīng)答案：B解析：A項(xiàng)，烷烴為飽和烴，不能發(fā)生加成反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，乙醇能發(fā)生酯化反應(yīng)，乙酸能發(fā)生酯化反應(yīng)和取代反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，苯與溴水發(fā)生萃取而使溴水褪色，褪色原理不同，錯誤；D項(xiàng)，乙酸乙酯在堿性條件下的水解反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，錯誤。填空題寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)類型。（1）乙烯與溴水反應(yīng)：，反應(yīng)類型：。（2）乙醇與乙酸在濃硫酸作用下加熱反應(yīng)：，反應(yīng)類型：。（3）乙酸乙酯在堿性條件下的水解反應(yīng)：，反應(yīng)類型：。答案：（1）CH?=CH?+Br?→CH?BrCH?Br；加成反應(yīng)（2）CH?CH?OH+CH?COOH→CH?COOCH?CH?+H?O；酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）（3）CH?COOC?H?+NaOH→CH?COONa+C?H?OH；取代反應(yīng)（或水解反應(yīng)）九、總結(jié)與拓展烴及其衍生物是有機(jī)化學(xué)中的重要內(nèi)容，涉及的知識點(diǎn)廣泛且深入。通過學(xué)習(xí)和掌握烴及其衍生物的分類、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、轉(zhuǎn)化關(guān)系以及應(yīng)用，可以更好地理解有機(jī)化學(xué)的基本概念和原理。同時，通過大量的例題練習(xí)，可以加深對知識點(diǎn)的理解和記憶，提高解題能力。除了課本上的基本內(nèi)容外，還可以拓展學(xué)習(xí)一些與烴及其衍生物相關(guān)的高級知