【学海导航】湖南省高中化学 第3课时 烃 新人教版选修5.ppt

第3课时烃 1 一 烷烃 1 烷烃结构和通式 通式为cnh2n 2 n 1 结构特点 碳碳之间全部以碳碳单键的形式相结合 其余价键全部与h原子相结合 2 烷烃的物理性质直链烷烃同系物中 含1 4个碳原子的分子通常情况下为气体 碳原子数在5 16之间的为液体 17个碳原子以上的为固体 随着分子中碳原子数目的增多 烷烃同系物的熔沸点逐渐升高 密度逐渐增大 烷烃都难溶于水 3 烷烃的化学性质 不能与强酸 强碱 强氧化剂如酸性高锰酸钾 溴水等反应 1 取代反应有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应 cnh2n 2 cl2cnh2n 1cl hcl 第一步 cnh2n 1cl还可进一步与氯气取代 第二步 第三步 第 2n 2 步 2 氧化反应烷烃可燃 但遇到酸性kmno4溶液 都不能使kmno4溶液褪色 以上事实说明烷烃性质稳定 cnh2n 2 o2nco2 n 1 h2o 基础题一 含有2 5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表 燃烧热 1mol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 d 二 烯烃 1 组成和结构 分子中含有碳碳双键的烃类叫烯烃 同系物的通式可以表示为cnh2n n 2 其结构特点是含一个碳碳双键 为链烃 2 物理性质 含2 4个碳原子的烯烃常温下是气态 烯烃随着分子中碳原子数的递增 其沸点和密度都增大 3 化学性质烯烃的化学性质与乙烯类似 可以发生氧化 加成和加聚等 1 氧化反应 可以燃烧且能使酸性kmno4溶液褪色 cnh2n o2nco2 nh2o 2 加成反应 可与氢气 卤化氢 水等反应 可使溴水 或溴的ccl4溶液 褪色 ch3ch ch2 h2ch3ch2ch3ch3ch ch2 hx 3 加聚反应 nch3 ch ch2 4 顺反异构 1 概念 由于碳碳双键不能沿着键轴旋转而导致分子中原子和原子团在双键两端不同所产生的异构现象 2 类别 顺式结构 两个较大的原子或原子团排列在双键的同侧 如 顺2丁烯 反式结构 两个较大的原子或原子团排列在双键的两侧 如 反2丁烯 3 性质 化学性质基本相同 物理性质有一定差异 5 二烯烃的性质具有烯烃的性质 能发生加成反应 氧化反应 加聚反应等 1 加成反应在一定条件下可以与h2 x2等1 1或1 2发生加成反应 2 加聚反应 基础题二 重庆西南师大附中2010年期末考试 某烃a充分燃烧后产物通过盛碱石灰的干燥管 干燥管增重6 2g 若将燃烧产物通入过量的澄清石灰水 生成白色沉淀10g 又知该烃在相同条件下相对氢气密度为21 该烃可以发生如下图所示反应 请回答 1 已知a属于不饱和烃 其结构简式 2 a与hcl反应可能生成两种产物c和d 已知c d互为同分异构体 请写出它们的结构简式 3 已知e是一种高聚物 请写出a生成e的化学方程式 4 b的二氯取代物有种结构 ch3 ch ch2 ch3 ch2 ch2cl nch3 ch ch2 4 三 乙炔 1 乙炔的分子组成和结构乙炔的分子式为c2h2 电子式为 结构式为 结构简式为 分子构型为直线型分子 2 乙炔的物理性质纯净的乙炔是无色无味的气体 通常含有硫化氢和磷化氢而有臭味 微溶于水 易溶于有机溶剂 俗名 电石气 3 乙炔的化学性质 1 氧化反应 乙炔燃烧的化学方程式2chch 5o24co2 2h2o 乙炔燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟 因为乙炔的含碳量较高 碳没有完全燃烧的缘故 点燃乙炔时应先验纯 