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1、第31课时认识有机化合物重要的烃课标版课标版 化学化学考试要点考试要点命题规律命题规律备考策略备考策略1.了解有机化合物中碳的成键特征。2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。3.了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。1.高考对本课时内容的考查主要从以下几方面切入:(1)常见烃的结构、性质和重要应用;(2)同分异构体的书写与判断;(3)取代反应、加成反应等反应类型的判断。2.题型以选择题为主,难度较小。如2015年广东理综,7T;2014年课标,8T等。对烃的复习,要抓住其主要反应。对同分异构体有关内容的复习,要理解等效氢法判断一取代物数目,注意有机物结构的对称性。对有关
2、有机反应类型的复习,应注意区别取代反应、加成反应。考纲导学考纲导学一、烃一、烃1.烃的概念:分子中只含有两种元素的有机物。最简单的烃是甲烷。2.甲烷(1)组成和结构教材研读教材研读碳、氢碳、氢分子式电子式结构式结构简式空间构型CH4CH4正四面体(2)物理性质颜色:无色,状态:气体,水溶性:极难溶于水,密度:比空气小。(3)化学性质(1)结构与性质通式Cn(n1)结构特点a.链状(可带支链)分子中碳原子呈锯齿状排列;b.碳原子间以单键相连,其余价键均与氢原子结合;c.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)NA3.烷烃物理性质随碳原子数的增多化
3、学性质取代反应、氧化反应(燃烧)、分解反应(高温裂解)(2)习惯命名法a.当碳原子数10时,用、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;当碳原子数10时,用汉字数字表示。b.当碳原子数相同时,用正、异、新来区别。如:CH3CH2CH2CH2CH3称为,(CH3)2CHCH2CH3称为,(CH3)4C称为。4.同分异构现象和同分异构体(1)化合物具有相同的,但具有不同的的现象,叫做同分异构现象。(2)具有同分异构现象的化合物互称为。甲甲乙乙丙丙正戊烷正戊烷异戊烷异戊烷新戊烷新戊烷结构式结构式分子式分子式同分异构体同分异构体自测自测1判断下列说法是否正确。(1)只要氯气足量,则甲烷与氯气的取代产物只有CC
4、l4。()(2)甲烷和氯气发生取代反应的产物中,CH3Cl最多。()(3)甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,证明甲烷是由碳和氢两种元素组成的。()(4)取代反应就是无机化学中的置换反应。()(5)比例模型比球棍模型更能代表有机物的真实结构。()答案(1)(2)(3)(4)(5)自测自测2鉴别甲烷、一氧化碳和氢气3种无色气体的方法,是将它们分别()A.先后通入溴水和澄清石灰水B.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯C.点燃,先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯D.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯,通入溴水答案CCH4、CO和H2与溴水、澄清石灰水都不反应,A不可选。CH4和CO燃烧都生成CO2,B、D
5、不可选。干冷的烧杯可检验燃烧产物中是否有水,涂有澄清石灰水的烧杯可检验燃烧产物中是否有CO2。二、乙烯二、乙烯1.物理性质乙烯为无色稍有气味的气体,不溶于水,密度比空气稍小。2.组成与结构分子式电子式结构式结构简式空间构型C2H4平面形CH2CH23.化学性质4.用途乙烯可作植物生长的和水果的。自测自测3判断下列说法是否正确。(1)乙烯的结构简式为CH2CH2。()(2)甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应。()(3)乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应和取代反应。()(4)乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理相同。()(5)无论乙烯的加成,还是乙烯使酸性KMn
6、O4溶液褪色,都与乙烯分子内含有碳碳双键有关。()(6)相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同。()调节剂调节剂催熟剂催熟剂(7)断裂乙烯分子中碳碳双键所需能量是断裂乙烷分子中碳碳单键所需能量的两倍,因此乙烯比乙烷稳定。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)自测自测4实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫,有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。(1)、装置可盛放的试剂是:;:浓溴水(将下列有关试剂的序号填入空格内)。A.品红溶液B.NaOH溶液C.浓H2SO4D.酸性KMnO4溶液(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是。(3
