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专题十九：烃
第一局部：考点
甲烷与烷烃的结构和性质
甲烷的分子结构
组成与结构
名称
分子式
电子式
结构式
分子模型
甲烷
CH4
空间结构
分子结构示意图
结构特点与空间构型
具有正四面体结构，其中，4个C-H键的长度和强度一样，夹角相等；碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于4个顶点。
甲烷的性质
物理性质：无色无味气体，难溶于水，密度比空气小
化学性质
在空气中燃烧〔氧化反响〕：安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，放出大量的热。
CH4+2O2点燃CO2+2H2O
与酸性KMnO4溶液——溶液不褪色
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甲烷的氯代反响需注意：
反响条件为光照，在室温或暗处，二者均不发生反响，也不能用阳光直射，否如此会爆炸；
反响物必须用卤素单质，单质的水溶液均不与甲烷反响；
该反响是连锁反响，产物是五种物质的混合物，其中HCl的量最多；
1mol氢原子被取代，消耗1molCl2，同时生成1molHCl，即参加反响的Cl有一半进入有机产物中，另一半进入HCl。
与氯气反响〔取代反响〕：有油状物质生成，产生少量白雾，试管气体颜色逐渐变浅，最终变为无色。
CH4+Cl2光照CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2光照CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2光照CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2光照CCl4+HCl
甲烷在光照条件下与氯气反响生成的4中取代产物的比拟：
分子结构
CCl4是正四面体，其余均不正，但都是四面体；
俗名
CHCl3：氯仿，CCl4：四氯化碳；
状态
常温下，CHCl3是气体，其余均为液体；
溶解性
均不溶于水，CHCl3和CCl4是工业上重要的溶剂；
密度
CHCl3比水轻，其他均比水重。
高温分解：CH4高温C+2H2 工业制炭黑
存在和用途
甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，还是一种重要的化工原料。
烷烃
概念：仅含有碳和氢两种元素的有机物称为烃。烃分子中的每个碳原子形成四个共价键，且碳原子之间只以单键结合成链状，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到饱和，这样的烃叫饱和烃，也成为烷烃。
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烷烃的碳碳键为饱和键，碳原子为饱和碳原子
烷烃中的碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状，如如下图：
烷烃分子中失去一个或几个氢原子所剩余的局部称为烃基，用-R表示。
1mol的-CH3含有9mol电子，1mol的CH4含有10mol电子。
通式：H2n+2〔n为整数〕。符合此通式的烃一定是烷烃。
烷烃的性质
物理性质
递变性：
烷烃的熔沸点较低，且随碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高；
常温下由气态〔n≤4〕逐渐过渡到液态〔5≤n≤16〕、固态〔n≥℃，常温下呈气态；
烷烃的相对密度都较小，且随着碳原子数的增加，烷烃的相对密度逐渐增大。
相似性：烷烃不溶于水而易溶于有机溶剂；液态烷烃的密度均小于1g·cm-3
化学性质
稳定性：烷烃通常较稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，也不能与强酸强碱发生反响。
氧化反响：烷烃都具有可燃性，在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O
H2n+2+3n+12O2点燃nCO2+n+1H2O
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取代反响：在光照条件下，烷烃与卤素单质可发生取代反响。
烃类的熔沸点规律
有机物一般为分子晶体，在有机同系物中，随着碳原子数增加，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点逐渐升高。
常温下，n≤4的烃呈气态，新戊烷也呈气态。
分子式一样的烃，支链越多，熔沸点越低。
互为同分异构体的芳香烃与其衍生物的熔沸点，一般来说，邻位＞间位＞对位
乙烯的结构与性质
乙烯的组成与结构
分子式
电子式
结构简式
结构式
模型
空间结构
C2H4
CH2=CH2
6个碳原子在同一个平面上
乙烯的结构简式不能写成CH2CH2，必须把其中的碳碳双键表现出来；
分子中含有碳碳双键的链烃称为烯烃。单烯烃的通式为H2n〔n≥2〕；
乙烯的物理性质：无色稍有气味气体，难溶于水，易溶于有机溶剂，密度比空气略小。
乙烯的化学性质
〔1〕氧化反响
在空气中燃烧：火焰明亮，伴有黑烟，放出大量的热
CH2=CH2+3O2点燃2CO2+2H2O
与酸性KMnO4溶液反响：溶液褪色，说明乙烯比拟活泼，易被强氧化剂氧化
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