浙江省高考化学一轮复习 专题9认识有机化合物 常见的烃精品课件 苏教版.ppt

目录 第29讲认识有机化合物第30讲常见的烃 专题9认识有机化合物常见的烃 专题9认识有机化合物常见的烃类 专题9 知识框图 专题9 使用建议 内容特点 首先系统介绍了关于有机化合物的分类 重点介绍的是以官能团为依据的分类方法 然后阐述了有机化合物的命名原则和方法 重点介绍了有机化合物的系统命名法 同时简单介绍了习惯命名法的基本原则 现代化学对有机化合物结构的分析方法比较多 经常采用的是核磁共振 红外光谱和质谱法等物理方法 以前测定有机化合物的结构是费时又费力的化学实验法 自从引入这些物理方法之后 就可以较快地确定其结构 从而使有机化学得到长足的发展 专题9 使用建议 烃是有机化合物大家族中的一类 又是其他有机物的母体 对本专题知识的学习 不仅具有认识知识本身的意义 也是为继续学习有机化学打基础 本专题所涉及的主要有机物大约有十余种 其中有些有机物 如甲烷 乙烯 乙炔 苯等 不仅是重要的化工产品 也是重要的化工原料 它们在工农业生产 日常生活 能源 医药等方面都占有重要地位 通过对这些有机物性质和主要用途的学习 可以进一步认识到学习化学的重要性 专题9 使用建议 脂肪烃主要内容包括脂肪烃的性质 介绍了烷烃 烯烃 炔烃等烃类代表物的结构 性质和主要用途 以及各类烃的概念 通式 烃的分子结构与性质的关系等 同时 在复习烃的命名 同系物 同分异构现象的基础上 介绍了取代反应以及烯烃 炔烃的加成反应 聚合反应等 此外 还简单介绍了石油的组成和石油产品 并重点介绍了脂肪烃的来源与石油化学工业 专题9 使用建议 编写思路1 本专题的编写基本保持了原教材的知识顺序 对每一部分知识首先进行了整合 对重点知识进行了梳理 难点知识进行了讲解 并配以针对性强的典型例题及变式题进行训练 2 对认识有机化学这一部分知识 主要从有机物的分类 官能团的认识以及同分异构 同系物等概念上来进行梳理和讲解 体现了本部分对学习有机化合物的铺垫性作用 专题9 使用建议 教学建议 本专题概念多 有些概念不可能一下子理解透彻 但这些内容属于学习化学必备的基础知识 因此总的学习目标不能降低 本专题各部分知识的联系更为密切 学习过程中要自觉主动地进行新旧知识的联系 以降低新知识的学习难度 不断构建和完善知识网络 提高学习效率 本专题通过对烷烃 烯烃 炔烃和芳香烃相关知识的比较学习 要能形成 结构决定性质 的有机化学学习思想 在学习过程中要重视实验 要学会观察 学会分析实验现象 得到正确的实验结论 在实验中培养分析问题 解决问题的能力 学习查阅资料 体验自主学习 专题9 使用建议 课时安排 本专题建议8课时完成 4课时用于在课堂上互动式完成29 30讲 2课时进行习题讲评 2课时进行单元卷的测试及讲评 第29讲 认识有机化合物 第29讲认识有机化合物 第29讲 考纲导学 探究点一有机物的结构与分类 第29讲 要点探究 知识梳理 一 有机物的分类 1 按照碳的骨架结构分类 第29讲 要点探究 第29讲 要点探究 2 按照官能团不同分类 第29讲 要点探究 第29讲 要点探究 二 有机物的结构特点 4 单键 双键 第29讲 要点探究 2 同分异构现象 1 同分异构现象 的现象 化合物具有相同的分子式而结构不同 2 同分异构现象的常见类型 第29讲 要点探究 3 同系物 1 结构相似 2 在分子组成上相差一个或若干个 原子团的物质互称为同系物 3 研究对象是化合物 ch2 第29讲 要点探究 同分异构体的书写 1 同分异构体的书写方法 烷烃 烷烃只存在碳链异构 书写时要注意全面而不重复 具体规则如下 成直链 一条线 摘一碳 挂中间 往边移 不到端 摘二碳 成乙基 二甲基 同 邻 间 具有官能团的有机物 做到思维有序 一般书写顺序 碳链异构 位置异构 官能团异构 先写出不带官能团的烃的同分异构体 然后在各条碳链上移动官能团的位置 有两个或两个以上的官能团时 先上一个官能团 再上第二个官能团 依次类推 最后考虑官能团不同形成的异构 