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1、第第1 1讲几种重要的烃讲几种重要的烃第九章第九章内容索引010203强强基础基础 固本增分固本增分探考点探考点 精精准突破准突破研研专项专项 前沿前沿命题命题强强基础基础 固本增分固本增分一、几种重要的烃1.有机化合物和烃(1)有机化合物:通常指含有的化合物。(2)烃。定义:仅含有两种元素的化合物。代表物:甲烷、乙烯、苯分别是、和的代表物。碳元素碳、氢烷烃烯烃芳香烃2.甲烷、乙烯和苯的结构与物理性质的比较类型甲烷乙烯苯分子式ch4c2h4c6h6结构简式_结构特点只含_的饱和烃含的不饱和链烃环上碳碳键相同,是介于_之间的特殊的键立体构型_ch4ch2=ch2碳氢单键碳碳双键碳碳单键与碳碳双键
2、正四面体形平面形平面形类型甲烷乙烯苯颜色、状态无色气体无色液体溶解性难溶于水不溶于水3.常见烃的化学性质(1)甲烷(ch4)。稳定性:与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。燃烧反应:化学方程式为ch4 2o2co2 2h2o。有机物的燃烧也是氧化反应。有机物不一定燃烧,如ccl4取代反应:在光照条件下与cl2发生取代反应,第一步反应的化学方程式为ch4 cl2ch3cl hcl,继续反应依次还可生成。烷烃取代条件:光照、纯卤素单质,不能为溴水等溶液产物为混合物,生成的物质的量最多的为hclch2cl2、chcl3、ccl4(2)乙烯(ch2=ch2)。完成下列化学方程式:燃烧:c2h4
3、3o22co2 2h2o(火焰明亮且伴有黑烟)。可用于区分甲烷和乙烯加成反应加成反应:有机物分子中的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。加聚反应:nch2=ch2 ch2ch2。ch2=ch2 br2ch2brch2brch2=ch2 h2ch3ch3ch2=ch2 hclch3ch2clch2=ch2 h2och3ch2oh不饱和微点拨乙烯性质及应用(1)乙烯使溴水、酸性kmno4溶液褪色的原理不相同,前者是发生了加成反应,后者是发生了氧化反应。(2)可用酸性kmno4溶液鉴别甲烷和乙烯,但不可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的乙烯。溴水既可鉴别甲烷和乙烯,又可除去甲烷中混
4、有的乙烯。完成下列化学方程式:燃烧:2c6h6 15o212co2 6h2o(火焰明亮并带有浓烟)。取代反应苯与液溴的取代反应:;苯的硝化反应:。(采用水浴加热)加成反应一定条件下与h2加成:。4.烷烃(1)烷烃的结构与性质。通式cnh2n 2(n1)结构链状(可带支链)分子中碳原子呈锯齿状排列;碳原子间以单键相连,其余价键均被氢原子饱和特点一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构;1molcnh2n 2含共价键的数目是(3n 1)na物理性质密度 随着分子中碳原子数的增加而增大,一般都小于水的密度熔、沸点随分子中碳原子数的增加而升高状态气态液态固态,碳原子数小于5(新戊烷例外)的烷烃常温下呈气
5、态化学性质取代反应;氧化反应(燃烧);分解反应(高温裂解)(2)烷烃的习惯命名。当碳原子数n10时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;当n10时,用汉字数字表示。当碳原子数n相同时,用正、异、新来区别。如ch3ch2ch2ch2ch3称为正戊烷,(ch3)2chch2ch3称为异戊烷,c(ch3)4称为新戊烷。易错辨析(1)乙烯、苯、聚乙烯均含有碳碳双键。()(2)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯不能发生氧化反应。()(3)1molch4与1molcl2在光照条件下反应,生成1molch3cl气体。()(4)甲烷与cl2和乙烯与br2的反应属于同一反应类型。()(5)可用溴的四
6、氯化碳溶液鉴别甲烷和乙烯。()(6)正丁烷的四个碳原子在同一条直线上,丙烯的所有原子在同一平面内。()二、碳原子的成键特点、同系物、同分异构体1.有机物结构的表示方法以乙烯(c2h4)为例电子式用“”或“”表示原子最外层电子成键情况的式子结构式(1)具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构;(2)表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示立体构型结构简式ch2=ch2结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能团)球棍模型小球表示原子,短棍表示价键(单键、双键或三键)比例模型用不同体积的小球表示不同大小的原子微点拨键线式的表示方法:碳碳键用短线来表示,拐点或端点表示碳原子,碳原子上的氢原子不
