高考化学 总复习学案44 脂肪烃.doc

学案44脂肪烃 考纲要求1.以烷烃、烯烃、炔烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。2.了解取代反应、加成反应、消去反应。知识点一甲烷和烷烃1甲烷分子的组成和结构甲烷的化学式为_，电子式为_，结构式为_，结构简式为_。甲烷分子具有_结构，_位于中心，_位于顶点。2甲烷的性质(1)物理性质甲烷是_色、_味、_溶于水的气体，密度比空气密度_。(2)化学性质稳定性在通常情况下，甲烷是比较稳定的，跟_、_或_等一般不起反应。甲烷_(填“能”或“不能”，下同)使酸性kmno4溶液褪色，也_使溴的四氯化碳溶液褪色。甲烷的氧化反应(燃烧反应)甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈_色，无烟，产物为_，1 mol甲烷完全燃烧生成液态水可以放出890 kj的热量。热化学方程式为：_。取代反应_叫做取代反应。甲烷的取代反应甲烷与氯气的反应比较复杂，简单地说是分步进行的。第一步：ch4cl2_；第二步：_；第三步：_；第四步：_。甲烷的四种氯代物均_溶于水，常温下，只有ch3cl是_，其他三种都是_。chcl3俗称_，ccl4又叫_，是重要的有机溶剂，密度比水_。问题思考1能否用甲烷和氯气反应制取纯净的ch3cl?3烷烃的结构与性质分子通式结构特点链状(可带支链)分子中碳原子呈_状；碳原子间以单键相连，其余价键均被氢原子饱和；一个碳原子与相邻四个原子构成_结构；1 mol cnh2n2含共价键的数目是_物理性质化学性质取代反应；氧化反应(燃烧)；分解反应(高温裂解)知识点二乙烯的结构与性质1乙烯的制得(1)石蜡油分解实验。现象：生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中(和甲烷对比)：_；生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中：_；用排水集气法收集到一试管气体，点燃后现象是_。研究表明，石蜡油分解的产物主要是_和_的混合物。(2)乙醇的消去反应(用于实验室制取乙烯)。2乙烯的物理性质乙烯是_色_气味的气体；_溶于水；密度较空气_，在标准状况下的密度为1.25 gl1。3乙烯的结构分子式为_，电子式为_，结构式为_，结构简式为_。空间构型为_。_叫烯烃。4乙烯的化学性质(1)乙烯的氧化反应可燃性：_。现象：_。乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色。乙烯的cc易被强氧化剂如酸性kmno4氧化而断裂，产物可能是co2。现象：紫色褪去，以此反应可以区别乙烯和烷烃。(2)乙烯的加成反应ch2=ch2brbr_。(1,2二溴乙烷)现象：_。反应实质：cc断开一个键，2个br分别与2个价键不饱和的c结合。加成反应：_。练习：根据加成反应的特点，写出乙烯与h2、cl2、hcl、h2o反应的化学方程式：_、_、_、_。(3)聚合反应_的反应叫聚合反应。聚合反应若同时也是加成反应，也叫_反应，简称_反应。写出氯乙烯聚合反应方程式：_，丙烯聚合反应方程式：_。问题思考2乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，二者的褪色原理是否相同？两反应在鉴别和除杂方面有何不同？知识点三乙炔和炔烃1乙炔的分子组成和结构乙炔的分子式_，电子式hcch，结构式_，结构简式_，分子构型_，_分子。2乙炔的物理性质纯的乙炔是_色_味的气体，_溶于水，_溶于有机溶剂。俗名：_。3乙炔的化学性质(1)氧化反应乙炔燃烧的化学方程式2c2h25o24co22h2o乙炔燃烧时火焰_并_。因为_。点燃乙炔时应先_；乙炔和空气的混合物遇火时可能发生_。氧炔焰温度可达_以上，可用氧炔焰来_或_金属。乙炔_被酸性kmno4溶液氧化，将乙炔通入酸性kmno4溶液中，溶液的紫色_。(2)加成反应将乙炔通入br2的ccl4溶液中现象：_。方程式：_。与h2、hcl等发生加成反应的方程式chch_，chchhcl_。利用ch2=chcl制聚氯乙烯_。4关于炔烃(1)分子里含有_的不饱和_烃叫炔烃。(2)通式：_。(3)性质随分子里碳原子数的依次递增，沸点_，密度_，状态由_态到_态，最后到_态。炔烃的化学性质与_相似，容易发生_反应和_反应等。一、脂肪烃的结构和性质1脂肪烃代表物的组成和结构2.脂肪烃的概念烷烃是分子中碳原子之间以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的烃，其通式为cnh2n2(n1)；烯烃是分子里含有一个碳碳双键的不饱和链烃，分子通式为cnh2n(n2)；炔烃是分子里含有一个碳碳三键的不饱和链烃，分子通式为cnh2n2(n2)。