要点深化 第29讲 要点探究 如书写分子式为c5h12o的同分异构体 其书写思路是 先不考虑分子式中的氧原子 写出c5h12的同分异构体 共有三种碳链结构 第29讲 要点探究 再考虑羟基 醇 官能团异构 则碳链结构式 有三种同分异构体 第29讲 要点探究 碳链结构式 的醇类有机化合物的同分异构体有四种 第29讲 要点探究 碳链结构式 的醇类有机化合物的同分异构体只有一种 第29讲 要点探究 然后考虑醚基官能团 则碳链结构式 有两种同分异构体 ch3och2ch2ch2ch3 ch3ch2och2ch2ch3 碳链结构式 有三种同分异构体 第29讲 要点探究 碳链结构式 有一种同分异构体 芳香族化合物 取代基在苯环上的相对位置有邻 间 对三种 第29讲 要点探究 2 同分异构体数目的确定方法 基元法 如丁基有四种 则丁醇 戊醛 戊酸等都有四种同分异构体 替代法 如二氯苯 c6h4cl2 有三种同分异构体 四氯苯也有三种同分异构体 将h替代cl 又如ch4的一氯代物只有一种 新戊烷 c ch3 4 的一氯代物也只有一种 等效氢法 等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法 其规律有 同一碳原子上的氢等效 同一碳原子上的甲基氢原子等效 位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效 有几种等效氢 一卤代物就有几种 第29讲 要点探究 典例精析 例1 2011 衡阳模拟 如图29 1是由4个碳原子结合成的五种有机物 氢原子没有画出 图29 1 第29讲 要点探究 1 有机物 a 有一种同分异构体 试写出其结构简式 2 上述有机物中与 c 互为同分异构体的是 填代号 3 任写一种与 e 互为同系物的有机物的结构简式 4 上述有机物中不能与溴水反应使其褪色的有 填代号 5 a b c d e 五种物质中 4个碳原子一定处于同一平面的有 填代号 6 a b c d e 五种物质中 有相同官能团的物质是 和 该官能团为 第29讲 要点探究 例1 1 ch3ch2ch2ch3 2 b e 4 a e 5 b c d 6 b c 碳碳双键 第29讲 要点探究 第29讲 要点探究 点评 分析每个问题时注意以下几个方面 互为同分异构体的物质要求分子式相同 结构不同 互为同系物的有机物要求结构相似 即属于同类物质 组成上相差若干个ch2原子团 分子中含有不饱和碳碳键的有机物能使溴水褪色 变式题从碳链异构与位置异构角度考查了同分异构体的书写问题 第29讲 要点探究 2 2 4 4 四甲基戊烷与氯气发生取代反应时 生成的一氯代物可能有 a 2种b 3种c 4种d 5种 变式题 第29讲 要点探究 知识梳理 1 烷烃的习惯命名法 探究点二有机物的命名 第29讲 要点探究 2 如c5h12的同分异构体有3种 分别是 用习惯命名法分别为 正戊烷 异戊烷 新戊烷 第29讲 要点探究 2 烷烃的系统命名法 1 烷烃命名的基本步骤选主链 称某烷 编号位 定支链 取代基 写在前 标位置 短线连 不同基 简到繁 相同基 合并算 2 原则 最长 最多定主链a 选择 碳链作为主链 b 当有几个不同的碳链时 选择 的一个作为主链 如 最长 含支链最多 第29讲 要点探究 含6个碳原子的链有a b两条 因a有三个支链 含支链最多 故应选a为主链 编号位要遵循 近 简 小 以离支链 的主链的一端为起点编号 即首先要考虑 近 有两个不同的支链 且分别处于距主链两端同近的位置 则从 的支链一端开始编号 即同 近 考虑 简 如 较近 较简单 第29讲 要点探究 若有两个相同的支链 且分别处于距主链两端同近的位置 而中间还有其他支链 从主链的两个方向编号 可得两种不同的编号系列 两系列中各位次和最 者即为正确的编号 即同 近 同 简 考虑 小 如 小 第29讲 要点探究 写名称按主链的碳原子数称为相应的某烷 在其前写出支链的位号和名称 原则是 先简后繁 相同合并 位号指明 阿拉伯数字用 相隔 