高考化学总复习专题十二常见的烃和卤代烃教学案苏教版.docx

课时2常见的烃和卤代烃2018备考最新考纲1掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。2.掌握卤代烃的结构与性质。3.了解烃类及卤代烃的重要应用。考点一脂肪烃的结构与性质(考点层次B共研、理解、整合)1脂肪烃组成、结构特点和通式提醒：直接连在饱和碳原子上的四个原子形成的空间构型为四面体形；直接连在双键碳原子上的四个原子与双键两端的碳原子共平面；直接连在三键碳原子上的两个原子与三键两端的碳原子共线。2物理性质性质变化规律状态常温下含有14个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低相对密度随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，但密度均比水小水溶性均难溶于水3.脂肪烃的化学性质(1)烷烃的化学性质取代反应如乙烷和氯气生成一氯乙烷：CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl。分解反应燃烧反应燃烧通式为CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。(2)烯烃的化学性质与酸性KMnO4溶液的反应能使酸性KMnO4溶液褪色，发生氧化反应。燃烧反应燃烧通式为CnH2nO2nCO2nH2O。加成反应CH2=CHCH3Br2。CH2=CHCH3H2O。CH2=CHCH=CH22Br2。CH2=CHCH=CH2Br2(1,4-加成)。加聚反应如nCH2=CHCH3。(3)炔烃的化学性质与酸性KMnO4溶液的反应能使酸性KMnO4溶液褪色，发生氧化反应。如：CHCHCO2(主要产物)。燃烧反应燃烧通式为CnH2n-2O2nCO2(n-1)H2O。加成反应CHCHH2CH2=CH2，CHCH2H2CH3CH3。加聚反应nCHCHCH=CH。提醒：乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，二者褪色原理不相同。乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化还原反应，高锰酸钾将乙烯氧化成CO2，高锰酸钾被还原；乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是与单质溴发生了加成反应。教材高考1(RJ选修5P362改编)请写出下列物质所含的官能团及所属哪种烃。(1)C2H4碳碳双键，烯烃(2)C3H6碳碳双键，烯烃(3)C5H12无官能团，烷烃(4)C2H2碳碳三键，炔烃2(溯源题)(2015北京理综，25)已知A为C3H4，请写出所属烃的种类烃炔，其结构简式是CHCCH3。探源：本考题源于教材SJ选修5 P41“整理与归纳”，考查的是炔烃的通式及结构简式的书写。拓展性题组题组一脂肪烃的结构与性质1(2016贵阳模拟)下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的叙述正确的是()A烷烃只含有饱和键，烯烃只含有不饱和键B烷烃不能发生加成反应，烯烃不能发生取代反应C烷烃的通式一定是CnH2n2，而烯烃的通式一定是CnH2nD烷烃与烯烃相比，发生加成反应的一定是烯烃解析烯烃中也可能含有碳氢饱和键和碳碳饱和键，A错；烯烃中的氢原子有可能发生取代反应，B错；环烷烃的通式是CnH2n，只有单烯链烃的通式才是CnH2n，C错。答案D2有机物的结构可用“键线式”表示，如：可简写为，有机物X的键线式为，下列说法不正确的是 ()AX的化学式为C8H8B有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，则Y的结构简式为CX能使酸性高锰酸钾溶液褪色DX与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z，Z的一氯代物有4种解析本题考查有机物的结构及性质。由X的键线式可知其分子式为C8H8，与苯乙烯互为同分异构体，X分子中含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，X与足量H2加成生成的环状饱和烃Z中只有两种不同位置的氢原子，故其一氯代物有两种。答案D3(2016河北正定中学期末)在通常情况下，下列各组物质的性质排列不正确的是()A沸点：乙烷戊烷2-甲基丁烷B同分异构体种类：戊烷戊烯C密度：苯水1,1,2,2-四溴乙烷D点燃时火焰明亮程度：乙烯乙烷解析本题考查有机物的性质比较。