高考化学一轮复习 最简单的有机化合物甲烷配套课件 新课标.ppt

课堂反馈 课堂探究 考点突破 课时作业 高考集训 考 高 集 训 1 2011 全国 7 下列叙述错误的是 a 用金属钠可区分乙醇和乙醚b 用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和3 己烯c 用水可区分苯和溴苯d 用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛 答案 d 解析 本题考查了有机化合物的性质以及物质的鉴别 因为乙醇分子含有羟基 与金属钠反应产生气泡 但乙醚分子只有醚键 不含羟基 故无明显现象 a正确 己烷属于饱和链烃 不能被酸性高锰酸钾氧化 但3 己烯分子结构中含碳碳双键 极易被氧化 而使高锰酸钾溶液褪色 b正确 苯 溴苯都难溶于水 而且密度 前者比水小 后者比水大 c正确 两种有机物分子结构中都含有醛基 都能发生银镜反应 d错误 解析 本题主要考查了有机化合物的结构和性质 油脂由c h o三种元素组成 完全燃烧生成h2o和co2 a项正确 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体 b项正确 ch3cooh中的 cooh能电离出h 而 ch3不能电离出h c项错误 苯的硝化反应属于取代反应 d项正确 4 2011 山东 11 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 答案 b 解析 本题考查了常见有机物的反应类型 有机物的结构及其性质等知识点 由于乙酸的酸性比碳酸的酸性强 所以乙酸能够与nahco3发生反应生成co2 a正确 虽然蛋白质和油脂在一定条件下能够发生水解 但油脂不是高分子化合物 b错误 甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷 苯和硝酸也能够发生取代反应生成硝基苯 c正确 由于苯环中的碳碳键是介于单双键之间的一种特殊化学键 不能使溴的四氯化碳溶液褪色 d正确 5 2011 四川 12 25 和101kpa时 乙烷 乙炔和丙烯组成的混合烃32ml 与过量氧气混合并完全燃烧 除去水蒸气 恢复到原来的温度和压强 气体总体积缩小了72ml 原混合烃中乙炔的体积分数为 a 12 5 b 25 c 50 d 75 答案 b 1 a的化学名称是 2 b和a反应生成c的化学方程式为 该反应的类型为 3 d的结构简式为 4 f的结构简式为 5 d的同分异构体的结构简式为 请回答下列问题 堂 课 探 究 解读考纲 二 烷烃的组成 结构与性质1 组成 烷烃的通式为 2 结构特点 1 烃分子中的碳原子间以 结合 剩余价键均与 结合 使每个碳原子化合价都达到饱和 这样的烃叫 也称为烷烃 2 链状 可能有支链 结构 3 烷烃分子中 以任意一个碳原子为中心都是四面体结构 主链上的碳并不在一条直线上 3 物理性质 1 水溶性 溶于水 密度 比水 2 随碳原子数的递增 熔沸点逐渐 密度逐渐增大 3 碳原子数小于或等于4的烷烃常温下为气态 4 化学性质烷烃的化学性质与甲烷相似 一定条件下可以燃烧 可发生取代反应和分解反应 1 烷烃 cnh2n 2 的燃烧通式为 2 烷烃都能与cl2在光照条件下发生取代反应 如乙烷生成一氯乙烷的化学方程式为 三 同系物1 概念结构相似 在分子组成上相差一个或若干个ch2原子团的物质互称为同系物 2 性质同系物的化学性质相似 物理性质也呈现一定的递变规律 四 同分异构现象及同分异构体1 概念 1 同分异构现象 化合物具有相同的分子式 但具有不同 的现象 2 同分异构体 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体 思考1 不能 ch4与cl2的取代反应是逐步进行的 但四步反应往往同时发生 生成4种取代产物 而不是第一步反应进行完全后再进行第二步 所以取代反应的产物是混合物 思考2 取代反应是烷烃的特征反应之一 也是只有有机物才能发生的反应 与无机化学中的置换反应有本质区别 见下表 思考3 每个碳原子均形成4个共价键 碳原子间可形成碳链或碳环 有机物间存在同分异构现象 自主检查1 下列叙述错误的是 a 通常情况下 甲烷跟强酸 强碱 强氧化剂不起反应b 甲烷化学性质比较稳定 不能被任何氧化剂氧化c 甲烷跟氯气反应无论生成ch3cl ch2cl2 chcl3 还是ccl4 都属于取代反应d 甲烷的四种取代物都难溶于水 答案 b 2 有关简单的烷烃的叙述 都是易燃物 特征反应是取代反应 相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基 其中正确的是 a 和 b 和 c 只有 d 和 答案 d 3 下列烷烃没有同分异构体的是 