汉字与阿拉伯数字用 连接 第29讲 要点探究 要点深化 1 烯烃和炔烃的命名 1 选主链 将含有双键或三键的最长碳链作为主链 称为 某烯 或 某炔 2 定编位 从距离双键或三键最近的一端对主链碳原子编号 3 写名称 将支链作为取代基 写在 某烯 或 某炔 的前面 并用阿拉伯数字标明双键或三键的位置 例如 命名为4 甲基 1 戊炔 第29讲 要点探究 2 苯的同系物命名 1 苯作为母体 其他基团作为取代基 例如 苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯 被乙基取代后生成乙苯 如果两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯 有三种同分异构体 可分别用邻 间 对表示 第29讲 要点探究 2 将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号 选取最小位次给另一个甲基编号 第29讲 要点探究 典例精析 例2下列各化合物的命名中正确的是 第29讲 要点探究 例2da选项中双键在2号碳上 应命名为2 丁烯 b选项是编号错误 应为2 丁醇 c选项是选错了主链 正确的是 3 甲基戊烷 点评 有机物命名常出现的错误 主链选取不是最长 号码编写不是最小 取代基主次不分 第29讲 要点探究 变式题某烷烃一个分子里含有9个碳原子 其一氯代物只有两种 这种烷烃的名称是 a 正壬烷b 2 6 二甲基庚烷c 2 2 4 4 四甲基戊烷d 2 3 4 三甲基己烷 第29讲 要点探究 变式题c由题给条件可知 该烷烃分子中只能有两类氢原子 这样其一氯代物才有两种 而其中一定会有ch3结构 所以可得它们处于对称位置 从而可写出其结构简式 该分子中只有两种氢原子 一种是处于对称位置的 ch3 另一种是 ch2 即其一氯代物是两种 然后再给该有机物命名 可得该烷烃的名称为2 2 4 4 四甲基戊烷 探究点三研究有机物结构的一般步骤与方法 第29讲 要点探究 1 分离 提纯有机化合物的常用方法 1 蒸馏与重结晶 液态 较强 较大 很小或很大 固态 较大 第29讲 要点探究 2 萃取分液 液 液萃取 利用有机物在两种 溶剂中的 不同 将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程 固 液萃取 用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程 3 色谱法 原理 利用吸附剂对不同有机物 作用的不同 分离 提纯有机物 常用吸附剂 碳酸钙 硅胶 氧化铝 活性炭等 互不相溶的 溶解度 吸附 第29讲 要点探究 特别提醒 依据被提纯物质的性质 选择适当的物理方法和化学方法可以解决有机物的分离提纯问题 在分离和提纯时要注意以下几点 a 除杂试剂需过量 b 过量试剂需除尽 c 除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序 d 选择最佳的除杂路径 第29讲 要点探究 2 有机化合物的分离与提纯 水或氢氧化钠溶液 溴水 第29讲 要点探究 氢氧化钠 二氧化碳 氢氧化钠溶液 水 混合后振荡 分液 取下层液体 通入足量co2再分液 取下层油状液体 氢氧化钠溶液 饱和碳酸钠溶液 水 第29讲 要点探究 氢氧化钠 生石灰 氢氧化钠 氢氧化钠 渗析 将混合物置于半透膜袋中 浸在蒸馏水中 氯化钠 分馏 第29讲 要点探究 要点深化 1 有机物分子式的确定 1 元素分析 定性分析用化学方法鉴定有机物分子的元素组成 如燃烧后c co2 h h2o s so2 n n2 定量分析将一定量有机物燃烧后分解为简单的无机物 并测定各产物的量 从而推算出有机物分子中所含元素原子最简单的整数比 即实验式 第29讲 要点探究 李比希氧化产物吸收法用cuo将仅含c h o元素的有机物氧化后 产物h2o用无水cacl2吸收 co2用koh浓溶液吸收 计算出分子中碳氢原子的含量 