7、必标出,其他原子及其他原子上的氢原子都要指明。如丙烯、正丙醇的键线式分别为、。2.同系物(1)定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个原子团的物质互称为同系物。(2)特点。同系物的化学性质,物理性质呈现一定的递变规律。具有的元素组成且属于类物质。通式相同。官能团数目不同不是同系物ch2相似相同同一3.同分异构体(1)具有相同的,但具有不同的化合物互称为同分异构体。(2)常见烷烃的同分异构体。_烷、烷、烷无同分异构现象;丁烷的同分异构体有种;戊烷的同分异构体有种。分子式结构甲乙丙23应用提升同分异构体的特点一同一不同易错辨析(1)ch4、c2h6、c3h8互为同系物,都能与氯气发生取代反应。
8、()(2)正丁烷和正戊烷互为同系物。()(3)同系物的分子式相同,分子中碳原子的连接方式不同。()三、化石燃料的综合利用1.煤的综合利用(1)煤的组成。有机物无机物ch、o、n、s(2)煤的加工。h2ch4苯焦炭c(s) h2o(g)co(g) h2(g)氢气甲醇2.石油的综合利用(1)石油的成分:多种组成的混合物。(2)石油加工。碳氢化合物(烃)沸点轻质油气态乙烯丙烯环状烃苯3.天然气的综合利用(1)天然气是一种清洁的化石燃料,更是一种重要的化工原料,它的主要成分是。(2)天然气与水蒸气反应制取h2的原理:。ch4ch4 h2o(g)co 3h24.高分子材料的合成及应用(1)三大合成材料:
9、、。(2)合成反应(以乙烯的加聚反应为例):都是混合物,没有固定的相对分子质量(3)应用:包装材料、食品周转箱、农用薄膜等。塑料合成橡胶合成纤维单体链节聚合度应用提升化石燃料的综合利用的易错点(1)注意煤、石油加工过程中的化学变化与物理变化:物理变化:石油的分馏;化学变化:煤的干馏、煤的气化、煤的液化;石油的裂解、裂化、重整。(2)几个成分的差异:天然气与液化石油气成分不同:前者主要为甲烷,后者主要为丙烷、丁烷、丙烯、丁烯中的一种或两种;直馏汽油与裂化汽油成分不同:前者主要为烷烃、环烷烃,后者含有大量烯烃。易错辨析(1)煤气的主要成分是丁烷。()(2)石油是混合物,其分馏产品汽油为纯净物。()
10、(3)大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素。()(4)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。()(5)石油裂化的目的是得到轻质油,裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料。()(6)甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到。()(7)聚乙烯、聚氯乙烯塑料制品可用于食品包装。()探考点探考点 精精准突破准突破考点一考点一常常见烃的的结构与性构与性质命题解读新教材变化删去苯的化学性质;新增“有机化合物中碳原子的成键特点”“常见高分子材料”“聚合反应”考情透析高频考点分析近几年高考化学试题,选择题中借助陌生有机物的结构式考查以甲烷、乙烯和苯为基础的有机物结构、性质。预测考向新的一年高考还将延续
11、以往的考试形式进行,同时要注意对共面问题的考查考考向向1 1 以以几种重要烃为基础的有机物结构与性质的考查几种重要烃为基础的有机物结构与性质的考查1.(2022全国甲卷,8)辅酶q10具有预防动脉硬化的功效,其结构简式如右。下列有关辅酶q10的说法正确的是()a.分子式为c60h90o4b.分子中含有14个甲基c.分子中的四个氧原子不在同一平面d.可发生加成反应,不能发生取代反应答案b解析由该物质的结构简式可知,其分子式为c59h90o4,a错误;键线式端点代表甲基,10个重复基团的最后一个连接h原子的碳是甲基,故分子中含有1 1 1 10 1=14个甲基,b正确;碳碳双键碳原子与其直接相连的
