高考专项复习有机化学烃

1、高考专项复习有机化学烃l一、烃的来源一、烃的来源l二、烃的分类，烃中的同分异构，二、烃的分类，烃中的同分异构，同系物同系物l三、烃的物理性质三、烃的物理性质l四、烃的结构、化学性质四、烃的结构、化学性质l五、本单元的几个重要实验五、本单元的几个重要实验l六、本单元相关化学计算六、本单元相关化学计算（一）石油化学工业（一）石油化学工业石油的炼石油的炼制方法制方法分馏分馏裂化裂化 石油裂解石油裂解常压常压减压减压热裂化热裂化 催化裂化催化裂化原原 理理用蒸发冷凝的用蒸发冷凝的方法把石油分方法把石油分成不同沸点范成不同沸点范围的蒸馏产物围的蒸馏产物在加热或催化剂存在加热或催化剂存在的条件下，把相在的

2、条件下，把相对分子质量大，沸对分子质量大，沸点高的烃断裂成相点高的烃断裂成相对分子质量小，沸对分子质量小，沸点低的烃点低的烃高温下，把石油高温下，把石油产品中长链分子产品中长链分子的烃断裂成各种的烃断裂成各种短链的不饱和的短链的不饱和的气态烃或液态烃。气态烃或液态烃。主要原料主要原料原油原油重油重油重油重油含直链烷烃的石含直链烷烃的石油分馏产品（含油分馏产品（含石油气）石油气）主要产品主要产品溶剂油、溶剂油、汽油、汽油、煤油、煤油、柴油、柴油、重油重油润滑油、润滑油、凡士林、凡士林、石蜡、石蜡、沥青、沥青、石油焦石油焦抗震性能好的汽油抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙

3、烯、烷、丁烷、乙烯、丙烯等丙烯等乙烯、丙烯乙烯、丙烯丁二烯丁二烯一、烃的来源一、烃的来源注意：注意：1、甲烷主要来自天然气工业、甲烷主要来自天然气工业2、直馏汽油和裂化汽油的区别？、直馏汽油和裂化汽油的区别？（二）煤的气化、液化和干馏的主要原理及产物（二）煤的气化、液化和干馏的主要原理及产物煤的综合利煤的综合利用用干馏干馏气化气化液化液化原理原理使煤隔绝空使煤隔绝空气加强热，气加强热，使其分解的使其分解的过程过程把煤中的有把煤中的有机物转化为机物转化为可燃性气体可燃性气体的过程的过程把煤转化为把煤转化为液体燃料的液体燃料的过程过程原料原料煤煤煤煤煤煤产品产品 焦炭、煤焦焦炭、煤焦油、焦炉气、油

4、、焦炉气、粗氨水粗氨水氢气、一氧氢气、一氧化碳，甲烷化碳，甲烷液体燃料液体燃料（甲醇、汽（甲醇、汽油等）油等）芳香烃的来源芳香烃的来源起初源于：煤焦油。起初源于：煤焦油。现代来源：石油化学工业中的现代来源：石油化学工业中的催化重整催化重整和和裂化裂化。法拉第等科学家从法拉第等科学家从中分离出了以芳香烃为主的中分离出了以芳香烃为主的多种重要芳香族化合物，又以它们为原料合成了多种多种重要芳香族化合物，又以它们为原料合成了多种染料、药品、香料、炸药等有机产品。到十九世纪中染料、药品、香料、炸药等有机产品。到十九世纪中叶，形成了以煤焦油为原料的有机合成工业。叶，形成了以煤焦油为原料的有机合成工业。到了

5、到了19301930年，由煤生产苯已经发展成为世界性的大吨年，由煤生产苯已经发展成为世界性的大吨位工业。位工业。1010年后，年后，也成为芳香烃的重要来源：通也成为芳香烃的重要来源：通过过石油催化重整石油催化重整生成苯、甲苯、二甲苯等；烃生成苯、甲苯、二甲苯等；烃裂解裂解制制乙烯时，裂解汽油副产物中含芳烃达乙烯时，裂解汽油副产物中含芳烃达404048%48%。主要用于合成橡胶主要用于合成橡胶CH2CH3 | + +CH2=CH2催化剂催化剂CH(CH3)2 | + +CH3CH=CH2催化剂催化剂烃烃 链烃链烃环烃环烃脂环烃脂环烃（分子中含有碳环的烃）（分子中含有碳环的烃）芳香烃芳香烃（分子中