7、)确认含有乙烯的现象是。答案(1)ABA(2)中溶液变无色(3)中溶液不褪色,中溶液褪色解析(1)检验二氧化硫用品红溶液,检验乙烯用浓溴水,乙烯和二氧化硫都能使浓溴水褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯,且在检验乙烯之前用NaOH溶液除尽SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净。(2)装置用来检验SO2,试管中品红溶液褪色,说明含有SO2。(3)若中溶液不褪色,中溶液褪色,则可说明含有乙烯。三、苯三、苯1.组成与结构2.物理性质颜色状态气味毒性溶解性密度熔、沸点无色液体特殊气味有毒溶于水比水低不不小小3.化学性质+H2O+Br2+HBr特别提醒(1)溴水、酸性KMnO4溶液均可用于鉴别
8、乙烷和乙烯,但要除去乙烷中的乙烯时,只能选用溴水,因为酸性高锰酸钾溶液能将乙烯氧化为CO2,从而使乙烷中混入新的气体杂质。(2)为制得纯净的氯乙烷,应用乙烯与HCl发生加成反应而不宜用乙烷与Cl2发生取代反应。自测自测5判断下列说法是否正确。(1)乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原理相同。()(2)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应。()(3)用溴水鉴别苯和戊烷。()(4)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同。()答案(1)(2)(3)(4)四、煤、石油、天然气的综合利用四、煤、石油、天然气的综合利用1.煤的综合利用(1)煤的组成(2)煤的加工2.
9、石油加工(1)石油的组成:多种碳氢化合物组成的混合物。(2)石油加工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。甲烷甲烷(2)天然气与水蒸气反应制取H2的化学方程式为CH4+H2O(g)CO+3H2。自测自测6判断下列说法是否正确。(1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。()(2)焦炭是煤干馏的一种重要产品。()(3)常压分馏得到的汽油是混合物,没有固定的沸点。()(4)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。()(5)用裂化汽油萃取溴水中的溴。()答案(1)(2)(3)(4)(5)自测自测7下列关于煤、石油和天然气的
10、说法正确的是()A.煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程B.煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程C.天然气除了作燃料之外,还可用于合成氨和生产甲醇D.石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物答案C煤的干馏是将煤在隔绝空气的条件下加强热使之分解的过程,A项错误;煤的气化是碳与水蒸气发生化学反应,生成水煤气的过程,B项错误;石油分馏不可能得到乙酸,D项错误。考点一有机物组成和结构的表示方法考点一有机物组成和结构的表示方法有机物组成和结构的表示方法(以乙烷为例)考点突破考点突破实例含义优点缺点分子式C2H6用元素符号表示物质分子组成的式子反映出分子中原子的种类和数目无法了解有机物的实际结构电子式
11、HH用小黑点等符号表示原子最外层电子成键情况的式子能够表明分子的组成、分子中原子间的成键数目、原子的孤电子对、原子是否形成了稳定的电子层结构不能表明分子的几何构型结构式用短线来代替原子间的共用电子对的式子表示出分子的组成和分子中原子的成键情况不能表示分子的三维空间构型,对较大的分子书写很麻烦结构简式CH3CH3把结构式中表示共价键的“”删去,把碳原子连接的氢原子与碳原子合并为碳氢原子团的式子书写方便,且仍能表示出分子结构的情况,适用范围也很广无法表示各原子间的空间位置关系球棍模型用球和棍表示原子间的结合方式能够清楚地表示出分子内原子间的化学键数,展示了空间构型较难绘画比例模型用球表示原子间的连