其余的为氧原子的含量 2 相对分子质量的测定 质谱法 原理 样品分子 高能电子流 轰击分子离子和碎片离子到达检测器的时间因质量不同而先后有别质谱图 质荷比 分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值 第29讲 要点探究 3 有机物分子式的确定 4 确定有机物分子式的规律 最简式规律最简式相同的有机物 无论多少种 以何种比例混合 混合物中元素质量比例相同 要注意的是 a 含有n个碳原子的饱和一元醛与含有2n个碳原子的饱和一元羧酸和酯具有相同的最简式 b 含有n个碳原子的炔烃与含有3n个碳原子的苯及其同系物具有相同的最简式 相对分子质量相同的有机物a 含有n个碳原子的醇与含 n 1 个碳原子的同类型羧酸和酯 b 含有n个碳原子的烷烃与含 n 1 个碳原子的饱和一元醛 第29讲 要点探究 商余法 推断有机物的分子式 设烃的相对分子质量为m a 得整数商和余数 商为可能的最大碳原子数 余数为最小的氢原子数 b 的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时 将碳原子数依次减少一个 每减少一个碳原子即增加12个氢原子 直到饱和为止 2 分子结构的鉴定 1 结构鉴定的常用方法 化学方法 利用特征反应鉴定出官能团 再制备它的衍生物进一步确认 物理方法 质谱 红外光谱 紫外光谱 核磁共振谱等 第29讲 要点探究 2 红外光谱 ir 当用红外线照射有机物分子时 不同官能团或化学键吸收频率不同 在红外光谱图中处于不同的位置 从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息 3 核磁共振氢谱 处于不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同 在谱图上出现的位置也不同 吸收峰的面积与氢原子数成正比 3 不饱和度确定有机物的结构 1 不饱和度又称缺氢指数 是有机物分子不饱和程度的量化标志 用希腊字母 表示 第29讲 要点探究 2 烃 cxhy 及烃的含氧衍生物 cxhyoz 的不饱和度的计算公式 2x 2 y 2与o原子数目无关 3 分子的不饱和度 与分子结构的关系 若 0 说明分子是饱和链状结构 若 1 说明分子中有一个双键或一个环 若 2 说明分子中有两个双键或一个三键或一个双键和一个环或两个环 若 4 说明分子中很可能有苯环 若 5 说明分子中很可能有苯环和不饱和键 第29讲 要点探究 第29讲 要点探究 第29讲 要点探究 1 产生的o2按从左到右的流向 所选装置各导管的正确连接顺序是 2 c装置中浓硫酸的作用是 3 d装置中mno2的作用是 4 燃烧管中cuo的作用是 5 若实验中所取样品只含c h o三种元素中的两种或三种 准确称取0 92g样品 经充分反应后 a管质量增加1 76g b管质量增加1 08g 则该样品的实验式为 第29讲 要点探究 6 要确定该物质的分子式 还要知道该物质的 经测定其蒸气密度为2 054g l 已换算为标准状况下 则其分子式为 7 该物质的核磁共振氢谱如图29 3所示 则其结构简式为 第29讲 要点探究 例3 1 g f e h i c 或d d 或c a 或b b 或a 2 干燥o2 3 催化剂 加快o2的生成 4 使有机物充分氧化生成co2和h2o 5 c2h6o 6 相对分子质量c2h6o 7 ch3ch2oh 解析 据反应原理可知该实验要成功必须 快速制备o2供燃烧用 o2要纯净干燥 保证c元素全部转化为co2 h元素全部转化为h2o 并在后面装置中被吸收 5 由题意知m c 12g mol 1 0 48g m h 2g mol 1 0 12g 故有机物样品中m o 0 92g 0 48g 0 12g 0 32g 则 第29讲 要点探究 6 m 22 4 22 4l mol 2 054g l 46g mol 与实验式c2h6o的相对分子质量相等 故c2h6o即为样品的分子式 