6、含有一个（分子中含有一个或多个苯环的烃）或多个苯环的烃）脂脂肪肪烃烃饱和链烃饱和链烃 不饱和链烃不饱和链烃 烷烃烷烃 CnH2n+2烯烃烯烃 CnH2n炔烃炔烃 CnH2n-2环烷烃环烷烃 CnH2n 苯和苯的同系物苯和苯的同系物 C Cn nH H2n-62n-6 稠环芳香烃稠环芳香烃 二、烃的分类，烃中的同分异构，同系二、烃的分类，烃中的同分异构，同系物物思考：思考：1、满足、满足CnH2n 一定是单烯烃吗？一一定是单烯烃吗？一定是同系物吗？定是同系物吗？ CnH2n+2 一定是烷烃吗？一定是同一定是烷烃吗？一定是同系物吗？系物吗？2、不同类型的烃中互为同分异构的、不同类型的烃中互为同分异

7、构的有哪些？有哪些？3、如何书写烃中的同分异构体？、如何书写烃中的同分异构体？C6H14？C4H8（单烯烃）？（单烯烃）？ C8H10？（2015新课标新课标II）38 已知；烃已知；烃A的相对分子质量的相对分子质量为为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢。，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢。写出写出A的结构简式（的结构简式（ ）回忆以下设备：回忆以下设备：a.质谱仪质谱仪 b.红外光谱仪红外光谱仪 c.元素分析仪元素分析仪 d.核磁共振仪核磁共振仪 1、只含有、只含有 两种元素，分子组成上满足两种元素，分子组成上满足CxHy，y必须是必须是 数。数。2、 溶于水，溶于水， 溶于有机

8、溶剂。溶于有机溶剂。3、易燃烧，完全燃烧时耗氧量为、易燃烧，完全燃烧时耗氧量为 。4、分子量越、分子量越 ，熔沸点越高；分子式相同的烃，熔沸点越高；分子式相同的烃，支链越多，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷支链越多，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷 异戊异戊烷烷新戊烷；碳原子数在新戊烷；碳原子数在 之间时常温下为气之间时常温下为气态；态；5、密度随式量的增大而、密度随式量的增大而 ，但都，但都 水的密度水的密度三、烃的物理性质三、烃的物理性质碳、氢碳、氢偶偶难难易易x+y/4x+y/4大大1 14 4增大增大小于小于四、烃的结构、化学性质四、烃的结构、化学性质甲烷甲烷 乙烯乙烯 乙炔乙炔苯苯苯的同苯的

9、同系物系物分子式分子式CH4C2H4C2H2C6H6C7H8通式通式CnH2n+2CnH2nn2CnH2n-2n2CnH2n-6n6CnH2n-6 n7结构式结构式结构特点结构特点全部单键全部单键,饱和饱和 碳碳双碳碳双键键,不饱不饱和和 碳碳三碳碳三键键,不饱不饱和和 特殊特殊键键,120空间构型空间构型正四面体正四面体同平面同平面同直线同直线同平面同平面甲烷甲烷乙烯乙烯乙炔乙炔苯苯甲苯甲苯氧化氧化（燃烧）（燃烧）CXHY + (X+Y/4) CO2 X CO2 + Y/2 H2O明亮火焰，乙烯开始明亮火焰，乙烯开始C含量太高，则燃烧冒黑烟含量太高，则燃烧冒黑烟氧化氧化(KMnO4)不能不能

10、 能能能能 不能不能能氧化能氧化到羧酸到羧酸取代取代能能（光照）（光照） 能能 能能液溴液溴(Fe)浓硝酸浓硝酸光照光照/Fe三硝基三硝基加成加成 不能不能H2， Br2，HX,H2OH2 ，Br2，HX,H2O能和能和H2（Ni）能和能和H2（Ni）加聚加聚 不能不能能能能能 不能不能 不能不能鉴别鉴别能使能使KMnO4或溴水或溴水褪色褪色 能萃取能萃取溴水中的溴水中的溴溴能使能使KMnO4褪褪色色4.思考思考2,2,4-三甲基戊烷和氯气在光照条件三甲基戊烷和氯气在光照条件下反应，生成的一氯产物有几种？如下反应，生成的一氯产物有几种？如果它是由某种单烯烃加成所得的，反果它是由某种单烯烃加成所