乙炔和空气的混合物遇火时可能发生爆炸 氧炔焰温度可达3000 以上 可用氧炔焰来焊接或切割金属 乙炔能被酸性kmno4溶液氧化 将乙炔通入酸性kmno4溶液中 溶液的紫色逐渐褪去 2 加成反应 将乙炔通入br2的ccl4溶液中现象 br2的ccl4溶液的橙红色逐渐褪去 化学方程式 还可以与溴进一步加成为1 1 2 2 四溴乙烷 4 乙炔的实验室制法 1 药品 电石与饱和食盐水 为了平稳制取收集气体 2 原理 cac2 2h2o ca oh 2 3 装置 固 液 气 有别于制氢气的装置 不能使用启普发生器 4 收集 排水集气法 基础题三 某炔烃经催化加氢后得到2 甲基丁烷 该烃可能是 a 2 甲基 1 丁炔b 2 甲基 3 丁炔c 3 甲基 1 丁炔d 3 甲基 2 丁炔 c 四 炔烃 1 概念 分子里含有碳碳三键的脂肪烃 其通式为cnh2n 2 n 2 2 物理性质 炔烃的物理性质一般随着分子里碳原子数的增多而呈现规律性的变化 如沸点随碳原子数的增加而升高 相对密度逐渐增大 3 化学性质 与乙炔相似 能发生 氧化反应 加成反应 加聚反应 4 完全燃烧的化学方程式 cnh2n 2 nco2 n 1 h2o 基础题四 下列关于炔烃的描述中不正确的是 a 分子中含有碳碳三键的不饱和脂肪烃b 易发生加成反应 难发生取代反应c 既能使溴水褪色 又能使kmno4酸性溶液褪色d 分子里所有的碳原子都处在同一直线上 d 解析 炔烃中只有乙炔分子的构型是直线形的 如 中并非所有碳原子都在一条直线上 炔烃的化学性质都与乙炔相似 易加成 难取代 能使溴水 kmno4酸性溶液褪色 五 芳香烃 1 芳香烃是分子中含有苯环的烃 2 苯的同系物苯分子中的一个或几个氢原子被烷基所代替得到的烃 通式为cnh2n 6 n 6 苯的同系物属于芳香烃的一种 3 苯的同系物的性质 1 物理性质 难溶于水 比水轻 2 化学性质 氧化反应苯的同系物能使酸性kmno4溶液褪色 这是在性质上区别于苯的不同之处之一 苯的同系物可发生溴代反应 基础题五 分子组成为c9h12的苯的同系物 已知苯环上只有一个取代基 下列说法中正确的是 a 该有机物不能发生加成反应 但能发生取代反应b 该有机物不能使高锰酸钾酸性溶液褪色 但能使溴水褪色c 该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上d 该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体 d 解析 a项 苯环可发生加成反应 b项 可使高锰酸钾酸性溶液褪色不能使溴水褪色 c项 所有原子不可能共平面 d项 当苯环上的取代基为正丙基时有6种一溴代物 当苯环上的取代基为异丙基时有5种一溴代物 六 甲烷 乙烯 乙炔 苯的分子结构特点比较 1 甲烷 乙烯 乙炔的分子结构 四式三型 2 苯的分子结构 甲烷 乙烯 乙炔 苯中碳原子的杂化形式分别为sp3 sp2 sp sp2且苯环中还有一个大 键 基础题六 江苏高淳中学2010届高三调研 在 丙烯 乙烯 苯 甲苯四种有机化合物中 分子内所有原子均在同一平面的是 a b c d b 七 烃的来源 1 脂肪烃的来源 1 脂肪烃的来源 石油 天然气 煤等 2 石油通过分馏 催化裂化 裂解 催化重整可获得各种脂肪烃 芳香烃 催化裂化得到轻质油 裂化汽油 裂解得到石油液化气和气态烯烃 3 天然气的主要成分 甲烷 天然气是高效清洁燃料 也是重要的化工原料 4 煤也是获得有机化合物的原料 煤的干馏 煤焦油的分馏 煤的气化 液化 2 芳香烃的来源 1 煤是获得一切芳香烃的主要来源 现代通过催化重整等工艺获得芳香烃 2 一些简单的芳香烃 如苯 甲苯 二甲苯 乙苯等是基本的有机原料 可用于合成炸药 染料 药品 农药 合成材料等 基础题七 上海南汇中学高三期中 