7 从氢谱图可知该分子中的h原子分三种类型 故不是ch3 o ch3而只能是ch3ch2oh 第29讲 要点探究 点评 有机物命名常出现的错误 主链选取不是最长 号码编写不是最小 取代基主次不分 第29讲 要点探究 要从乙酸的乙醇溶液中回收乙酸 合理的操作组合是 蒸馏 过滤 静止分液 加足量钠 加入足量h2so4 加入足量naoh溶液 加入乙酸与浓h2so4混合液后加热 加入浓溴水a b c d 变式题 第29讲 要点探究 变式题d 解析 乙酸和乙醇的沸点都较低 但将乙酸转化成高沸点的乙酸钠后 即可通过蒸馏的方法进行分离 具体分离流程如下 向乙酸和乙醇混合液中加入naoh溶液 得乙酸钠 乙醇和氢氧化钠的混合溶液 然后蒸馏出乙醇 再向剩余的液体中加入硫酸蒸馏得乙酸 第30讲 常见的烃 第30讲常见的烃 第30讲 考纲导学 探究点一脂肪烃 第30讲 要点探究 知识梳理 一 乙烷 乙烯 乙炔的结构和性质的比较 第30讲 要点探究 第30讲 要点探究 第30讲 要点探究 二 烷烃 烯烃和炔烃1 概念及通式 1 烷烃 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饱和烃 其通式为 cnh2n 2 n l 2 烯烃 分子里含有碳碳双键的不饱和链烃 分子通式为 cnh2n n 2 3 炔烃 分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃 分子通式为 cnh2n 2 n 2 第30讲 要点探究 2 物理性质 1 状态 常温下含有1 4个碳原子的烃为气态烃 随碳原子数的增多 逐渐过渡到液态 固态 2 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 3 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 4 在水中的溶解性 均难溶于水 第30讲 要点探究 3 化学性质 1 均易燃烧 燃烧的化学反应通式为 2 烷烃难被酸性kmno4溶液等氧化剂氧化 在光照条件下易和卤素单质发生取代反应 3 烯烃和炔烃易被酸性kmno4溶液等氧化剂氧化 易发生加成反应和加聚反应 第30讲 要点探究 三 烯烃的顺反异构1 顺反异构的含义 由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团的空间排列方式不同所产生的异构现象 称为顺反异构 2 产生顺反异构现象的条件 如果每个双键碳原子连接了两个不同的原子或原子团 双键碳上的4个原子或原子团在空间就有两种不同的排列方式 产生两种不同的结构 第30讲 要点探究 3 类别 1 顺式结构 两个相同的原子或原子团排列在双键的同侧 即 如 顺 2 丁烯 第30讲 要点探究 2 反式结构 两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧 即 如 反 2 丁烯 第30讲 要点探究 4 性质 化学性质基本相同 物理性质有一定差异 5 丁烯的同分异构体有以下4种 1 丁烯 顺 2 丁烯 反 2 丁烯 2 甲基 1 丙烯 四 乙烯的制法1 工业制法 主要由石油裂解制得 2 实验室制法 1 药品 浓硫酸 乙醇 2 反应原理 3 装置类型 液 液 固 气体 第30讲 要点探究 4 操作 浓硫酸与乙醇混合物的配制 将浓硫酸小心加入乙醇中 边加边搅拌 浓硫酸和乙醇的体积比为3 1 加入沸石 或碎瓷片 防止 升温到170 左右 温度计要选择量程在200 300 为宜 温度计的玻璃球泡要置于反应物的中间 测量反应物的温度 实验结束时 应先撤导气管 后熄灭酒精灯 5 收集方法 排水集气法 6 气体的净化 通过氢氧化钠溶液的洗气瓶 除去乙烯中的co2 so2等杂质 防止干扰乙烯与溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液的反应 暴沸 迅速 第30讲 要点探究 五 