高考化学一轮优化复习：《甲烷、乙烯、苯》ppt精编课件.ppt

第九章有机化合物 第一节甲烷乙烯苯 2018高考导航考纲要求1 了解有机化合物中碳的成键特征 了解有机化合物的同分异构现象 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 命题热点1 以碳原子的四价及甲烷的立体结构切入考查碳的成键特征及常见烃类物质的组成 结构和性质 2 取代 加成反应的概念及判断 3 同系物 同分异构体的概念及判断 一 甲烷的结构和性质1 组成和结构 CH4 CH4 2 物理性质3 化学性质 小 二 烷烃的组成 结构与性质1 通式 n 1 2 结构特点烷烃分子中碳原子之间以 结合成链状 剩余价键全部与 结合 使每个碳原子都达到价键饱和 烷烃又叫饱和烃 CnH2n 2 单键 氢原子 3 性质 1 物理性质 水溶性 密度 比水 随碳原子数的增加 熔 沸点逐渐 密度逐渐 难溶于水 小 升高 增大 碳原子数小于5的烷烃 常温下呈 2 化学性质烷烃的化学性质与甲烷相似 通常较稳定 不与强酸 强碱及强氧化剂反应 但在一定条件下可燃烧 可发生取代反应和分解反应 气态 烷烃 CnH2n 2 的燃烧通式为 1 概念结构 在分子组成上 的物质互称为同系物 2 性质同系物的化学性质 物理性质呈现一定递变规律 相似 相差一个或若干个CH2原子团 相似 5 同分异构体 1 概念具有相同的 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 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3种 分子式 结构 甲烷 乙烷 丙烷 2 三 乙烯1 组成与结构 2 物理性质3 化学性质 4 用途 用于植物生长调节剂和水果的 是一种重要的化工原料 催熟剂 四 苯的结构和性质1 组成与结构 C6H6 完全相同 单键和双键 平面正六边形 同一平面 2 物理性质3 化学性质 1 取代反应 小 卤代反应 苯与液溴发生溴代反应的方程式为 硝化反应 化学方程式为 2 加成反应苯和H2发生加成反应的化学方程式为 3 氧化反应 苯不能被酸性KMnO4溶液氧化 即不能使酸性KMnO4溶液褪色 可燃性 点燃时 火焰明亮 带浓烟 思考感悟 1 乙烯能使酸性KMnO4溶液 溴水褪色 其原理相同吗 2 苯能使溴水层的颜色变浅 发生的是化学反应吗 提示 1 乙烯与Br2加成生成无色的 而乙烯被KMnO4溶液氧化 MnO被还原为无色的Mn2 2 苯只与液溴发生取代反应 不与溴水反应 苯使溴水颜色变浅是苯能萃取溴的结果 1 甲烷 乙烯 苯的性质的比较 2 取代反应 加成反应 加聚反应比较 特别提醒 1 加成反应的特点是 断一 加二 都进来 断一 是指双键中的一个不稳定键断裂 加二 是指加两个其他原子或原子团 每一个不饱和碳原子上各加上一个 此反应类似无机反应中的化合反应 理论上原子利用率为100 2 取代反应的特点是 上一下一 有进有出 类似无机反应中的置换反应或复分解反应 3 烃类的燃烧也属于氧化反应 即时应用1 2018 济南模拟 下列关于有机物说法正确的是 A 甲烷 乙烯和苯在工业上都可以通过石油分馏得到B 苯和乙烯都可使溴的四氯化碳溶液褪色 C 甲烷 乙烯 乙醇都能发生氧化反应D 汽油 柴油属于烃 植物油属于高分子化合物解析 选C A项中苯是煤的加工产品 石油分馏也不能得到乙烯 B项中苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色 D项中植物油属于酯类 不属于高分子化合物 1 同分异构体的特点 1 分子式相同 相对分子质量相同 但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体 如C2H6与HCHO等 2 同分异构体的最简式相同 但最简式相同的化合物不一定是同分异构体 如C2H2与C6H6 3 结构不同 即分子中原子的连接方式不同 同分异构体可以是同一类物质 也可以是不同类物质 2 同分异构体的判断 1 等效氢法分子中有多少种 等效 氢原子 其一元取代物就有多少种 同一个碳原子上的氢原子属于 等效 氢原子 如中 CH3上的3个氢原子是 等效 氢原子 同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于 等效 氢原子 如分子中有2种 