a c2h6b c4h10c c5h12d c6h14 答案 a 5 如图所示 u形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气 体积比为1 4 的混合气体 假定氯气在水中的溶解度可以忽略 将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放在有光亮的地方 让混合气体缓慢地反应一段时间 1 假设甲烷与氯气反应充分 且只产生一种有机物 请写出化学方程式 2 经过几个小时的反应后 u形管右端的玻璃管中的水柱 a 升高b 降低c 不变d 无法确定 3 u形管左端的气柱 a 体积增大b 体积减小直至消失c 不变 4 试解释u形管右端的玻璃管中水柱变化的原因 点 考 突 破 1 甲烷是分子结构最简单的有机物 也是学习有机化学的基础 理解好甲烷的结构特点 对理解烷烃以及将来学习其他有机物 都是非常重要的 在甲烷分子中 碳原子位于正四面体的中心 氢原子位于正四面体的四个顶点 四个c h键的键长 键角均相等 而对于更复杂的烷烃中的每个碳原子都以4个价键与其他原子 c或h 相结合 在空间的伸展方向与ch4基本一致 只不过因为连的基团不同时 使得键长和键角均有所改变 2 甲烷的化学性质主要是取代反应 而其他烷烃在发生取代反应时 其特点与甲烷一样 重点从反应条件 试剂类型 产物的复杂性等方面去掌握 1 反应条件 光照 在室温 暗处不发生反应 漫射光 不能强光直射 2 反应物质 纯卤素 例如甲烷与溴水不反应 与溴蒸气见光发生取代反应 3 反应产物 甲烷的取代反应是分步进行的 所以甲烷的氯代物并不是一种 而是几种氯代物的混合物 3 有机化学中的取代反应与无机化学中的置换反应的比较 4 有机物的组成和结构的表示方法比较 特别提醒有机物和无机物的学习中注意化学用语应用的异同 通常在书写无机反应方程式时 以分子式为主 而在书写有机反应方程式时 常以结构简式为主 例1 将1molch4和一定物质的量的cl2均匀混合 以漫散光照射使ch4与cl2发生取代反应 反应后ch4与cl2均无剩余 且测得四种含碳取代物的物质的量相同 则消耗的cl2的物质的量为 a 1 5molb 2molc 2 5mold 4mol 失误探究 本题出现错误的原因主要是对于取代反应的概念及取代反应中结构变化理解不清 取代反应是一类普遍而又重要的有机反应 除了甲烷能发生取代反应以外 其他的有机化合物也有可能发生取代反应 如酯化反应 水解反应 硝化反应等 例如 ch3ch2oh h br ch3ch2br h2o 1 从分子组成与结构方面来说 取代反应是有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 2 从物质类别方面来说 取代反应是一种有机物里某化学键断裂使分子分裂为两部分 另一种物质里某化学键断裂使分子分裂为两部分 这四部分两两互换结合形成新的化学键 如下图所示 变式训练1 若甲烷与氯气以物质的量之比1 1混合 在光照下得到的取代产物是 ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4a 只有 b 只有 c 的混合物d 的混合物 答案 d 2 下列性质中 属于烷烃特征性质的是 a 完全燃烧产物只有二氧化碳和水b 它们几乎不溶于水c 它们是非电解质d 分子的通式为cnh2n 2 与氯气发生取代反应 答案 d 解析 解答此题可根据烷烃的组成元素 结构特征推断物理化学性质与其他有机物比较 判断是否属于烷烃的特征性质 2 同分异构体 1 同分异构体的特点 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 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 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 3 同分异构体的书写技巧 降碳对称法 三注意 1 选择最长的碳链为主链 2 找出中心对称线 3 保证去掉碳后的链必为主链 四句话 1 主链由长到短 2 支链由整到散 3 位置由心到边 4 排布分对 邻 间 4 取代反应产物同分异构体的判断 等效氢法 1 有机物中位置等同的氢原子叫等效 性 氢原子 烃的一元取代物分子中等效氢原子的种类有多少 则其一元取代物种类就有多少 2 等效氢原子 种类的判断通常有如下三个原则 同一碳原子所连的氢原子是等效的 同一碳原子所连的甲基上的氢原子是等效的 同一分子中处于轴对称或镜面对称 相当于平面镜成像时 物与像的关系 位置上的氢原子是等效的 解析 同分异构体 同系物 同位素 同素异形体是四个不同的概念 分子式相同 结构不同的是同分异构体 结构相似 组成相差一个或若干个 