乙炔的实验室制法1 反应原理 2 发生装置 使用 固体 液体 气体 的制取装置 3 收集方法 4 净化方法 用浓的硫酸铜溶液洗气 即可除去h2s ph3等杂质气体 5 实验操作步骤 按如图30 1所示装置 铁架台未画出 中由下而上 由左向右的原则组装装置 检查装置的气密性 将右侧导管通入水中 再用手捂住圆底烧瓶 观察导管口有无气泡产生 有则说明不漏气 再在圆底烧瓶中加入碳化钙固体 再从分液漏斗中加入饱和食盐水 发生反应后再将气体依次通入到溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液中 观察现象 最后将气体点燃 观察燃烧的火焰颜色及产生的浓烟 cac2 2h2o c2h2 ca oh 2 排水集气法 第30讲 要点探究 第30讲 要点探究 6 特别提醒 1 制取乙炔时 由于cac2和水反应激烈并产生泡沫 如用试管做反应容器 为了防止产生的泡沫涌入导气管 应在导气管附近塞入少量棉花 2 为了防止反应过于剧烈 可用饱和食盐水代替普通水与cac2反应 3 电石的主要成分是碳化钙 它可以由生石灰与焦炭在电炉中加热制取 cao 3ccac2 co 碳化钙是离子化合物 电石与水反应后溶液呈碱性 原因是除生成乙炔外 还生成ca oh 2 4 制得的乙炔有臭味是因为含h2s ph3 除杂宜用cuso4溶液等 第30讲 要点探究 5 反应用固 液反应装置 不加热 但不可用启普发生器 理由是 此反应为剧烈的放热反应 易使启普发生器炸裂 水与cac2反应过于剧烈 且cac2具有极强的吸水性 当关闭启普发生器时不会使反应物分离 从而引起实验事故的发生 生成的ca oh 2微溶于水 可能会堵塞启普发生器球形漏斗的下口 第30讲 要点探究 要点深化 有机物燃烧的规律 气态烃完全燃烧前后气体体积的变化根据燃烧通式 1 燃烧后温度高于100 时 水为气态 v v后 v前 1 y 4时 v 0 体积不变 y 4时 v 0 体积增大 y 4时 v 0 体积减小 第30讲 要点探究 2 燃烧后温度低于100 水为液态 v v前 v后 1 体积总是减小 3 无论水为气态还是液态 燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关 而与烃分子中的碳原子数无关 第30讲 要点探究 2 有机物的组成与燃烧产物的关系 1 质量相同的cxhy x y越大 则生成的co2越多 若两种烃的x y相等 质量相同 则生成的co2和h2o均相等 2 碳的质量分数相同的有机物 最简式可以相同也可以不同 只要总质量一定 以任意比例混合 完全燃烧后产生的co2的量总是一个定值 3 不同的有机物完全燃烧时 若生成的co2和h2o的物质的量之比相同 则它们分子中c原子与h原子的原子个数比也相同 第30讲 要点探究 3 耗氧量大小比较 1 等质量的烃 cxhy 完全燃烧 耗氧量与w c 或w h 有关 w c 越高 耗氧越少 或y x值越小 耗氧量越少 2 等质量的烃 若最简式相同 完全燃烧耗氧量相同 且燃烧产物也相同 推广 最简式相同的烃无论以何种比例混合 只要总质量相同 耗氧量就相同 3 等物质的量的烃完全燃烧时 耗氧量取决于 x y 4 值的大小 其值越大 耗氧量越多 4 等物质的量的不饱和烃与该烃和水加成的产物 烃的一种衍生物 如乙烯和乙醇 或加成产物的同分异构体完全燃烧时 耗氧量相同 4 有机物燃烧产物与na2o2反应的规律分子式能改写为 co mh2n形式的物质 完全燃烧后的产物与过量na2o2反应 固体增加的质量与原物质的质量相等 第30讲 要点探究 典例精析 例1 2010 全国卷 有机化合物a h的转换关系如下所示 请回答下列问题 1 链烃a有支链且只有一个官能团 其相对分子质量在65 75之间 1mola完全燃烧消耗7mol氧气 则a的结构简式是 名称是 2 在特定催化剂作用下 a与等物质的量的h2反应生成e 由e转化为f的化学方程式是 第30讲 要点探究 3 g与金属钠反应能放出气体 