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专题3 石油化工的基础物质—烃
脂肪烃的性质
1.从微观角度理解烷烃的结构特点，如碳原子的成键方式、键角等对分子空间结构的影响，进而解释烷烃的物理性质和化学性质。
2.通过 CH4 的性质，理解烷烃在不同条件下发生的化学反应，如卤代反应、燃烧反应等，认识化学变化的条件和规律，建立变化观念。
3.根据脂肪烃的结构特点和反应事实，如烷烃的通式、结构特征以及卤代反应的实验现象等，进行分析和推理，得出烷烃的化学性质规律。
甲烷
丙烷
庚烷、辛烷
丁烷
二十二烷
（角鲨烷）三十烷
在我们的日常生活中，处处都离不开各种各样的有机化合物。今天，我们就来开启一段探索有机化合物中一类重要物质 —— 脂肪烃的奇妙之旅。
一、烃的分类、组成和结构
烃
不饱和烃
饱和烃
甲烷的水合物“可燃冰
香蕉成熟过程中释放
出的乙烯使花凋谢
开采得到的石油中含有芳香烃
（仅由碳、氢两种元素组成的有机物）
芳香烃
脂肪烃
（属于芳香族化合物，分子内有苯环）
（属于脂肪族化合物，分子内无苯环）
饱和链烃
饱和脂环烃
不饱和链烃
不饱和脂环烃
二、脂肪烃的性质
1.烷烃的物理性质
状态 随碳原子数的增加，常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态，5~16是液态，（新戊烷是气态），17以上是固态
溶解性 都难溶于水，易溶于有机溶剂
熔、沸点 随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，同种烷烃的不同异构体中，支链越多，熔、沸点越低
密度 随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小
2.烷烃的化学性质
(1)稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应。
(2)特征反应——卤代反应
烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
如丙烷和氯气的卤代反应：
2.烷烃的化学性质
(3)氧化反应——可燃性
烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O，链烷烃燃烧的通式为
写出丙烷完全燃烧的化学方程式：
3.烯烃、炔烃的化学性质
氧化反应
(1)将气态烯烃或炔烃通入酸性KMnO4溶液，溶液颜色变浅直至褪色。
(2)燃烧反应
①烯烃燃烧(CnH2n)：
②炔烃燃烧(CnH2n－2)：
3.烯烃、炔烃的化学性质
加成反应
烯烃分子中含有碳碳双键，其中1个键不稳定，炔烃分子中含有碳碳三键，其中2个键易断裂，因此烯烃、炔烃都易发生加成反应。完成下列反应的化学方程式：
(1)乙烯水化法制乙醇：
乙烯和HCl反应制氯乙烷：
3.烯烃、炔烃的化学性质
(2)丙烯和溴化氢加成(马氏规则)
(3)乙炔和溴分步加成
CH≡CH＋Br2→CHBr=CHBr、 CHBr=CHBr＋Br2―→Br2CH—CHBr2
(4)乙炔在HgSO4、稀H2SO4作用下制乙醛
3.烯烃、炔烃的化学性质
(5)共轭二烯烃的加成反应
共轭二烯烃的分子结构中单双键是交替出现的，写出1,3-丁二烯(CH2==CH—CH==CH2)和Br2按1∶1加成反应的化学方程式：
①1,2-加成：CH2=CH—CH=CH2＋Br2→CH2BrCHBrCH=CH2。
②1,4-加成：CH2=CH—CH=CH2＋Br2→CH2BrCH=CHCH2Br。
(6)不饱和脂肪烃的性质及鉴别方法
含有不饱和键的烃均能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色， 也可与溴水或溴的CCl4溶液发生加成反应而使之褪色。可利用这一性质鉴别饱和烃与不饱和烃。
3.烯烃、炔烃的化学性质
加聚反应
(1)加聚反应：具有不饱和键的有机化合物通过加聚反应得到高分子化合物的反应。
(2)写出由乙炔和HCl为原料制备PVC(聚氯乙烯)反应的化学方程式：
上述高分子化合物的单体为CH2=CHCl，链节为 ，聚合度为n
聚乙烯保鲜膜
聚丙烯头盔
聚苯乙烯泡沫塑料
天然橡胶
丁苯橡胶轮胎
由加聚反应获得的高聚物
①由苯乙烯制聚苯乙烯
②由1,3-丁二烯合成顺丁橡胶：
③异戊二烯在橡胶树体内合成天然橡胶：
归纳总结：加聚反应的特点
①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。
例如，烯、二烯、炔等含不饱和键的有机物。
②发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物)产生，只生成高聚物。
③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同，聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
归纳总结：加聚产物确定单体的方法
(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将两个半键闭合即可。
(2)凡链节的主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。
(3)凡链节的主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，其规律是“有双键，四个碳；无双键，两个碳”，划线断开，然后将半键闭合即单双键互换。
扩展视野—氯乙烯的生产工艺
聚氯乙烯（PVC）树脂的用途十分广泛，它是当前产量最大的树脂之一。氯乙烯是聚氯乙烯的单体，工业上有4种常用的生产工艺。
1. 乙炔氢氯化法。这是生产氯乙烯最早的方法，需使用氯化汞作催化剂。此法由于乙炔的生产成本高、乙炔氢氯化所用催化剂毒性大而受到限制。到2000年，我国大约一半的氯乙烯是用这种方法获得的。
扩展视野—氯乙烯的生产工艺
2. 乙烯氯化裂解法。这是为解决乙烯直接氯化法存在副产物多和产率低的问题而开发的生产工艺，此法产率高。
CH2 =CH2 + Cl2→ CH2ClCH2Cl
CH2ClCH2Cl CH2 =CHCl + HCl
3. 乙烯氧氯化法。此法不使用氯气而使用氯化氢对乙烯氯化。
2CH2 =CH2 + 4HCl+4O2 2CH2ClCH2Cl+2H2O
CH2ClCH2Cl CH2 =CHCl + HCl
脂肪烃的物理性质
烃的分类、组成和结构
2
1
脂肪烃的性质及应用
脂肪烃的化学性质
3
A
2、若要制备一氯乙烷用哪种方法好？
方法一：CH2=CH2+HCl →CH3CH2Cl
方法二：CH3CH3+Cl2 → CH3CH2Cl+HCl
方法一更好：原子利用率高，产物纯净。
3.下列叙述正确的是(　　)
A.所有烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
B.光照下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
C.1 mol丙烷与氯气发生取代反应，最多能消耗Cl2的物质的量为8 mol
D.标准状况下，11.2 L己烷所含共价键的数目为9.5NA
AC
4.甲基环戊烷( )常用作溶剂及色谱分析标准物质，也可用于有机合成。下列有关该有机化合物的说法错误的是(　　)
A．分子式为C6H12 B．光照下可以与Cl2发生取代反应
C．易溶于水及苯 D．不能使酸性KMnO4溶液褪色
C
5．下列说法正确的是(　　)
A．炔烃分子中所有的碳原子都在同一条直线上
B．分子组成符合CnH2n－2通式的链烃，一定是炔烃
C．炔烃既易发生加成反应，又易发生取代反应
D．炔烃既可使溴水褪色，又可使酸性KMnO4溶液褪色
D

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