12、四个原子共面,羰基碳采取sp2杂化,羰基碳原子和与其相连的氧原子及另外两个原子共面,因此分子中的四个氧原子在同一平面上,c错误;分子中有碳碳双键,能发生加成反应,分子中含有甲基,能发生取代反应,d错误。2.(2022四川攀枝花统考)1,1-联环戊烯()是重要的有机合成中间体。下列关于该有机物的说法错误的是()a.分子式为c10h14,属于不饱和烃b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色c.能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应d.苯环上只有一个侧链的同分异构体共有3种答案d解析分子式为c10h14,含有碳碳双键,属于不饱和烃,a正确;含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,b正确;含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳
13、溶液发生加成反应,c正确;苯环上只有一个侧链的同分异构体,其侧链为c4h9,共有4种,d错误。3.(2023内蒙古赤峰模拟)-呋喃丙烯酸是一种重要的有机合成中间体,其结构简式如图所示,下列有关-呋喃丙烯酸的说法错误的是()a.能使紫色石蕊溶液变红b.所有碳原子有可能共平面c.能发生加成反应、取代反应和氧化反应答案d解析分子中有羧基,能使紫色石蕊溶液变红,a项正确;双键为平面结构,单键可以旋转,所有碳原子有可能共面,b项正确;有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,有羧基,能发生取代反应,c项正确;-呋喃丙烯酸与沸点不接近,因为-呋喃丙烯酸有羧基,可形成分子间氢键,沸点较高,d项错误。归纳总结液溴
14、、溴水、酸性kmno4溶液与各类烃反应的比较试剂烃烷烃烯烃苯液溴光照条件下与溴蒸气发生取代反应发生加成反应互溶,有催化剂存在时,可发生取代反应溴水不反应,液态烷烃可萃取溴水中的溴而使溴水层褪色发生加成反应,溶液褪色不反应,可发生萃取而使溴水层褪色试剂烃烷烃烯烃苯酸性kmno4溶液不反应发生氧化反应,溶液褪色不反应;分层,上层无色,下层紫红色考向考向2 2 有机有机反应类型的判断反应类型的判断4.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是()a.甲烷与氯气混合后在光照条件下反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色b.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷c.将苯滴入浓硝酸和
15、浓硫酸的混合液中,有油状物生成;乙烯与水生成乙醇d.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应答案c解析a项中,前者属于取代反应,后者属于氧化反应;b项中,前者属于加成反应,后者也属于加成反应;c项中,前者属于取代反应,后者属于加成反应;d项中,前者属于萃取,不是化学反应,后者属于加聚反应。5.化学家将分子结构像小狗的某有机物(如图所示)取名为“doggycene”“狗烯”,其分子式为c26h26,下列有关该“狗烯”物质的叙述正确的是()a.“狗烯”能燃烧,燃烧时可能会有黑烟冒出b.“狗烯”分子中所有碳原子一定共平面c.“狗烯”的一氯代物有14种(不含立体异构)d.“狗烯”能发生加成反
16、应、氧化反应,不能发生取代反应答案a解析“狗烯”是碳氢化合物,碳元素的质量分数高,能燃烧,燃烧时可能会有黑烟冒出,故a正确;“狗烯”分子中的三个乙基上碳是四面体结构,所有碳原子不一定共平面,故b错误;“狗烯”有15种氢原子,一氯代物有15种(不含立体异构),故c错误;“狗烯”有碳碳双键能发生加成反应、氧化反应,苯环上的氢原子以及侧链上的氢原子也能发生取代反应,故d错误。6.某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是()a.属于芳香烃b.所有碳原子可能共平面c.可发生取代反应、氧化反应、加聚反应d.能使酸性kmno4溶液和br2的ccl4溶液褪色答案a解析该物质含有苯环同时含有羧基,属于芳香烃的衍生物,a项错误;苯环上的碳原子以及与苯环直接相连的碳原子一定共平面,单键可以旋转,所以碳碳双键以及羧基中的碳原子都可以共面,即所有碳原子可能共平面,b项正确;甲基和苯环上的氢原子可发生取代反应,碳碳双键可发生加聚反应,有机物可与氧气发生氧化反应,c项正确;含有碳碳双键,能发生氧化反应使酸性kmno4溶液褪色,发生加成反应使br2的ccl4溶液褪色,d项正确。归纳总结有机反应类型的