由g转化为h的化学方程式是 4 的反应类型是 的反应类型是 5 链烃b是a的同分异构体 分子中的所有碳原子共平面 其催化氢化产物为正戊烷 写出b所有可能的结构简式 6 c也是a的一种同分异构体 它的一氯代物只有一种 不考虑立体异构 则c的结构简式为 第30讲 要点探究 第30讲 要点探究 第30讲 要点探究 点评 烷烃与不饱和烃 烯烃 炔烃等 在结构上的不同点主要体现在它们的特征反应上 烷烃 取代反应 不饱和烃 烯烃 炔烃等 加成反应等 由此决定了许多化工生产工艺的选择 如工业上制备氯乙烷不采用乙烷与cl2反应而采用乙烯与hcl反应 这是是因为乙烷与cl2的取代反应需光照 且不易控制一元取代 会产生二氯代物 三氯代物等多种副产物 而乙烯与hcl的加成反应比较完全 产率较高 下面的变式题主要从结构和性质方面考查对烃的同分异构体的确定 第30讲 要点探究 某烃a0 2mol在氧气中完全燃烧后 生成co2和h2o各1 2mol 试回答 1 烃a的分子式为 2 若取一定量的烃a完全燃烧后 生成co2和h2o各3mol 则有 g烃a参加了反应 燃烧时消耗标准状况下的氧气 l 3 若烃a不能使溴水褪色 但在一定条件下能与氯气发生取代反应 其一氯取代物只有一种 则烃a的结构简式为 4 若烃a能使溴水褪色 在催化剂作用下 与h2加成 其加成产物经测定分子中含有4个甲基 写出一种烃a可能有的结构简式为 变式题 第30讲 要点探究 变式题 1 c6h12 2 42100 8 3 4 ch3 3cch ch2 或ch2 c ch3 ch ch3 2或 ch3 2c c ch3 2 第30讲 要点探究 解析 1 由题意知 0 2mol烃a中含碳原子和氢原子的物质的量分别为1 2mol和2 4mol 即分子式为c6h12 2 由题意 反应的a为0 5mol 质量为42g 消耗氧气4 5mol 体积为100 8l 3 由题意知 烃a不含不饱和键 能发生取代反应但不符合烷烃通式 则为环烷烃 其一氯取代物只有一种 那么a的结构对称 得出a为 4 由题意知 a含有一个碳碳双键 与h2的加成产物含有4个甲基 即a为 ch3 3cch ch2或ch2 c ch3 ch ch3 2或 ch3 2c c ch3 2 第30讲 要点探究 知识梳理 一 苯 探究点二芳香烃 1 物理性质 第30讲 要点探究 2 结构 1 分子式 结构式 结构简式 或 2 成键特点 6个碳原子之间的键完全相同 是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键 3 空间构形 分子里12个原子共平面 3 化学性质 可归结为易取代 难加成 易燃烧 与其他氧化剂一般不能发生反应 c6h6 平面正六边形 第30讲 要点探究 第30讲 要点探究 二 苯的同系物1 概念 苯环上的氢原子被烷基取代的产物 通式为 cnh2n 6 n 6 2 化学性质 以甲苯为例 1 氧化反应 甲苯能使酸性kmno4溶液褪色 说明苯环对烷基的影响使其取代基易被氧化 2 取代反应 苯的同系物的硝化反应 第30讲 要点探究 苯的同系物可发生溴代反应有铁作催化剂时 光照时 第30讲 要点探究 3 苯的同系物 芳香烃 芳香族化合物的比较 1 异同点 相同点 a 都含有碳 氢元素 b 都含有苯环 不同点 a 苯的同系物 芳香烃只含有碳 氢元素 芳香族化合物还可能含有o n等其他元素 b 苯的同系物含一个苯环 通式为cnh2n 6 芳香烃含有一个或多个苯环 芳香族化合物含有一个或多个苯环 苯环上可能含有其他取代基 第30讲 要点探究 2 相互关系 4 芳香烃的来源及应用 1 芳香烃 分子里含有一个或多个苯环的烃 2 来源 主要来源于煤及石油化工中的催化重整工艺 3 作用 一些简单的芳香烃 如苯 甲苯 二甲苯 乙苯等都是基本的有机原料 可用于合成炸药 染料 药品 农药 合成材料等 第30讲 要点探究 三 各种烃的性质比较 第30讲 要点探究 苯的同系物可发生溴代反应有铁作催化剂时 光照时 第30讲 要点探究 