ch2 原子团的是同系物 同位素是指质子数相同 中子数不同的原子 同素异形体的定义范围是单质 同种元素形成的不同单质 称同素异形体 如o2和o3 红磷与白磷等 答案 四同比较 解析 所给有机物属于烷烃 组成通式为cnh2n 2 a项正确 b项应与其他不同c原子数的烷烃互为同系物 b项错误 c项中二者为同一物质 c项错误 d项中该分子含有4种不同位置的氢原子 所以其一氯代物有4种 d项正确 5 下列叙述正确的是 a 分子式相同 元素各百分含量也相同的物质是同种物质b 通式相同的不同物质一定属于同系物c 分子式相同的不同物质一定是同分异构体d 相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体 答案 c 解析 该题考查的是对同系物 同分异构体概念的理解 同系物的概念要点有二 结构相似 组成上相差一个或若干个ch2 通式相同的物质不一定是同系物 有可能结构上不相似 如环烷烃与烯烃 也有可能互为同分异构体 同分异构体的概念也有两个要点 分子式相同 结构不同 所以b是错误的 a错误 因为分子式相同 结构不一定相同 所以不一定是同种物质 d错误 因为相对分子质量相同 分子式不一定相同 如co和n2 只有c正确 堂 课 反 馈 1 近年来 我国煤矿爆炸事故频频发生 造成重大人员伤亡和财产损失 煤矿发生爆炸事故的元凶是煤矿坑道气中含有的甲烷 下列关于甲烷的叙述中错误的是 a 甲烷分子是一种呈正四面体构型的化合物b 甲烷分子中两个氢原子被氯原子取代后 可形成两种不同结构的分子c 甲烷是重要的化工原料 其分解产物可用于合成氨和橡胶工业d 抽 出煤矿坑道中的甲烷 既可用作清洁燃料 又可防止煤矿发生爆炸事故 答案 b 解析 甲烷是一种呈正四面体构型的分子 当甲烷分子中两个氢原子被氯原子取代后 可形成ch2cl2 其结构只有一种 所以b错误 又根据题中所述 甲烷是造成煤矿爆炸事故的元凶 因此可将其抽出 用作燃料 同时防止煤矿发生爆炸事故 甲烷分解可以得到炭黑和氢气 能用于合成氨和橡胶工业 所以c d正确 故选b 2 下列关于有机化合物的说法中 正确的是 a 凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物b 易溶于汽油 酒精 苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物c 所有的有机化合物都很容易燃烧d 有机化合物的同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一 答案 d 解析 co不是有机化合物 卤素单质可以溶于汽油 酒精 苯等有机溶剂但其并不是有机物 个别有机物具有阻燃性质 如ccl4 3 城市居民使用的石油气的主要成分为丁烷 在使用过程中 常有一些杂质以液态沉积于钢瓶中 这些杂质是 a 甲烷与丙烷b 乙烷与丙烷c 乙烷与戊烷d 戊烷与己烷 答案 d 解析 考虑到烃类的沸点变化规律 常温下 碳原子数等于或小于4的为气态 大于4的为液态 大于11的为固态 故而可以判断出余下的杂质为戊烷和己烷 4 根据下表中烃的分子式排列规律 判断空格中烃的同分异构体数目是 5 已知cf2cl2 商品名为氟利昂 12 是ch4的取代产物 请判断下列关于cf2cl2的叙述正确的是 a 有2种结构b 有4种同分异构体c 所有化学键都是共价键d 分子是正四面体构型 答案 c 6 主链含5个碳原子 有甲基 乙基2个支链的烷烃有 a 2种b 3种c 4种d 5种 答案 a 7 2011 新课标 8 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 答案 c 解析 本题考查了同分异构体种类的判断 分子式为c5h12的烷烃有正戊烷 异戊烷和新戊烷三种同分异构体 其中正戊烷的一氯代物有ch3ch2ch2ch2ch2cl ch3ch2ch2chclch3 ch3ch2chclch2ch3三种同分异构体 异戊烷的一氯代物有 ch3 2chch2ch2cl ch3 2chchclch3 ch3 2cclch2ch3 ch2clch ch3 ch2ch3四种同分异构体 新戊烷的一氯代物只有一种 为 ch3 3cch2cl 总共有8种 c正确 8 下列说法中错误的是 化学性质相似的有机物是同系物 分子组成相差一个或若干个ch2原子团的有机物是同系物 若烃中碳 氢元素的质量分数分别相同 它们必定是同系物 互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别 但化学性质必定相似a b 只有 c 只有 d 只有 答案 a 3 实验中可观察到的实验现象有 量筒内壁上出现油状液滴 饱和食盐水中有少量固体析出 等 4 实验中生成的油状液滴的化学式为 其中 是