12、接方式表明了原子的相对大小和空间的相对位置较难绘画典例典例1下列化学用语正确的是()A.甲烷的结构式:CH4B.乙烷的结构简式:CH3CH3C.四氯化碳的电子式:ClClD.丙烷的结构简式:C3H8答案B甲烷的结构式为;乙烷的结构简式为CH3CH3;CCl4的电子式为;丙烷的结构简式为CH3CH2CH3。1-1下列化学用语书写正确的是()A.CH4分子的比例模型:B.氯原子的结构示意图:C.乙烷的结构式:D.CS2的结构式:答案D甲烷分子的比例模型为,故A错误;氯原子的结构示意图为,故B错误;乙烷的结构式为,故C错误;D正确。1.甲烷、乙烯及苯的比较甲烷乙烯苯分子式CH4C2H4C6H6结构简
13、式CH4CH2CH2空间构型正四面体平面结构平面正六边形结构特点只含单键饱和烃含碳碳双键不饱和链烃6个碳原子构成的碳碳键完全相等,是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键化学性质燃烧火焰明亮,淡蓝色火焰火焰明亮,带黑烟火焰明亮,带浓烈黑烟溴的四氯化碳溶液不反应加成反应不反应(在Fe作用下与液溴发生取代反应)酸性KMnO4溶液不反应氧化反应不反应2.加成反应和取代反应的比较取代反应加成反应反应物结构特征含有易被取代的原子或原子团不饱和有机化合物(含碳碳双键、碳碳三键、碳氧双键等)生成物两种(一般是一种有机化合物和一种无机物)一种(有机化合物)碳碳键变化情况无变化不饱和键打开举例CH3CH3+Cl2
14、CH3CH2Cl+HClCH3CH2X考点二同分异构体的判断及书写方法考点二同分异构体的判断及书写方法1.判断标准“一同一异”(1)分子式相同同分异构体一定具有相同的元素组成,但具有相同元素组成的物质不一定是同分异构体,如CH4、C3H8。同分异构体一定具有相同的相对分子质量,但具有相同的相对分子质量的物质不一定是同分异构体,如CO与C2H4。同分异构体中各元素的质量分数一定相同,但各元素质量分数相同的物质不一定是同分异构体,如C2H4与C3H6。(2)结构不同原子或原子团的连接顺序不同。原子的空间排列不同。2.烷烃同分异构体的书写方法“减碳移位”法可概括为“两注意,四句话”。如书写C6H14
15、的同分异构体:(1)将分子中的全部碳原子连成直链作为母链。CCCCCC(2)从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上,此时碳架结构有如下两种:注意甲基不能连在位、位上,否则会使主链上有6个碳原子,使碳链变长,位和位等效,只能用一个,否则重复。(3)从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基),依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳架结构有如下两种:注意位、位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。典例典例2(2015黑龙江哈尔滨一模)有机物的一氯代物可能的结构有
16、(不考虑立体异构)()A.6种B.8种C.11种D.15种答案CC3H7有两种结构,分别为CH3CH2CH2、CH3CH(CH3),所以的同分异构体有2种,其分子中氢原子的种类分别为6种、5种,则一氯代物可能的结构共有11种。2-1分子式为C5H11Cl的有机物的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A.6种B.7种C.8种D.9种答案CC5H12有3种同分异构体,即CH3CH2CH2CH2CH3(正戊烷)、(异戊烷)、(新戊烷)。其中正戊烷分子中有3种H原子,其一氯代物有3种;异戊烷分子中有4种H原子,其一氯代物有4种;新戊烷分子中只有1种H原子,其一氯代物有1种,故C5H11Cl的同分异构体
17、共有8种。考点三液溴、溴水、酸性考点三液溴、溴水、酸性KMnOKMnO4 4溶液与各类烃反应的比较溶液与各类烃反应的比较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,液溴褪色一般不反应,有催化剂存在时,可发生取代反应溴水不反应,液态烷烃可发生萃取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酸性KMnO4溶液不反应发生氧化反应,溶液褪色不反应特别提示在有些有机反应中,用到的是液溴,而不是溴水,如苯与液溴在溴化铁的催化作用下能发生反应,如果用溴水就不反应。典例典例3下列物质中,既能因发生化学反应而使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是()A.SO3B.C.CH3CH3D.答案BSO3无还原性,不能因发生化学反应而使溴水、酸性KMnO4溶液褪色;含有碳碳双键,能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色;CH3CH3具有烷烃的性质,不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色;苯的性质稳定,不能因发生化学反应而使溴水、酸性KMnO4溶液褪色。