3脂肪烃的物理性质(1)沸点及状态：随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高。常温下14个碳原子的烃为气态，随碳原子的增多，逐渐过渡到液态、固态。(2)相对密度：随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水的小。(3)在水中的溶解性：均难溶于水。(4)烃的同分异构体之间，支链越多，沸点越低。4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。分解反应与氧气的反应燃烧通式为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。燃烧燃烧通式为cnh2no2nco2nh2o。加成反应加聚反应 (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，如：chchco2(主要产物)。燃烧燃烧通式为cnh2n2o2nco2(n1)h2o。加成反应chchh2ch2=ch2，chch2h2ch3ch3。加聚反应nchch典例导悟1(2011瑞安模拟)1 mol某烃最多能和2 mol氯化氢发生加成反应，生成氯代烃。1 mol该氯代烃能和6 mol氯气发生取代反应，生成只含碳元素和氯元素的氯代烃，写出该烃的分子式及可能的结构简式。变式演练1 某单烯烃经氢化后得到的饱和烃是该烯烃可能有的结构是()a1种 b2种 c3种 d4种二、乙烯、乙炔的实验室制法乙烯和乙炔实验室制法的比较乙烯乙炔原理ch3ch2oh ch2=ch2h2ocac22h2oca(oh)2hcch反应装置收集方法排水集气法排水集气法或向下排空气法实验注意事项酒精与浓硫酸的体积比为13；酒精与浓硫酸的混合方法：先在容器中加入酒精，再沿器壁慢慢加入浓硫酸，边加边冷却边搅拌；温度计的水银球应插入反应混合液的液面下；应在混合液中加几片碎瓷片防止暴沸；应使温度迅速升至170 ；浓h2so4的作用：催化剂和脱水剂因反应放热且电石易变成粉末，所以不能使用启普发生器或其他简易装置；为了得到比较平缓的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水；因反应太剧烈，可用分液漏斗控制滴水速度来控制反应速度净化因酒精会被炭化，且碳与浓硫酸反应，则乙烯中会混有co2、so2等杂质，可用盛有naoh溶液的洗气瓶将其除去因电石中含有磷和硫元素，与水反应会生成ph3和h2s等杂质，可用硫酸铜溶液将其除去典例导悟2(2011镇江质检)某化学兴趣小组用下图所示装置进行探究实验，以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。当温度迅速上升后，可观察到试管中溴水褪色，烧瓶中浓h2so4与乙醇的混合液体变为棕黑色。(1)写出该实验中生成乙烯的化学方程式：_。(2)甲同学认为：考虑到该混合液体反应的复杂性，溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性，其理由正确的是_(填字母序号)。a乙烯与溴水易发生取代反应b使溴水褪色的反应，未必是加成反应c使溴水褪色的物质，未必是乙烯d浓硫酸氧化乙醇生成乙醛，也会使溴水褪色(3)乙同学经过细致观察后认为试管中另一现象可证明反应中有乙烯生成，这个现象是_。(4)丙同学对上述实验装置进行了改进，在和之间增加如图装置，则a中的试剂应为_，其作用是_，b中的试剂为_。(5)处理上述实验后烧瓶中废液的正确方法是_(填字母序号)。a废液冷却后倒入下水道中b废液冷却后倒入空废液缸中c将水加入烧瓶中稀释后倒入废液缸变式演练2 (2011宁波质检)图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空：(1)图中，a管的作用是_，制取乙炔的化学方程式是_。(2)乙炔通入酸性kmno4溶液中观察到的现象是_，乙炔发生了_反应。(3)乙炔通入溴的ccl4溶液中观察到的现象是_，乙炔发生了_反应。(4)为了安全，点燃乙炔前应_，乙炔燃烧时的实验现象是_。