A项，烷烃的相对分子质量越大，物质的熔、沸点就越高，当相对分子质量相同时，支链越少，熔、沸点就越高，所以沸点：乙烷2-甲基丁烷戊烷，符合题意；B项，戊烷的同分异构体种类有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种；而戊烯在碳链结构与戊烷相同时，还存在由于碳碳双链位置不同而引起的异构，因此同分异构体种类：戊烷戊烯，不符合题意；C项，苯的密度比水小，1,1,2,2-四溴乙烷密度比水大，所以3种物质的密度关系是苯水1,1,2,2-四溴乙烷，不符合题意；D项，物质含碳量越高，点燃时火焰的明亮程度就越大，由于乙烯的含碳量比乙烷高，所以点燃时火焰的明亮程度：乙烯乙烷，不符合题意。答案A【反思归纳】结构决定性质不同的碳碳键对有机物的性质有着不同的影响：(1)碳碳单键有稳定的化学性质，典型反应是取代反应；(2)碳碳双键中有一个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应；(3)碳碳三键中有两个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应；(4)苯的同系物支链易被酸性高锰酸钾溶液氧化，是因为苯环对取代基的影响。而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。题组二取代反应、加成反应和氧化反应的规律4按要求填写下列空白(1)()，反应类型：_；(2)Cl2()HCl，反应类型：_；(3)()，反应类型：_；(4)()Br2，反应类型：_；(5)()，反应类型：_；(6)CH3COOH()，反应类型：_。答案(1)Cl2加成反应(2)取代反应(3)Br2加成反应(4)加成反应(5)加聚反应(6)CO2氧化反应【反思归纳】1常见反应类型的判断常见反应类型包括取代反应、加成反应(加聚反应)、氧化反应等。(1)取代反应。特点：有上有下，包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化等反应类型。(2)加成反应。特点：只上不下，反应物中一般含有不饱和键，如碳碳双键等。(3)加聚反应全称为加成聚合反应，即通过加成反应聚合成高分子化合物，除具有加成反应特点外，生成物必是高分子化合物。2烯烃、炔烃与酸性KMnO4溶液反应图解考点二芳香烃的结构与性质(考点层次B共研、理解、整合)1苯的同系物的同分异构体以C8H10芳香烃为例名称乙苯邻二甲苯间二甲苯对二甲苯结构简式2.苯的同系物与苯的性质比较(1)相同点因都含有苯环(2)不同点烷基对苯环有影响，所以苯的同系物比苯易发生取代反应；苯环对烷基也有影响，所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。完成下列有关苯的同系物的方程式：硝化：3HNO33H2O；卤代：Br2HBr；Cl2HCl。易氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色：提醒：(1)苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化的规律：苯的同系物或芳香烃侧链为烃基时，不管烃基碳原子数为多少，只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，均能被酸性KMnO4氧化为羧基，且羧基直接与苯环相连。并不是所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色，如就不能，原因是与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子。(2)苯的同系物卤代时，条件不同，取代位置不同：在光照条件下，卤代反应发生在烷基上，记作“烷代光”。HCl在铁的催化作用下，卤代反应发生在苯环上，记作“苯代铁”。HCl。教材高考1(RJ选修5P401改编)某芳香烃的分子式是C8H10，它可能有的同分异构体共4种，其中(写结构简式)在苯环上的一氯代物只有一种。2(溯源题)(2015福建理综，32节选)肉桂酸是合成M的中间体，其一种合成路线如下：AB(C7H6Cl2)烃A的名称为甲苯。步骤中B的产率往往偏低，其原因是反应中还有一氯取代物和三氯取代物生成。探源：本考题源于教材SJ选修5 P52“观察与思考”及苯环和烷基的相互作用。对反应条件对苯的同系物取代位置影响进行了考查。拓展性题组题组一芳香烃的结构1.已知分子式为C12H12的物质A的结构简式如图所示，物质A苯环上二溴代物有9种同分异构体，由此推断物质A苯环上四溴代物的同分异构体数目为()A9B10C11D12解析物质A苯环上共有6个氢原子，故物质A苯环上四溴代物和二溴代物的数目相同。