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高二化學烴知識總結(jié) 高中化學知識點規(guī)律大全 烴 1烴的分類 ?飽和鏈烴：烷烴 ?鏈烴（又稱為脂肪烴） ?不飽和鏈烴：烯烴、二烯烴、炔烴等 烴? ?脂環(huán)烴：環(huán)烷烴、環(huán)烯烴、環(huán)炔烴等? ?環(huán)烴?芳香烴：苯的同系物、稠環(huán)芳烴、聯(lián)苯等 ? 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： HCHHHHCCH 結(jié)構(gòu)簡式將有機物分子的結(jié)構(gòu)式中的“CC”鍵和“CH”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CH2CH2，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CC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)合的一類烴“烷”即飽和的意思CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3?等都屬于烷烴烷烴中最簡單的是甲烷 同系物結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2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的原子或原子團如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+C12CH3C1+HCl(反應連續(xù)進行，可進一步生成CH2C12、CHCl3、CCl4)(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 烴基烴分子失去一個或幾個氫原子后剩余的部分烴基的通式用“R”表示例如：CH3(甲基)、CH2CH3(乙基)、CHCH2(乙烯基)、C6H5或f今胃(苯基)等烷基是烷烴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 1molCH3中含有9mol電子 不飽和烴分子里含有碳碳雙鍵(CC)或碳碳叁鍵(CC)的烴，雙鍵碳原子或叁鍵碳原子所結(jié)合的氫原子數(shù)少于烷烴分子中的氫原子數(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)(1，2二溴乙烯) (1，1，2，2四溴乙烷) 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) 烯烴分子中含有碳碳雙鍵(CC鍵)的一類不飽和烴根據(jù)烴分子中所含碳碳雙鍵數(shù)的不同，烯烴又可分為單烯烴(含一個CC鍵)、二烯烴(含兩個CC鍵)等烯烴中最簡單的是乙烯 炔烴分子中含有碳碳叁鍵(CC鍵)的一類不飽和烴炔烴中最簡單的是乙炔 芳香烴分子中含有一個或多個苯環(huán)的碳氫化合物，叫做芳香烴，簡稱芳烴苯是最簡單、最基本的芳烴石油的分餾是指用蒸發(fā)和冷凝的方法把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物的過程 說明石油的分餾是物理變化；石油的分餾分為常壓分餾和減壓分餾兩種常壓分餾是指在常壓(1.0ll05Pa)時進行的分餾，主要原料是原油，主要產(chǎn)品有溶劑油、汽油、煤油、柴油和重油減壓分餾是利用“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餾 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、沸點較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點較低的烴的過程在催化劑作用下的裂化，又叫做催化裂化例如：C16H34C8H18+C8H16 裂解是采用比裂化更高的溫度，使石油分餾產(chǎn)品中的長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等短鏈烴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 煤的干餾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餾是化學變化； 煤干餾的主要產(chǎn)品有焦炭、煤焦油、焦爐氣(主要成分為氫氣、甲烷等)、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)+O2 (g)CO2(g) (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?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3111所示 3烷烴、烯烴的命名烷烴的命名 習慣命名法當烷烴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)出烷烴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當烷烴分子中無支鏈時，用“正”表示，如：CH3CH2CH2CH3叫正丁烷；當烷烴分子中含“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 烯烴的命名在給烯烴命名時，要始終注意到CC鍵所在的位置：選擇含有CC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CC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?”