高三化学一轮复习学案：《脂肪烃》学案（新人教版）

高三化学一轮复习：脂肪烃学案复习目标1.了解乙炔的实验室制法、性质和主要用途2.了解烷烃、烯烃和炔烃的组成（通式）、结构特征以及性质的递变规律；3.掌握烷烃取代，烯烃、炔烃加成及加聚等重要的有机反应类型，并能灵活地加以运用；知识梳理一、甲烷1.甲烷的结构⑴几种化学式：分子式、电子式、结构简式、最简式⑵分子构型CH4：正四面体NH3：三角锥形2.物理性质:色有气味的体，溶于水3.化学性质:一般情况下，性质＿＿＿稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等＿＿＿反应。a.氧化反应(燃烧氧化)问题：①点燃甲烷前要进行什么操作?[＿＿]②火焰的颜色是什么?[＿＿]③燃烧时火焰是淡蓝色的气体还有哪些?[＿＿、＿＿、＿＿]④燃烧后的产物如何检验?[＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿]b.取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的反应叫取代反应。取代反应与置换反应区别如下：甲烷与氯气在光照条件下反应，现象：黄绿色逐渐＿＿＿＿，瓶壁出现＿＿＿＿，说明产生了不溶于水的物质。瓶口有＿＿＿，使湿石蕊试纸变＿＿，推断有氯化氢生成。四个反应的方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。甲烷四种取代产物性质见下表：注意：该实验的条件是光照，但绝不是强光直接照射，而是用慢散光（或有光亮的地方）否则会因反应剧烈而爆炸。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m二、乙烯1.物理性质:色有气味的体，溶于水⒉乙烯的结构：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m⑴几种化学式：分子式、电子式、结构简式、最简式⑵分子构型:⑶化学性质:（1）加成反应：有机物分子里不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。 ①CH2=CH2常温下使溴水褪色_____________________________ ②与H2反应____________________________________________ ③制氯乙烷______________________________________(比用乙烷与氯气来制要好？) ④工业上用于制取酒精_____________________________________ （2）氧化反应： ①可燃性：__________________________（可用于气体燃料）燃烧时火焰明亮，并产生黑烟。 ②与酸性KMnO4溶液反应：可使酸性KmnO4溶液褪色。可用于鉴别烷烃和烯烃。 (3)加聚反应：___________________________________________________（制聚乙烯）3.乙烯的制备:三、乙炔⒈乙炔的制法：电石法（实验室与工业制法相同）⑴原理：[思考：Al4C3、Mg2C3、Al（CH3）⑵装置：固+液→气仪器：圆底烧瓶、分液漏斗、导气管注意：①不用启普发生器：反应剧烈，气流难以控制、放热产物微溶于水。②为控制反应速度，得到平稳的乙炔气流，用饱和食盐水代替H2O并用分液漏斗⑶收集：问题：用电石和水反应制取的乙炔，常闻到有恶臭气味，为何？用反应式表示⒉乙炔的结构：⑴几种化学式：分子式、电子式、结构简式、最简式（C≡C）⑵分子构型：直线形结构⒊乙炔的物理性质：无色无味的气体，微溶于水。⒋乙炔的化学性质：⑴氧化反应：①燃烧氧化：火焰明亮，带有浓烟（原因）②酸性KMnO4氧化：紫红色褪去⑵加成反应：与H2、X2、HX、H2O均能加成，分步加成（1:1、1:2），四、烷烃、烯烃、炔烃的比较及递变规律⒈结构特点：烷烃：碳原子之间以单键结合成链状分子，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合，又叫饱和链烃。键角：109º28＇，锯齿形空间结构。通式：CnH2n＋2，CH4含H量最高。烯烃：单烯烃：含一个C＝C的链烃，通常说的烯烃即单烯烃，通式：CnH2n，烯烃的最简式相同。二烯烃：含2个C＝C的链烃。炔烃：含一个C≡C的链烃，通式：CnH2n－2⒉物理性质递变规律：⑴状态：n（C）≤4的烃均为态，n（C）＞4的烃为态。⑵熔沸点：随n（C）增多而升高。⑶密度（相对密度）：n（C）↑，ρ↑，但ρ均小于水。⑷溶解性：不溶于水，易溶于有机溶剂。（液态烃均可作为有机溶剂）⒊化学性质：⑴烷烃：①燃烧氧化：CnH2n＋2＋O2②取代反应：⑵烯烃：①发生氧化（燃烧、KMnO4）：CnH2n＋O2②加成（H2、X2、HX、H2O）：③加聚反应：单体与聚合产物的推导⑶炔烃：①发生氧化（燃烧、KMnO4）：CnH2n－2＋O2②加成（H2、X2、HX、H2O）五、烯烃的顺反异构：定义：称为顺反异构。顺式结构：两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧，如：顺－2－丁烯反式结构：两个相同的原子或原子团分别排在双键的两侧，如：反－2－丁烯六、脂肪烃的来源及其应用：⒈脂肪烃的来源：⒉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。⒊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。