11、得的，反应物有几种？应物有几种？写出一定条件下丙烷生成聚丙烷的写出一定条件下丙烷生成聚丙烷的方程方程写出甲苯和溴蒸汽在光照下的生成写出甲苯和溴蒸汽在光照下的生成一溴代物的反应一溴代物的反应（2015上海）八、对溴苯乙烯与丙烯的共上海）八、对溴苯乙烯与丙烯的共聚物是一种高分子阻燃剂，具有低毒、热稳聚物是一种高分子阻燃剂，具有低毒、热稳定性好等优点。完成下列填空：定性好等优点。完成下列填空：写出该共聚物的结构简式写出该共聚物的结构简式关注：甲烷的取代反应机理（产物不可控）关注：甲烷的取代反应机理（产物不可控）甲烷、氯气甲烷、氯气光光气体颜色变气体颜色变浅，壁上出浅，壁上出现油状液滴，现油状液滴，集

12、气瓶内水集气瓶内水面上升面上升Cl +Cl Cl2CH3 +CH3 CH3CH3CH3+Cl CH3Cl链终止：链终止：CH4 + Cl CH3 + HClCH3Cl + Cl C H2Cl +HClCH3 + Cl2 CH3Cl + Cl链增长：链增长：反应机理：反应机理：Cl2 2Cl光照光照链引发：链引发：氯分子吸收光能均裂成具有氯分子吸收光能均裂成具有高能量得氯原子（自由基）高能量得氯原子（自由基）（2015上海）上海）10.卤代烃的制备有多种方法，卤代烃的制备有多种方法，下列卤代烃不适合由相应的烃经卤代反应下列卤代烃不适合由相应的烃经卤代反应制得的是（制得的是（ ）A BC D1,2

13、加成加成 1,4 加成加成3,4-3,4-二溴二溴-1-1-丁烯丁烯CH2=CH-CH=CH2+Br2CH2-CH-CH=CH2BrBr-801,4-1,4-二溴二溴-2-2-丁烯丁烯CH2-CH=CH-CH2BrBrCH2=CH-CH=CH2+Br260关注：关注：1,3-丁二烯的加成反应丁二烯的加成反应二烯烃加聚反应二烯烃加聚反应 1,41,4加聚加聚nCH2=CH-CH=CH2 CH2-CH=CH-CH2n催化剂催化剂1,3-1,3-丁二烯丁二烯聚聚1,3-1,3-丁二烯丁二烯低温以低温以1,21,2加成为主；高温以加成为主；高温以1,41,4加成为主。加成为主。 下列有机物与溴下列有机

14、物与溴(Br2)发生发生 1 : 1 的加成反应的加成反应, 加成产物各有多加成产物各有多少种？少种？(1) 加成产物有加成产物有 3 种种, (2) 加成产物有加成产物有 4种种.研究发现：当不对称烯烃与卤化氢等不对研究发现：当不对称烯烃与卤化氢等不对称试剂发生加成反应时，通常称试剂发生加成反应时，通常“氢加到含氢加到含氢原子多的不饱和碳原子上氢原子多的不饱和碳原子上”，即遵循马，即遵循马尔可夫尼可夫规则（简称马氏规则）。尔可夫尼可夫规则（简称马氏规则）。烯烃的不对称加成烯烃的不对称加成关注：关注： 苯的结构特点及化学性质苯的结构特点及化学性质苯分子具有苯分子具有平面正六边形结构平面正六边形

15、结构。6个碳原子、个碳原子、6个氢原子均在同一平面上。个氢原子均在同一平面上。各个键角都是各个键角都是120度。度。碳碳键长都相等碳碳键长都相等,是是一种介于单键和双键一种介于单键和双键之间的独特的键之间的独特的键 苯的化学性质苯的化学性质-易取代，能加成，难氧化易取代，能加成，难氧化1.1.氧化反应氧化反应( (可燃性可燃性) )，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化 2C6H6+15O2 12CO2+6H2O 冒浓烈的黑烟冒浓烈的黑烟 点燃点燃2.2.取代反应（还可以和浓硫酸取代）取代反应（还可以和浓硫酸取代）+ 3H+ 3H2 2 Ni Ni18MPa、180250工业

16、制取环己烷的主要方法工业制取环己烷的主要方法3.3.加成反应加成反应苯的同系物苯的同系物: :只有只有一个苯环一个苯环, ,并且苯环上的氢原子被并且苯环上的氢原子被烷基烷基代替而得到的烃。代替而得到的烃。如：如：CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH3CH3CH3CH3甲苯甲苯 乙苯乙苯 对二甲苯对二甲苯 六甲基苯六甲基苯(C7H8) (C8H10) (C8H10) (C12H18)苯及其同系物的分子式通式：苯及其同系物的分子式通式：CnH2n-6 (n6)在苯的同系物中，由于烃基与苯环的相互影响，使苯环上的在苯的同系物中，由于烃基与苯环的相互影响，使苯环上的氢原子氢原子更易被取代更易