第30讲 要点探究 要点深化 1 含苯环化合物同分异构体的书写 以氯代物为例 第30讲 要点探究 2 各类烃与溴水及酸性kmno4溶液混合时的现象 第30讲 要点探究 3 有机分子中原子的共面共线问题 1 常见简单分子的几何构型及取代规律 甲烷的正四面体结构 在甲烷分子中 1个碳原子和任意2个氢原子可确定一个平面 其余的2个氢原子位于该平面的两侧 即甲烷分子中有且只有三原子共面 称为三角形规则 当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时 该代替原子的共面问题 可将它看作是原来氢原子位置 乙烯的平面结构 乙烯分子中的所有原子都在同一平面内 键角为120 当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时 则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内 第30讲 要点探究 苯的平面结构 苯分子为平面正六边形 所有原子在同一平面内 键角为120 居于对角位置的碳和氢共4个原子在同一直线上 当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时 代替该氢原子的原子一定在苯环所在平面内 乙炔的直线结构 乙炔分子中的两个碳原子和两个氢原子一定在一条直线上 键角为180 当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时 代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线 第30讲 要点探究 2 价键特点及组合规律 共价型分子中 形成共价单键的原子可以绕轴旋转 如苯分子中苯环可以任一碳氢键为轴旋转 形成双键和叁键的原子不能绕轴旋转 故原子有的一定共面 有的可能共面 直线形分子中有2个原子处于某一平面内时 该分子中的所有原子也必落在此平面内 共面的不在同一直线上的3个原子处于另一平面时 两平面必然重叠 两平面内的所有原子必定共平面 第30讲 要点探究 典例精析 第30讲 要点探究 例2da项 一氯代物有8种 错 b项 两者的分子式不同 错 c项 环上的碳不一定共平面 错 d项 有双键可以发生加成反应 还原和氧化反应 有甲基 可以发生取代反应 正确 第30讲 要点探究 点评 重要的有机反应类型与主要有机物之间的关系 第30讲 要点探究 第30讲 要点探究 变式题 有8种物质 乙烷 乙烯 乙炔 苯 甲苯 溴乙烷 聚丙烯 环己烯 其中既不能使酸性kmno4溶液褪色 也不能与溴水反应使溴水褪色的是 a b c d 第30讲 要点探究 变式题c甲苯能使酸性kmno4溶液褪色 乙烯 乙炔 环己烯既能使酸性kmno4溶液褪色又能与溴水反应使溴水褪色 乙烷 苯 溴乙烷 聚丙烯既不能使酸性kmno4溶液褪色也不能与溴水反应而使溴水褪色 探究点三化石燃料的应用 第30讲 要点探究 一 脂肪烃的来源与石油1 石油的物理性质和成分 1 颜色状态 至 的黏稠液体 2 组成 主要是由 和 组成的混合物 2 石油的分馏 1 原理 利用烷烃 不同 对石油加热 使其汽化 再按沸点的不同 分离出不同的馏分 2 分类常压分馏 主要产品有 等 减压分馏 主要产品有 等 知识梳理 黑褐色 黄绿色 沸点 固态烃 气态烃 液态烃 石油气 汽油 煤油 轻质油 重柴油 润滑油 石蜡 燃料油 第30讲 要点探究 3 石油的裂化 1 原理 使 在高温下反应生成短链烃的方法 2 目的 提高 的产量 3 分类 裂化和 裂化 4 裂解 同裂化原理相同 由 生产 又称 裂化 4 催化重整和加氢裂化 1 目的 提高 的品质 2 产品 催化重整是获得 的主要途径 长碳链 轻质油和气态烯烃 催化 热 轻质油 气态烯烃 深度 汽油等轻质油 芳香烃 第30讲 要点探究 二 煤 石油和天然气的综合应用 第30讲 要点探究 要点深化 1 石油的分馏石油分馏的实验原理装置图如下 第30讲