給烯烴編號其余與烷烴的命名方法相同例如：CH3-CHz-3-(CH3)2CHCH2CH3C(CH3)4 三、烷烴的化學性質(zhì) 1、具有相對較強的化學穩(wěn)定性，在通常情況下，不能跟強酸、強堿、強氧化劑反應。 2、在空氣或氧氣中完全燃燒，生成二氧化碳和水，并放出大量的熱。 3、在光照條件下，跟鹵素單質(zhì)的氣體發(fā)生取代反應，反應分步進行，產(chǎn)生成份復雜。 四、同系物與同分異構(gòu)體 I同系物：定義：結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個或若干個“CH2”原子團的有機物。 兩同：同通式，同結(jié)構(gòu) 一差：分子組成相差一個或若干個“CH2”原子團 三注意：同系物必須為同一類物質(zhì)，同系物結(jié)構(gòu)相似但不完全相同，同系物之間物理性質(zhì)遞變，但化學性質(zhì)相似。 同分異構(gòu)體 定義：具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的化合物之間互稱同分異構(gòu)體。 同分異構(gòu)體的類型： 碳鏈異構(gòu)：由碳原子的連接次序不同引起的異構(gòu)，如CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH。 位置異構(gòu)：由官能團的位置不同引起的異構(gòu)，如CH3CH=CHCH3和CH3CH2CH=CH2 官能團異構(gòu)：由官能團不同引起的異構(gòu)，如烯烴和環(huán)烷烴、二烯烴和炔烴。 書寫規(guī)律： 碳鏈異構(gòu)的書寫規(guī)律：主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，連接不能到端。 官能團異構(gòu)的書寫規(guī)律：先寫出其可能的碳鏈異構(gòu)，然后再移動官能團的位置，注意不違背碳四價的原則。 判斷同分異構(gòu)體數(shù)目的常見方法 (1)基團連接法：將有機物看作由基團連接而成，由基團的異構(gòu)數(shù)目可推斷有機物的異構(gòu)體數(shù)目。如丁基有四種結(jié)構(gòu)，則丁醇（看作丁基與羥基連接而成）也有四種。 (2)換元法：將有機物分子中的不同原子或基團進行換位思考。如：二氯乙烷有二種結(jié)構(gòu)，四氯乙烷也有二種結(jié)構(gòu)（這里就是把氫換成了氯，把氯換成了氫） (3)等效氫法：有機物中位置等同的氫原子叫等效氫原子，烴的一元取代產(chǎn)物分子中等效氫種類有多少，則其一元取代物種類就有多少。判斷等效氫的三個原則：同一碳原子上的氫是等效的；同一碳原子所連的甲基上的氫原子是等效的；處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的。 第2章烴 考綱要求 1.以烷、烯、炔和芳香烴的代表物為例，比較它們在組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)上的差異。2. 了解天然氣、石油液化氣和汽油的主要成分及應用。3.了解加成反應和取代反應。 4.能舉例說明烴類物質(zhì)在有機合成和有機化工中的重要作用。 【知識梳理】 一、烷烴、烯烴、炔烴 1.烷烴、烯烴和炔烴的組成、結(jié)構(gòu)特點和通式： 2.脂肪烴的物理性質(zhì)： 3.脂肪烴的化學性質(zhì)： (1)烷烴的取代反應。 取代反應：有機物分子中某些原子或原子團被其他_ 所替代的反應。 烷烴的鹵代反應。 (2)烯烴、炔烴的加成反應。 加成反應：有機物分子中的_與其他原子或原子團直 接結(jié)合生成新的化合物的反應。 烯烴、炔烴的加成反應(寫出有關(guān)反應方程式)。 (3)烯烴的加聚反應。 乙烯的加聚反應方程式為 _。丙烯的加聚反應方程式 _(4)脂肪烴的氧化反應。 【微點撥】 (1)烷烴與鹵素單質(zhì)的取代反應是分子中的氫原子逐步被取代，并且是各步反應同時進行，產(chǎn)物是烴的多種鹵代物的混合物和鹵化氫。 (2)鑒別烷烴和烯烴(炔烴)可用酸性高錳酸鉀溶液或溴的四氯化碳溶液，而除去烷烴中的烯烴時，不能用酸性高錳酸鉀溶液。 (3)加聚產(chǎn)物屬于混合物，沒有固定的熔沸點。 二、芳香烴 1.苯的化學性質(zhì)： 易取代，能加成，難氧化。 (1)易取代易與鹵素單質(zhì)、硝酸、濃硫酸發(fā)生取代反應。 鹵代反應：與Br2反應的化學方程式為_。 硝化反應方程式為_。其中濃硫酸的作用是_。(2)能加成可與H2發(fā)生加成反應。反應方程式為_。(3)難氧化不能被酸性KMnO4溶液氧化，可發(fā)生燃燒反應。 燃燒：反應方程式：_。現(xiàn)象： _ 。 2.苯的同系物： (1)概念：苯環(huán)上的氫原子被_取代的產(chǎn)物。通式為_。(2)化學性質(zhì)：易取代，能加成，能氧化。 易取代：如甲苯生成TNT的反應方程式為_ 甲苯比苯更容易發(fā)生苯環(huán)上的取代反應，是由于甲基對苯環(huán)的影響所致。 能加成：如甲苯與氫氣的反應方程式為_。能氧化。 a.苯的同系物側(cè)鏈可被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液_。