17、被取代，而烃基则，而烃基则易被氧化易被氧化。与苯环直接相连的碳原子上连有氢原子（与苯环直接相连的碳原子上连有氢原子（H）1.1.氧化反应氧化反应被酸性高锰酸钾氧化（支链首碳有被酸性高锰酸钾氧化（支链首碳有H H） KMnO4（H+）-CH3-COOH2.2.取代反应取代反应( (和和BrBr2 2条件不同，取代位置不同条件不同，取代位置不同) )2,4,62,4,6三硝基甲苯三硝基甲苯俗称俗称TNT，淡黄色针，淡黄色针状晶体、不溶于水、状晶体、不溶于水、不稳定，是一种烈性不稳定，是一种烈性炸药，广泛应用于国炸药，广泛应用于国防及民用爆破中防及民用爆破中3.3.加成反应加成反应n苯、甲苯、苯酚比

18、较苯、甲苯、苯酚比较类别类别苯苯甲苯甲苯苯酚苯酚结构简式结构简式C6H5-CH3C6H5-OH氧化反应氧化反应不被高锰酸不被高锰酸钾酸性溶液钾酸性溶液氧化氧化可被高锰酸钾可被高锰酸钾酸性溶液氧化酸性溶液氧化常温下在空气中就能常温下在空气中就能被氧化，呈粉红色被氧化，呈粉红色溴溴代代反反应应反应反应条件条件液溴液溴催化剂催化剂液溴液溴催化剂催化剂浓溴水浓溴水无催化剂无催化剂产物产物一溴苯一溴苯*邻、间、对邻、间、对三种一溴苯三种一溴苯2，4，6三溴苯酚三溴苯酚结论结论酚羟基活化了苯环，使其邻对位上的氢原子变得酚羟基活化了苯环，使其邻对位上的氢原子变得活泼，易被取代。甲基也活化了苯环的邻对位，活泼

19、，易被取代。甲基也活化了苯环的邻对位，如硝化反应时，苯生成一硝基苯，而甲苯则生成如硝化反应时，苯生成一硝基苯，而甲苯则生成了了2，4，6三硝基甲苯三硝基甲苯浙江卷下列说法不正确的是（浙江卷下列说法不正确的是（ ）A己烷有己烷有4种同分异构体，它们的熔点、沸点种同分异构体，它们的熔点、沸点各不相同各不相同B在一定条件下，苯与液溴、硝酸、硫酸作用在一定条件下，苯与液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应都属于取代反生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应都属于取代反应应C油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油D聚合物聚合物 可由单体可由单体CH3CHCH2和和CH2C

20、H2加聚制得加聚制得浙江卷化合物浙江卷化合物X是一种香料，可采用乙烯与甲是一种香料，可采用乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成：苯为主要原料，按下列路线合成：2015北京北京 合成导电高分子材料合成导电高分子材料PPV的反应：的反应：下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A、合成合成PPV的反应为加聚反应的反应为加聚反应B、PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元元C、 和苯乙烯互为同系物和苯乙烯互为同系物D、通过质谱法测定、通过质谱法测定PPV的平均相对分子质的平均相对分子质量，可得其聚合度量，可得其聚合度HCCHH2CCH2+n催化剂nICHCHH2n+ (2

21、n-1)HIIIPPVCHHCCH2H2C五、本单元的几个重要实验五、本单元的几个重要实验1.制气过程中，反应混合液制气过程中，反应混合液逐渐变黑，且产生的气体有逐渐变黑，且产生的气体有刺激性气味，为什么？刺激性气味，为什么？CH3CH2OH+2H2SO4(浓）浓）2C2SO25H2O浓硫酸有强氧化性，会将部分浓硫酸有强氧化性，会将部分酒精氧化为炭，而自身被还原酒精氧化为炭，而自身被还原为为SO2C+2H2SO4(浓）浓）CO22SO22H2O制得的乙烯中可能混有什制得的乙烯中可能混有什么杂质？应如何除去？么杂质？应如何除去？可能有可能有SO2、CO2、水蒸气及、水蒸气及乙醇乙醇 、乙醚蒸气。