三、取代反应、加成反应、加聚反应比较取代反应加成反应加聚反应概念有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应有机物分子中双键(或三键)两端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由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应反应前后分子数目一般相等减少减少反应特点可发生分步取代反应有时只有一种加成方式，有时也有多种加成方式反应一般为单方向进行，一般不可逆实例ch3ch3cl2ch3ch2clhclch2=chch3br2ch2brchbrch3nch2=chcl典例导悟3(2011济南模拟)既可用于鉴别乙烷与乙烯，又可用于除去乙烷中的乙烯以得到乙烷的方法是()a通过足量的氢氧化钠溶液b通过足量的溴水c通过足量的酸性高锰酸钾溶液d通过足量的浓盐酸听课记录：变式演练3 (2011成都模拟)含有25个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表：烷烃名称乙烷丙烷丁烷戊烷沸点()88.642.10.536.1*燃烧热(kj/mol)1 560.72 219.22 877.63 535.6*燃烧热：1摩尔物质完全燃烧，生成二氧化碳、液态水时所放出的热量根据表中数据，下列判断错误的是()a正庚烷在常温、常压下肯定不是气体b烷烃燃烧热和其所含碳原子数呈线性关系c随碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高d随碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加1判断正误：(1)16 g ch4中含有4na个ch键()(2010广东理综8a)(2)标准状况下，22.4 l 二氯甲烷的分子数约为na个()(2010四川理综7a)(3)分离ccl4和水可采用如图所示的方法()(2010重庆理综7a)(4)标准状况下，22.4 l 戊烷所含分子数为0.1na()(2010上海理综7d)(5)ccl4可由ch4制得，可萃取碘水中的碘()(2009山东理综12a)(6)1 mol 甲烷分子所含质子数为10na()(2009福建理综8c)(7)天然气和沼气的主要成分是甲烷()(2009广东理综4a)(8)光照下，2,2二甲基丙烷与br2反应，其一溴代物只有一种()(2009重庆理综11d)(9)乙烯和乙烷都能发生加聚反应()(2010广东理综11a)(10)聚乙烯可发生加成反应()(2010福建理综6a)(11)乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别()(2009福建理综9d)(12)乙烷和丙烯的物质的量共1 mol，完全燃烧生成3 mol h2o()(2009重庆理综11c)2(2011上海，15)月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有()a2种 b3种 c4种 d6种3(2010上海，3)下列有机物命名正确的是()4(2010全国理综，13)三位科学家因在烯烃复分解反应研究中的杰出贡献而荣获2005年度诺贝尔化学奖，烯烃复分解反应可示意如下：下列化合物中，经过烯烃复分解反应可以生成的是()5(2007上海，14)已知：ch3ch2ch2ch3(g)6.5o2(g)4co2(g)5h2o(l)2 878 kj(ch3)2chch3(g)6.5 o2(g)4co2(g)5h2o(l)2 869 kj下列说法正确的是()a正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子b正丁烷的稳定性大于异丁烷c异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程d异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多6(2007全国理综，12)仔细分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第15位烃的分子式是()123456789c2h2c2h4c2h6c3h4c3h6c3h8c4h6c4h8c4h10a.c6h12 bc6h14 cc7h12 dc7h147(2007北京理综，5)将用于2008年北京奥运会的国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料etfe，该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物，四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成聚全氟乙丙烯。下列说法错误的是()aetfe分子中可能存在“ch2ch2cf2cf2”的连接方式b合成etfe及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应c聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为d四氟乙烯分子中既含有极性键又含有非极性键8.