近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田 下列关于石油的说法正确的是 a 石油属于可再生矿物能源b 石油主要含有碳 氢 氧三种元素c 石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量d 石油分馏的各馏分均是纯净物 c 第3课时烃 2 重要考点1烃的分子结构 考点释例1 某烃的结构简式为 分子中饱和碳原子数为a 可能在同一直线上的碳原子数为b 一定在同一平面上的碳原子数为c 则a b c分别为 a 4 3 7b 4 3 6c 2 5 4d 4 6 4 b 解析 该烃的结构简式可表示为 则分子中饱和碳原子数为4 同一直线上的碳原子数为3 一定在同一平面上的碳原子数为6 解题规律 此类题要求考生熟悉甲烷 乙烯 乙炔 苯的分子结构特点 共面问题和键角问题 并以分子中的碳碳双键 键角120 为中心生发开来 按其结构特点将结构简式还原为空间构型加以分析 思考题 若将上题中的分子改成应该如何考虑 答案 4 5 8 1 下列叙述正确的是 a 丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上b 甲苯分子中7个碳原子都在同一平面上c 乙烷分子中碳原子和全部氢原子都在同一平面上d 2 丁烯分子中4个碳原子有可能在同一条直线上 b 2 下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是 a 甲苯b 硝基苯c 2 甲基丙烯d 2 甲基丙烷 d 3 有人设想合成具有以下结构的烃分子 1 结构d显然是不可能合成的 原因是 c原子不能形成5个共价键 2 在结构a的每两个碳原子之间插入一个ch2原子团 可以形成金刚烷的结构 写出金刚烷的分子式 3 b的一种同分异构体是最简单的芳香烃 能证明该芳香烃中的化学键不是单双键交替排列的事实是 a 它的对位二元取代物只有一种b 它的邻位二元取代物只有一种c 分子中所有碳碳键的键长均相等d 能发生取代反应和加成反应 4 x是c的同分异构体 且属于芳香烃 写出x的结构简式 c10h16 bc 重要考点2烃的性质 考点释例2 与乙炔具有相同的最简式的烃有很多 它们在我们的社会生产和生活中也起着重要的作用 1 关于甲分子的说法错误的是 a 能使酸性kmno4溶液褪色b 1摩尔能与3摩尔br2发生加成反应c 分子内含有两种官能团d 等质量的甲与乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同 2 乙分子二氯取代产物有 种 3 乙的同分异构体中一种属于芳香烃的同分异构体是生产某塑料的单体 写出合成该塑料的化学方程式 4 写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质结构简式 举两例 5 三聚氰胺是h2ncn的三聚体 且分子结构中含有类似苯的六元环 结构简式为 考点透析 考生必须熟悉各类烃的物理性质和化学性质 结合各知识点分析解题 建议考生在课后复习时 在草稿纸上将各类烃的性质根据记忆整理成提纲 并在解题后认真归纳每个题所考的知识点有哪些 以达到熟练掌握的程度 1 2004年是俄国化学家马尔柯夫尼柯夫 v v markovnikov 1838 1904 逝世100周年 马尔柯夫尼柯夫因为提出碳碳双键的加成规则而闻名于世 该规则是指不对称的烯烃与hx或hcn加成时 氢总是加到含氢较多的双键碳原子上 已知 1 写出下列物质的结构简式 2 反应 的反应类型是 反应 的反应类型是 加成反应 水解反应 或取代反应 3 写出 的化学方程式 2 下列说法正确的是 a 化学式符合xoh x代表某一元素 的物质一定是碱b 分子式为c6