答案A2关于，下列说法正确的是()A该有机物分子式为C13H16B该有机物属于苯的同系物C该有机物分子至少有4个碳原子共直线D该有机物分子最多有13个碳原子共平面解析A项，该有机物分子式为C13H14，A项错误；B项，该有机物含有碳碳双键和碳碳三键，不属于苯的同系物，B项错误；C项，分析碳碳三键附近的原子，单键可以自由旋转，所以该有机物分子至少有3个碳原子共直线，C项错误；D项，该有机物可以看成是由甲基、苯环、乙基、乙烯、乙炔连接而成，单键可以自由旋转，该有机物分子最多有13个碳原子共平面，D项正确。答案D3下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是()A甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种B与互为同分异构体的芳香化合物有6种C含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯取代物可能有3种D菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物解析含3个碳原子的烷基有两种，甲苯苯环上的氢原子有3种，故产物有6种，A正确；B项中物质的分子式为C7H8O，与其互为同分异构体的芳香化合物中有1种醇(苯甲醇)、1种醚(苯甲醚)、3种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚)，总共有5种，B错；含有5个碳原子的烷烃有3种同分异构体，正戊烷、异戊烷和新戊烷，其一氯代物分别为3、4、1种，C正确；由菲的结构简式可以看出其结构中含有5种氢原子，可生成5种一硝基取代物，D正确。答案B【归纳总结】芳香烃一卤取代物数目判断的两种有效方法(1)等效氢法“等效氢”就是在有机物分子中处于相同位置的氢原子，等效氢任一原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质。在分析芳香烃的同分异构体数目时，除综合考虑苯环上基团的类别和个数及基团在苯环上的相对位置外，还要充分注意到分子的对称性和思维的有序性。分子中完全对称的氢原子也是“等效氢”，其中引入一个新的原子或原子团时只能形成一种物质；在移动原子或原子团时要按照一定的顺序，有序思考，防止重复，避免遗漏，这样就能写全含有苯环的同分异构体。(2)定一(或定二)移一法在苯环上连有两个新的原子或原子团时，可固定一个移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体；苯环上连有三个新的原子或原子团时，可先固定两个原子或原子团，得到三种结构，再逐一插入第三个原子或原子团，这样就能写全含有苯环的同分异构体。题组二芳香烃的性质及应用4.柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是()A它的一氯代物有6种B它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上C它和丁基苯互为同分异构体D一定条件下，它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应解析柠檬烯含有8种类型的氢原子，其一氯代物总共有8种，A错；柠檬烯中所有碳原子不可能在同一平面上，B错；柠檬烯的分子式为C10H16，而的分子式为C10H14，二者不互为同分异构体，C错。答案D5异丙苯是一种重要的化工原料，下列关于异丙苯的说法不正确的是()A异丙苯是苯的同系物B可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯C在光照条件下，异丙苯与Cl2发生取代反应生成的氯代物有三种D在一定条件下能与氢气发生加成反应解析在光照的条件下，主要发生侧链上的取代反应，可生成多种氯代物，包括一氯代物、二氯代物等。答案C【反思归纳】苯与苯的同系物化学性质的区别(1)苯的同系物发生卤代反应时，条件不同，取代的位置不同，一般光照条件下发生烷基上的取代，铁粉或FeBr3催化时，发生苯环上的取代。(2)烷烃不易被氧化，但苯环上的烷基易被氧化。大多数的苯的同系物都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不能，可用此性质鉴别苯与苯的同系物。考点三卤代烃(考点层次B共研、理解、整合)1卤代烃(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为RX(其中R表示烃基)。(2)官能团是卤素原子(F、Cl、Br、I)。2饱和卤代烃的性质(1)物理性质沸点：比同碳原子数的烷烃沸点要高；溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂中；密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余液态卤代烃一般比水大。