(2007上海，28)乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。完成下列各题：(1)正四面体烷的分子式为_，其二氯取代产物有_种。(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是_。a能使酸性kmno4溶液褪色b1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔br2发生加成反应c乙烯基乙炔分子内含有两种官能团d等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式_。(4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例)_、_。9(2010上海，28)丁基橡胶可用于制造汽车内胎，合成丁基橡胶的一种单体a的分子式为c4h8，a氢化后得到2甲基丙烷。完成下列填空。(1)a可以聚合，写出a的两种聚合方式(以反应方程式表示)_。(2)a与某烷发生烷基化反应生成分子式为c8h16的物质b，b的一卤代物只有4种，且碳链不对称。写出b的结构简式_。(3)写出将a通入下列两种溶液后出现的现象。a通入溴水：_；a通入溴的四氯化碳溶液：_。(4)烯烃和nbs作用，烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为c4h8的烃和nbs作用，得到的一溴代烯烃有_种。题组一脂肪烃的组成和性质1下列关于乙烯和乙烷的说法中，不正确的是()a乙烯属于不饱和链烃，乙烷属于饱和链烃b乙烯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构，原子不在同一平面上c乙烯分子中的双键和乙烷分子中的cc单键相比较，双键的键能大，键长长d乙烯能使酸性kmno4溶液褪色，乙烷不能2(2011杭州质检)当1 mol某气态烃与2 mol cl2发生加成反应时，分子中的不饱和碳原子全部转化成饱和碳原子。所得产物再与4 mol cl2进行取代反应后，此时原气态分子中的h原子全部被cl原子所替换，生成只含c、cl两种元素的化合物。该气体烃是()a乙烯 b乙炔 c丙烯 d丙炔3(2011长春调研)某些有机物的结构简式可用“键线式”表示，如(ch3)2chch3可用“”来表示。已知某环烷烃是平面结构，其结构如红十字协会的会徽，因此有人将它称为“红十字烷”，如“”，写出它的分子式_，当它发生一氯取代时，能生成_种沸点不同的产物。该红十字烷与乙烯(ch2=ch2)的关系为_。a具有相同的分子式 b互为同分异构体c互为同系物 d具有相同的最简式题组二取代反应和加成反应4欲制取较纯净的1,2二氯乙烷，可采取的方法是()a乙烯与hcl加成b乙烯与cl2加成c乙烷与cl2按12的体积比在光照条件下反应d乙烯先与hcl加成，再与等物质的量的cl2在光照下反应5若要使0.5 mol甲烷完全和氯气发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，则需要氯气的物质的量为()a2.5 mol b2 molc1.25 mol d0.5 mol6.有下列反应：乙烯制氯乙烷乙烷在空气中燃烧乙烯使溴水褪色乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色乙烯制聚乙烯乙烷与氯气混合光照。其中属于取代反应的是_，(填序号，下同)属于加成反应的是_，属于加聚反应的是_。题组三乙烯、乙炔的有关实验7(2011潍坊模拟)乙烯是石油裂解的主要产物之一。将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察到的现象是_；其反应方程式为_。乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是_，其产物的名称是_；乙烯对水果具有_功能。8(2011扬州质检)实验室用电石和水反应制备的乙炔气体中含有少量的h2s气体，为了净化和检验乙炔气体。并通过测定乙炔的体积计算电石的纯度，按下列要求填空(注意：x溶液为含溴3.2%的ccl4溶液150 g)。(1)试从上图中选用几种必要的装置，把它们连接成一套装置，这些被选用的装置的接口编号连接顺序是_。(2)实验室能否用启普发生器制乙炔_(填“能”或“不能”)，其原因是_。(3)为了得到比较平衡的乙炔气流，常可用_代替水。(4)假设溴水与乙炔完全反应生成c2h2br4，用w g的电石与水反应后，测得排入量筒内液体体积为v毫升(标准状况)。则此电石的纯度计算式为：_。