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时间:2019-10-25
《 2019年高考化学考点一遍过考点49 常见烃的结构与性质 含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一、甲烷的结构和性质1.甲烷的存在和用途(1)甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。2.甲烷的分子结构(1)组成与结构分子式电子式结构式球棍模型比例模型CH4(2)空间结构空间结构示意图结构特点及空间构型4个C—H键的长度和强度相同,夹角相等,是正四面体结构;碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于4个顶点(1)用短线“—”来表示一对共用电子的图式叫做结构式。省略了部分或全部短线“—”的结构式叫做结构简式。甲烷的结构简式为CH4(它也是甲烷的分子式)。(2)甲烷分子中4个C—H键完全等同,5个原子不在同一平面上,其中最多有3个原子在同一平面上。(3)CH4
2、的电子式和结构式表示了分子中原子间的连接顺序和成键方式;结构简式是结构式的简化形式,它们不能表示分子真实的空间结构;球棍模型和比例模型以逼真的形式表示了分子中原子间的连接方式以及原子的相对体积和空间分布。3.甲烷的性质(1)物理性质颜色气味状态水溶性密度无色无味气态难溶比空气的小(2)化学性质在通常情况下,甲烷性质比较稳定,与酸性KMnO4等强氧化剂以及强酸、强碱都不反应。但在特定条件下也会发生某些反应。①甲烷的氧化反应——可燃性CH4+2O2CO2+2H2O现象:燃烧时放出大量的热,还伴有淡蓝色火焰。注意:(1)CH4属于可燃性气体,在点燃之前一定要验纯,防止出现爆
3、炸事故。(2)根据CH4的物理性质,CH4可采用排水法和向下排空气法收集。(3)在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,内壁有水珠生成说明可燃物中含有H元素;将小烧杯迅速倒转过来,向其中加入少量澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明可燃物中含有C元素。②甲烷的取代反应a.甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象(A)装置a.色变浅:试管内气体的颜色逐渐变浅,最终变为无色;b.出油滴,生白雾:试管内壁有油状液滴出现,同时试管中有少量白雾;c.水上升:试管内液面逐渐上升。(B)装置:无明显现象现象分析a.色变浅:说明氯气参与了反应,导致混合气体的黄绿色变浅;b.出油滴:说明反应后有难溶于水的有
4、机物生成;c.生白雾:说明有HCl生成;d.水上升:说明反应后气体体积减小而使水位上升实验结论光照条件下,甲烷与Cl2发生反应:CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HClb.甲烷的四种氯代产物名称一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷状态常温时呈气态常温时均呈液态俗称————氯仿四氯化碳结构式空间构型均是四面体(不是正四面体)正四面体水溶性均不溶于水密度——均比水的大用途————有机溶剂有机溶剂、灭火剂注意:(1)CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3的结构为四面体,而非正四面体。(2)CH2Cl2只有一种结
5、构的实质可说明CH4为正四面体结构,而非平面结构。4.注意事项(1)有机反应比较复杂,常伴随很多副反应发生,因此有机反应方程式常用“―→”。(2)CH4与Cl2的反应逐步进行,应分步书写。(3)当n(CH4)∶n(Cl2)=1∶1时,反应并不只发生CH4+Cl2CH3Cl+HCl,其他反应仍发生。5.取代反应与置换反应的比较取代反应置换反应可与化合物发生取代,生成物中不一定有单质反应物、生成物中一定都有单质反应能否顺利进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大。在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动性顺序分步取代,很多反应是可逆的反应一般是单向进行二、烷烃的结
6、构和性质1.烷烃(1)烷烃的概念烃分子中的碳原子之间只以碳碳单键结合成链状,剩余价键均与氢原子结合,从而使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃,也称为烷烃。(2)烷烃的通式CnH2n+2(n为正整数),符合此通式的烃一定是烷烃。相邻烷烃分子在组成上相差一个CH2原子团。(3)烷烃的结构特点a.烷烃分子中C原子间只以单键相连接,每个C原子都是以4个共价单键与其他C(或H)原子相连,如乙烷丙烷正丁烷b.烷烃结构的表示方法(以乙烷为例)表示方法含义实例分子式用元素符号表示物质分子组成的化学式C2H6结构式用短线来代替原子间的共用电子对结构简式把结构式中表示共
7、价单键的“—”删去,把碳原子连接的氢原子与碳原子合并为碳氢原子团CH3CH3球棍模型用球和棍表示原子间的结合方式比例模型用大小不同的小球表示原子间的连接方式注意:①烷烃分子为链状分子,可以是直链,也可以含有支链。②烷烃都是立体结构,当碳原子数≥3时,碳原子不在一条直线上,烷烃的空间构型呈折线形或锯齿形。③烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的原子团叫做烃基,烷烃失去一个氢原子剩余的原子团叫做烷基,一般用—R表示。如“—CH3”叫做甲基,“—CH2CH3”叫做乙基。④1mol—CH3含有9mol电子,1molCH4含有10mol电子。(4)烷烃的性质①烷烃
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