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课

题

烷烃、烯烃、炔烃及其代表物

山西省临县一中化学组：高芳

1．掌握烷烃、烯烃、炔烃的结构特点、物理性质的变化规律和典型的化学性质。

教学目的

2．掌握几种典型代表物甲烷、乙烯、乙炔的结构、性质和制法。

3．掌握有关烃燃烧的计算规律。

教学内容

一、知识点讲解

（一）烷烃（又可称饱和烃）

1．结构特点：可用“单键”、“锯齿”、“四面体”概括。

分子式通式：CnH2n+2（n≥1）

2．物理性质：

（1）熔沸点

①

碳原子数越多，相对分子质量越大，熔沸点越高。例如：熔沸点：甲烷

< 乙烷

< 丙烷

< 正丁烷；

②

碳原子数相同时，支链数越多，熔沸点越低。例如：正丁烷



异丁烷；正戊烷



异戊烷



新戊烷；

③

常温常压下是气体的烷烃，其碳原子数小于4，此外，新戊烷常温常压下也是气体。

（2）密度

碳原子数越多，密度越大；液态烷烃的密度小于水的密度。

（3）溶解性

不溶于水，易溶于有机溶剂。有的液态烷烃本身就是有机溶剂，如己烷。

3．化学性质

一般比较稳定。与酸、碱、氧化剂都不发生反应，也难与其它物质化合。

（1）取代反应

CH4光照下与Cl2反应的方程式

（2）氧化反应（不能使酸性KMnO4溶液褪色）

燃烧的通式：

CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2

甲烷燃烧的现象：淡蓝色火焰

随着碳原子数的增加，往往燃烧越来越不充分，火焰明亮，并伴有黑烟。

（3）高温分解反应：

甲烷隔绝空气高温下可分解成碳和氢气；长链烷烃高温下可分解成短链烷烃和烯烃，这在石油化工上有很重要的应用，称为裂化。

（二）烯烃（分子中含有C═C的不饱和烃）

1．单烯烃：含有一个C═C的不饱和烃；多烯烃：含有多个C═C的不饱和烃

nCO2 + (n+1) H2O

单烯烃（简称烯烃）

分子式的通式：CnH2n（n≥2）

2．物理性质：（类似于烷烃）

3．化学性质：

（1）加成反应（与H2、X2、HX、H2O、HCN等）

RCH═CHR + H2 RCH═CHR + HX

RCH═CHR + HCN

（2）氧化反应

烯烃可使酸性KMnO4溶液褪色，烯烃被氧化的产物的对应关系为：

烯烃被氧化部位氧化产物CH2＝CO2RCH＝R－C－OHOR’CR”R’CR”O

RCH2CH2R

RCH═CHR + X2

RCH2CHXR

RCH═CHR + H2O

RCH2CHCNR

RCHXCHXR

RCH2CHOHR

燃烧的通式：CnH2n + 3n/2 O2

（3）加聚反应

nCO2 + n H2O

单烯烃加聚的通式为：

4．乙烯的制备

（三）炔烃（分子中含有C≡C的不饱和烃）

1．单炔烃：分子中含有一个C ≡ C的不饱和烃；

其分子式的通式为CnH2n2（n≥2），与同碳原子数的二烯烃互为同分异构体。

2．物理性质：（类似于烷烃）

3．化学性质

（1）加成反应（与H2、X2、HX、H2O、HCN等，按1：1或1：2的比例）

RC≡CR + H2 RC≡CR + HX

（2）氧化反应

炔烃可使酸性KMnO4溶液褪色，炔烃被氧化的产物的对应关系为：

HC≡

氧化为CO2

RC≡

氧化为

RCOOH 燃烧通式：CnH2n2 + (3n1)/2 O2

nCO2 + (n1) H2O

RCH═CHR

RC≡CR + 2H2

RCH═CXR

RCH≡CHR + 2HX

RCH2CH2R

RCH2CX2R 乙炔燃烧的现象：有大量黑烟。

（3）聚合反应：

4．乙炔的制备

CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2

【总结】

化学活动性

化学学性质

加聚反应

鉴别

取代反应

加成反应

氧化反应

烷烃

稳定

光卤代

燃烧火焰较明亮

不与KMnO4酸性溶液反应

不能发生

溴水不褪色

KMnO4酸性溶液不褪色

烯烃

活泼

炔烃

活泼

能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应

燃烧火焰明亮，带黑烟

使KMnO4酸性溶液褪色

能发生

溴水褪色

KMnO4酸性溶液褪色

燃烧火焰很明亮，带浓黑烟

使KMnO4酸性溶液褪色

能发生

（四）有关烃燃烧的计算

1．等物质的量的烃（CnHm）完全燃烧时，耗氧量的多少决定于n + m/4的值；

即n + m/4的值越大，耗氧量越多，反之越少

2．等质量的烃（CnHm）完全燃烧时，耗氧量的多少决定于氢的质量分数；

即m / n的值，m / n越大，耗氧量越多，反之越少。

3．等质量的烃（CnHm）完全燃烧时，碳的质量分数越大，生成的CO2越多，氢的质量分数越大，生成的H2O越多。

4．最简式相同的烃无论以何种比例混合，都有：

（1）混合物中碳氢元素的质量比及质量分数不变；

（2）一定质量的混合烃完全燃烧时消耗O2的质量不变，生成的CO2的质量均不变。

5．对于分子式为CnHm的烃：

（1）

当m＝4时，完全燃烧前后物质的量不变；

（2）

当m＜4时，完全燃烧后物质的量减少；

（3）当m＞4时，完全燃烧后物质的量增加。

【典例1】在催化剂作用下，200 mL的某烷烃和某炔烃的混合气体与H2加成，最多需要100 mL氢气（温、同压），则混合气体中烷烃与炔烃的物质的量之比为（

）

A．1∶1

答案

D

B．1∶2

C．1∶3

D．3∶1