等效 氢原子 即甲基上的氢原子和苯环上的氢原子 同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于 等效 氢原子 如分子中有2种 等效 氢原子 2 换元法一种烃如果有m个氢原子可被取代 那么它的n元取代物与 m n 元取代物种类相等 即时应用2 2018 高考新课标全国卷 分子式为C5H11Cl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 解析 选C 首先写出C5H12的最长的碳键 C C C C C 该结构的一氯代物有3种 再写出少一个碳原子的主链 C C CH3 C C 该结构的一氯代物有4种 最后写出三个碳原子的主链 C C CH3 2 C 该结构的一氯代物有1种 故C5H11Cl共8种结构 视角1教材高频考点 对重要有机化合物的结构和性质的判断是教材中的高频考点 2018 高考山东卷 下列与有机物结构 性质相关的叙述错误的是 A 乙酸分子中含有羧基 可与NaHCO3溶液反应生成CO2B 蛋白质和油脂都属于高分子化合物 一定条件下都能水解C 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 D 苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色 说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键 解析 CH3COOH NaHCO3 H2O CO2 CH3COONa A正确 油脂不属于高分子化合物 B错误 C选项均属于取代反应 正确 凡是含碳碳双键的有机物均可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 D正确 答案 B 视角2追踪命题热点 对基本有机反应类型的考查是高考中的命题热点 2018 高考新课标全国卷 下列反应中 属于取代反应的是 A B C D 解析 反应 为加成反应 反应 为消去反应 反应 是酯化反应 反应 是苯的硝化反应 其中 均属于取代反应 答案 B 视角3易错易误剖析 下列各组有机物的结构表达式中互为同分异构体的是 A 常见错误 选A或D 错因分析 1 常见错误分析本题极易误选A和D 选项A中的苯环用凯库勒式表示 易误认为是一种单双键交替的结构 但我们应明确苯分子中不存在单双键交替的结构 而是一种特殊的化学键 因此A中两种结构简式表示的是同一种物质 同样对于选项D中由于甲烷分子是正四面体结构 因此两种结构简式同样表示的是同一种物质 2 其他错误分析对于 碳原子的相对位置 理解不透 误认为C项表示的是两种物质 正确解答 本题中A C D实际上都表示的是同一种物质 选项B中两种有机物的分子式相同 C10H16O 但结构简式不同 因此互称为同分异构体 答案 B 名师指津 判断两种有机物是否为同分异构体的方法 1 先看除碳 氢以外其他元素的原子个数是否相等 如O N S等 若不相等 一定不是同分异构体 2 再看碳原子数是否相同 若碳原子数不同 则一定不是同分异构体 3 当分子式相同时 再看官能团的类别 若有机物含有的官能团类别不同 则一定是同分异构体 甲烷的性质实验探究 甲烷 特别是与氯气 的取代反应是新课标有机化学中的重要内容 也是化工生产中的重要原理 在试题中经常结合氯气的实验室制法设计实验 同学们在做题时一定要抓住气体的制备 除杂 收集及尾气处理 还要抓住题中所给信息结合题目要求进行解答 典例探究 利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实 某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程 其设计的模拟装置如下 2 B装置有三种功能 控制气体流速 将气体混合均匀 3 D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末 其作用是 4 E装置的作用是 填编号 A 收集气体B 吸收氯气C 防止倒吸D 吸收氯化氢 5 E装置中除了有盐酸生成外 还含有有机物 从E中分离出盐酸的最佳方法为 6 该装置还有缺陷 原因是没有进行尾气处理 其尾气的主要成分是 填编号 A CH4B CH3ClC CH2Cl2D CHCl3E CCl4 解析 根据甲烷与