(2)化学性质水解反应：RXNaOHROHNaX(R代表烃基)；RCHXCH2X2NaOHRCH(OH)CH2OH2NaX。消去反应：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HBr等)，而生成含不饱和键(如双键或三键)的化合物的反应。RCH2CH2XNaOHRCH=CH2NaXH2O(或RCH2CH2XRCH=CH2HX)；2NaOHCHCH2NaX2H2O。提醒：卤代烃的反应规律卤代烃在碱性条件下是发生取代反应还是消去反应，主要是看反应条件。记忆方法：“无醇成醇，有醇成烯”。所有的卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应，而没有邻位碳原子的卤代烃或虽有邻位碳原子，但邻位碳原子无氢原子的卤代烃均不能发生消去反应，不对称卤代烃的消去有多种可能的方式。3卤代烃的获取方法(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应，如CH3CH=CH2Br2CH3CHBrCH2Br；CH3CH=CH2HBr；CHCHHClCH2=CHCl。(2)取代反应如乙烷与Cl2：CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl。苯与Br2：Br2HBr。C2H5OH与HBr：。4卤代烃中卤素原子的检验(1)实验原理RXH2OROHHX，HXNaOH=NaXH2O，HNO3NaOH=NaNO3H2O，AgNO3NaX=AgXNaNO3。根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定卤素(氯、溴、碘)。(2)实验步骤取少量卤代烃；加入NaOH溶液；加热煮沸(或水浴加热)；冷却；加入稀硝酸酸化；加入硝酸银溶液。(3)实验说明加入稀硝酸酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应对实验产生影响；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和，则AgNO3溶液直接与NaOH溶液反应产生暗褐色的Ag2O沉淀：NaOHAgNO3=NaNO3，2AgOH=H2O。提醒：卤代烃与NaOH反应完，一定要用HNO3中和过量的NaOH，才能用AgNO3溶液检验卤素离子。教材高考1(RJ选修5P432改编)由1-溴丁烷和必要的无机试剂制取1,2-二溴丁烷，写出所需的化学方程式。答案CH3CH2CH2CH2BrNaOH2(溯源题)(1)2014课标，38(3)化合物(A)可由环戊烷经三步反应合成：XY(A)反应1的试剂与条件为_；反应2的化学方程式为_；反应3可用的试剂为_。(2)(2013四川理综，10节选)有机化合物G是合成维生素类药物的中间体，其结构简式为：G的合成路线如下：AB第步反应的化学方程式是_。B的名称(系统命名)是_。第步的反应类型是_。答案(1)Cl2光照NaOHNaClO2/Cu(2)HBr2-甲基-1-丙醇取代反应探源：本高考题组源于教材RJ选修5 P40“溴乙烷与NaOH水溶液的反应”，对卤代烃的性质及在有机合成中的应用进行了考查。拓展性题组题组一卤代烃的化学性质取代反应和消去反应1某有机物的结构简式为，下列关于该物质的说法中正确的是()A该物质在NaOH的醇溶液中加热可转化为醇类B该物质能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀C该物质可以发生消去反应D该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应解析该物质在NaOH的水溶液中，可以发生水解反应，其中Br被OH取代，A项错误；该物质中的溴原子必须水解成Br-，才能和AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀，B项错误；该有机物分子中与溴原子相连的碳原子的邻位碳上没有H，不能发生消去反应，C项错误；该物质含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，D项正确。答案D2有以下物质：CH3ClCH2ClCH2Cl(1)能发生水解反应的有_；其中能生成二元醇的有_；(2)能发生消去反应的有_；(3)发生消去反应能生成炔烃的有_。答案(1)(2)(3)【易错警示】1注意看清卤代烃发生水解反应和消去反应的条件，书写化学方程式时容易混淆。2烯烃与卤素或卤化氢加成可以去掉碳碳双键，卤代烃消去又会产生碳碳双键，有机合成中这两个反应组合使用，通常是为了保护碳碳双键，而不是其他目的。3卤代烃是非电解质，检验卤素种类时，应先让其发生水解反应，然后用稀硝酸中和使溶液呈酸性才能加硝酸银溶液。在做题时容易忽视加硝酸中和碱这个环节。题组二卤代烃