9(2011湖州模拟)某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如下图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：产物氢气甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳质量分数(%)1224121620106(1)试管a中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙炔：a中残留物聚乙炔写出反应、的化学方程式_、_。(2)试管b收集到的产品中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物有_种。(3)锥形瓶c中观察到的现象_。经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为_。(4)写出c中逸出的气体在工业上的两种用途_、_。学案44脂肪烃【课前准备区】知识点一1ch4ch4正四面体碳原子氢原子2(1)无无不小(2)强酸强碱强氧化剂不能不能淡蓝co2和h2och4(g)2o2(g)co2(g)2h2o(l)h890 kjmol1有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应ch3clhclch3clcl2ch2cl2hclch2cl2cl2chcl3hclchcl3cl2ccl4hcl难气体液体氯仿四氯化碳大3cnh2n2(n1)锯齿四面体(3n1)na升高气知识点二1(1)酸性高锰酸钾溶液褪色溴的四氯化碳溶液褪色火焰明亮并伴有黑烟乙烯烷烃2无稍有难略小3c2h4ch2=ch2各原子均在同一平面内链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃4(1)ch2=ch23o22co22h2o火焰明亮并伴有黑烟(2)溴的四氯化碳溶液褪色有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应练习：ch2=ch2h2ch3ch3ch2=ch2cl2ch2clch2clch2=ch2hclch3ch2clch2=ch2h2och3ch2oh(3)由分子量小的化合物(单体)生成分子量很大的化合物(高分子化合物)加成聚合加聚nch2=chclnch2=chch3知识点三1c2h2hcchhcch直线形分子非极性2无无微易电石气3(1)明亮伴有浓烈的黑烟乙炔的含碳量较高，碳没有完全燃烧的缘故验纯爆炸3 000 焊接切割能逐渐褪去(2)br2的ccl4溶液的红棕色逐渐褪去chchbr2chbr=chbr，chbr=chbrbr2chbr2chbr22h2ch3ch3ch2=chclnch2chcl4(1)cc链(2)cnh2n2(n2)(3)依次增大依次增大气液固烯烃加成氧化问题思考1不能。ch4与cl2的取代反应是逐步进行的，但四步反应往往是同时发生，生成四种取代产物，而不是第一步反应进行完后再进行第二步，所以取代产物是混合物。2二者褪色原理不相同。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。在鉴别烷烃和烯烃时二者均可以应用，但在除杂时不能用高锰酸钾溶液，因为会引入co2杂质。【课堂活动区】典例导悟1分子式为c3h4，结构简式为或2(1)ch3ch2ohch2=ch2h2o(2)bc(3)液体分层，油状液体在下(4)naoh溶液除去so2气体品红溶液(5)b3b变式演练1b2(1)调节水面高度以控制反应的发生和停止cac22h2oca(oh)2c2h2(2)kmno4溶液褪色氧化(3)br2的ccl4溶液褪色加成(4)检验乙炔的纯度火焰明亮并伴有浓烈的黑烟3d【课后练习区】高考集训1(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)2c月桂烯中存在共轭二烯的结构，可以发生1,2加成和1,4加成，其加成产物有4种(只考虑位置异构)，分别为、。3ba中取代基的位次之和不是最小；c的主链碳原子的编号不是从链端开始的；d的主链端编号错，应从右端开始编号。4a根据信息可知烯烃的复分解反应中双键碳上所连的原子或原子团相互交换，因此a的反应产物为和ch2=ch2。5a根据所给反应及其反应热看，正丁烷分子储存能量大于异丁烷，a正确；能量越高其分子越不稳定，b错；异丁烷转化成正丁烷应该吸热，c错；从两者结构看两者的碳氢键一样多，d错。6b分析前9位烃的排列特点可以得出1015位的烃分别应是c5h8、c5h10、c5h12、c6h10、c6h12、c6h14，故答案应为b。7c8(1)c4h41(2)d 9(3)棕黄色褪去