22、可将气体、乙醚蒸气。可将气体先通过先通过NaOH溶液溶液洗气，再洗气，再通过通过浓硫酸浓硫酸干燥。干燥。2.溴苯的制取溴苯的制取沸腾状沸腾状红棕色红棕色白雾白雾浅黄色沉淀浅黄色沉淀1.遇到催化剂出现遇到催化剂出现 ，烧瓶中充满烧瓶中充满 气体气体.2.锥形瓶内长导管口出现锥形瓶内长导管口出现 .3.盛有硝酸银溶液的锥形瓶内出现盛有硝酸银溶液的锥形瓶内出现 .现象：现象：3.上述实验中与上述实验中与AgNO3溶液产生沉淀的一定是溶液产生沉淀的一定是HBr吗？如何吗？如何改进？改进？4.反应完毕后反应完毕后,将烧瓶将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以可以观察到烧杯

23、底部有观察到烧杯底部有 色不溶于水的液体。这是溶解了色不溶于水的液体。这是溶解了 的粗产品溴苯。如何提纯？的粗产品溴苯。如何提纯？1.为什么烧瓶上方需要用长导管？为什么烧瓶上方需要用长导管？2.为什么导管不能深入锥形瓶中的液面以下？为什么导管不能深入锥形瓶中的液面以下？问题讨论：问题讨论：3.硝基苯的制取硝基苯的制取1.温度计的位置和作用？温度计的位置和作用？ 2.浓硫酸起什么作用？浓硫酸起什么作用？ 3.试管塞上的玻璃直导管的作用？试管塞上的玻璃直导管的作用？4.烧杯内水浴液面和试管内混合液的液面有何差别？烧杯内水浴液面和试管内混合液的液面有何差别？5 .为何要水浴加热，并将温度控制在为何要

24、水浴加热，并将温度控制在5060？6.混酸如何配制？混酸如何配制？7.制得的产物不是无色，为什么？如何提纯硝基苯？制得的产物不是无色，为什么？如何提纯硝基苯？应插入水浴液面以下，应插入水浴液面以下，以测量水浴温度以测量水浴温度先加浓硝酸再加浓硫酸先加浓硝酸再加浓硫酸冷却到冷却到5060，再逐滴加入苯，再逐滴加入苯，切不可将浓硝酸注入浓硫酸中，因混和时要放出大量的热量，切不可将浓硝酸注入浓硫酸中，因混和时要放出大量的热量，以免浓硫酸溅出，发生事故。以免浓硫酸溅出，发生事故。催化剂和吸水剂催化剂和吸水剂水浴液面高于试管内混合液的液面水浴液面高于试管内混合液的液面水浴的温度一定要控制在水浴的温度一定

25、要控制在60以下，温度过高，苯易挥发，以下，温度过高，苯易挥发，硝酸也会分解，同时苯生成苯磺酸、二硝基苯等副产物。硝酸也会分解，同时苯生成苯磺酸、二硝基苯等副产物。冷凝回流，冷凝回流，平衡内外气压平衡内外气压这是因为在硝基苯中溶有这是因为在硝基苯中溶有HNO3分解产生的分解产生的NO2的缘故。的缘故。将粗产品依次用蒸馏水和将粗产品依次用蒸馏水和NaOH溶液洗涤，再用分液漏斗分液。溶液洗涤，再用分液漏斗分液。例例.某化学课外小组用右图装置制取溴苯。先向分液漏某化学课外小组用右图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞

26、关闭下端活塞关闭)中。中。写出写出A中反应的化学方程式中反应的化学方程式 。观察到观察到A中的现象是中的现象是 。实验结束时实验结束时,打开打开A下端的活塞下端的活塞,让反应液流入让反应液流入B中中 充分振荡充分振荡,目的是目的是 ,写出有关的写出有关的化学方程式化学方程式 。 C中盛放中盛放CCl4的作用是的作用是 。 能证明苯和液溴发生的是取代反应能证明苯和液溴发生的是取代反应,而而不是加成反应不是加成反应,可向试管可向试管D中加入中加入AgNO3溶液溶液,若产生淡黄色沉淀若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一则能证明。另一种验证的方法是向试管种验证的方法是向试管D中加入中加入 ，现象是现象是 。 反应液微沸反应液微沸有红棕色气体充满有红棕色气体充满A容器容器除去溶于溴苯中的溴除去溶于溴苯中的溴Br2 + 2NaOH NaBr + NaBrO + H2O石蕊试液石蕊试液溶液变红色溶液变红色4.几个除杂实验几个除杂实验 （括号内