b.能夠燃燒。 3.芳香烴： (1)芳香烴：分子里含有一個或多個_的烴。 (2)芳香烴在生產(chǎn)、生活中的作用：苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烴都是重要的有機化工原料，苯還是一種重要的有機溶劑。 (3)芳香烴對環(huán)境、健康產(chǎn)生影響：油漆、涂料、復合地板等裝飾材料會揮發(fā)出苯等有毒有機物，秸稈、樹葉等物質(zhì)不完全燃燒形成的煙霧和香煙的煙霧中含有較多的芳香烴，對環(huán)境、健康產(chǎn)生不利影響。 【微點撥】 (1)苯的同系物(如甲苯)與溴反應的條件不同，產(chǎn)物不同。 (2)苯的同系物、芳香烴、芳香族化合物的相互關(guān)系。 (3)苯與液溴在Fe作催化劑的條件下發(fā)生反應，該反應不需要加熱，且液溴不能換為溴水。 考點一烴類結(jié)構(gòu)與性質(zhì)推斷 【自主訓練】(xx成都模擬)柑橘中檸檬烯的結(jié)構(gòu)可表示為 ，下列關(guān)于這種物質(zhì)的說法正確的是() A.與苯的結(jié)構(gòu)相似，性質(zhì)也相似B.可使溴的四氯化碳溶液褪色C.易發(fā)生取代反應，難發(fā)生加成反應D.該物質(zhì)極易溶于水 【歸納總結(jié)】 1.幾種常見烴的結(jié)構(gòu)特點和主要化學性質(zhì)： 烴 結(jié)構(gòu)特點 主要化學性質(zhì) 氧化反應(能燃燒，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色)取代反應高溫分解 氧化反應(能燃燒，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色)加成反應加聚反應 氧化反應(能燃燒，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色)加成反應加聚反應 氧化反應(能燃燒，部分能使酸性高錳酸鉀溶液褪色)取代反應加成反應 烷烴全是單鍵 烯烴碳碳雙鍵 炔烴碳碳叁鍵 苯及其同系物苯環(huán) 2.結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)： 不同的碳碳鍵對有機物的性質(zhì)有著不同的影響： (1)碳碳單鍵有穩(wěn)定的化學性質(zhì)，典型反應是取代反應； (2)碳碳雙鍵中有一個化學鍵易斷裂，典型反應是氧化反應、加成反應和加聚反應；(3)碳碳叁鍵中有兩個化學鍵易斷裂，典型反應是氧化反應、加成反應和加聚反應； (4)由于 CH2CHCHCH2分子中的兩個碳碳雙鍵的相互影響，該物質(zhì)發(fā)生加成反應時，有1，2-加成和1，4-加成兩種方式； (5)苯的同系物支鏈易被酸性高錳酸鉀溶液氧化，是因為苯環(huán)對取代基的影響。而苯標簽:tupian不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化?！踞槍τ柧殹?(xx郴州模擬)有8種物質(zhì)：乙烷；乙烯；乙炔；苯；甲苯；溴乙烷；聚丙烯；環(huán)己烯。其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能與溴水反應使溴水褪色的是() A.B.C.D.【加固訓練】1.下列說法正確的是() A.甲烷與氯氣反應只能生成一種含氯有機物B.乙烯與溴水反應只能生成一種含溴有機物 C.乙炔與溴水反應只能生成一種含溴有機物D.乙炔與足量氯化氫反應只能生成一種含氯有機物2.含有一個叁鍵的炔烴，加氫后產(chǎn)物的鍵線式為A.1種B.2種C.3種D.4種 ，這種炔烴有() 考點二烴的燃燒規(guī)律 1.氣態(tài)烴完全燃燒前后氣體體積的變化： yy點燃 CxHy?(x?)O2?xCO2?H2O 42根據(jù)燃燒通式推斷 y (1)燃燒后溫度高于100，即水為氣態(tài)時：V=V后-V前=-1 4 y4時，V0，體積增大；y=4時，V=0，體積不變；y4時，V0，體積減小。 (2)燃燒后溫度低于100，即水為液態(tài)時：V=V前-V后=(3)無論水為氣態(tài)還是液態(tài)，燃燒前后氣體體積的變化都只 +1，氣體體積一定減小。 與烴分子中的氫原子數(shù)有關(guān)，而與碳原子數(shù)無關(guān)。 2.烴的組成與燃燒產(chǎn)物的關(guān)系： xx (1)質(zhì)量相同的烴CxHy，y越大，則生成的CO2越多；若兩種烴中y相等，質(zhì)量相同，則生成的CO2和H2O的量均 相等。 (2)碳的質(zhì)量分數(shù)相同的有機物(最簡式可以相同，也可以不同)，只要總質(zhì)量一定，以任意比例混合，完全燃燒后產(chǎn)生的CO2的量總是一個定值。 (3)不同的有機物完全燃燒時，生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比相同，則它們分子中碳原子和氫原子的物質(zhì)的量之比相同。 3.耗氧量大小比較： (1)等質(zhì)量的烴(CxHy)完全燃燒，耗氧量與碳的質(zhì)量分數(shù)(或氫的質(zhì)量分數(shù))有關(guān)，碳質(zhì)量分數(shù)越小(或氫質(zhì)量分數(shù)越大)耗氧量越多。 (2)等質(zhì)量的烴，若最簡式相同，完全燃燒耗氧量相同，且燃燒產(chǎn)物的量均相同，推廣：最簡式相同的有機物無論以何種比例混合，只要總質(zhì)量相同，完全燃燒耗氧量就不變。 y (3)等物質(zhì)的量的烴完全燃燒時，耗氧量取決于(x+4