⒋煤也是获得有机化合物的源泉。煤的干馏、煤焦油的分馏、煤的气化、液化。七、同系物规律1、同系物：结构相似，组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质。注意事项：(1)同系物必须是同类有机物(2)结构相似指具有相似的原子连接方式，相同的官能团类别和官能团数目(3)具有相同通式的有机物除烷烃外，不能以通式相同的作为确定是不是同系物的充分条件(4)同分异构体之间不是同系物关系（5）同系物的物理性质具有规律性的变化；同系物的化学性质相似。2、同系物的判断规律：(1)一差（分子组成至少相差一个CH2原子团）(2)一同（具有相同的通式）(3)二相似（结构相似，化学性质相似）八、加成反应与化合反应的区别：（1）定义不同：有机分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应叫做加成反应；由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应叫做化合反应。（2）应用范围（或应用对象）不同：加成反应是有机化学反应类型之一；而化合反应通常是无机化学反应类型之一。（3）内涵不同：①加成反应的反应物都是两种，而化合反应的反应物可以是两种或两种以上。②加成反应的两种反应物只能是化合物跟单质或化合物跟化合物，不可以是单质跟单质；而化合反应，当反应物是两种时，可以是单质跟化合物、化合物跟化合物、也可以是单质跟单质。在加成反应里，反应物不可能是两种单质。③如果把一种物质的加聚反应，也算作加成反应（本质上是自身加成反应），则产物可能是高分子化合物；而化合的反应产物不可能是高分子化合物。例如nCH2=CH2[CH2—CH2]n由于这两类反应的生成物都是一种物质，从而造成对这两概念的混淆。典型例题例1甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有哪些试剂的洗气瓶？（）A.澄清石灰水、浓H2SO4B.酸性KMnO4溶液、浓H2SO4C.溴水、浓H2SO4D.浓H2SO4、酸性KMnO4溶液答案：C例22006年1月，欧洲航天局的惠更斯号探测器首次成功登陆土星的最大卫星——土卫六。科学家对探测器发回的数据进行分析，发现大气层中含有95％的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的说法正确的是：（）A.碳氢化合物的通式为CnH2n-2B.石油的主要成分为碳氢化合物C.乙炔是含碳量最高的碳氢化合物D.碳氢化合物的化学键都是极性键答案：B.例3下列描述CH3-CH==CH-CC-CH3分子结构的叙述中，正确的是[

]。A.6个碳原子有可能都在一条直线上B.6个碳原子不可能都在一条直线上C.6个碳原子有可能都在同一平面上D.6个碳原子不可能都在同一平面上例4下列物质中，哪些可以与酸性KMnO4溶液反应而使之褪色（）A.C6H6B.C6H5-CH2CH3C.C6H5-CH=CH2D.CH3例5用乙炔原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反应途径是 （ ）A先加Cl2，再加Br2B先加Cl2，再加HBrC先加HCl，再加HBrD先加HCl，再加Br2反馈练习1．如果C6H10中只含有一个双键，下列物质中可能和其为同系物的是（D）A．CH2=CH2 B．CH2=CH—CH=CH2C． D．2．某气态的烷烃与烯烃的混合气9g，其密度为同状况下H2密度的11.25倍，将混合气体通足量的溴水，溴水增重4.2g，则原混合气体中的组成为 （C） A．甲烷、乙烯 B．乙烷、乙烯 C．甲烷、丙烯 D．甲烷、乙烯3．下列物质间反应可以制取较纯净的1，2—二溴乙烷的是 （C） A．乙烯与溴化氢 B．乙烷与溴蒸气光照 C．乙烯通入溴水 D．乙烷通入溴水4．CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、LiC2等都属于离子型碳化物。请通过CaC2制C2H A．ZnC2水解生成乙烯（C2H6） B．Al4C3水解生成丙炔（C3H4 C．Mg2C3水解生成丙炔（C3H4） D．LiC2水解生成乙烯（C2H45．分别燃烧下列各组混合气体，所产生的CO2的物质的量一定大于燃烧同质量丙烯所产生的CO2的物质的量的是 （BC） A．丙烷和丁烯 B．乙烯和乙炔 C．丙炔和丙烯 D．丙烷和丁烯6．由两种均能使溴水褪色的烃组成的混合气体1体积完全燃烧后，可得3.6体积二氧化碳及3体积水蒸气（气体体积在相同状况下测定），这两种烃分别是（AB） A．烯烃、烯烃 B．烯烃、炔烃 C．环烷烃、炔烃 D．炔烃、二烯烃7．乙烷受热分解可生成乙烯和氢气，现有乙烷部分分解的反应混合物，取1体积使其充分燃烧生成1.6体积的二氧化碳（气体体积在同温同压下测定），则乙烷的分解率（A） A．25% B．50% C．75% D．90%8．1500C1.0×1105Pa时，aL乙炔和aL丙烯的混合气体与过量的bLO A．10aL B．(2a+b)L C．(b－a)L D．无法计算9．1500C时，1L混合烃与9LO2混合密闭容器内充分燃烧，当恢复至 A．甲烷:乙烷=1:1 B．丙炔:乙炔=1:4 C．乙烯:丁烷=7:8 D．乙烯:丁烯=1:410．若甲烷和丙烷的混合气体的密度与同温同压下乙烷的密度相同，则混合气体中甲烷和丙烷的体积比是 （A） A．1:1B．2:1 C．3:1 D．1:211．既可用来除去甲烷中的丙烯，又可用来鉴别乙烷与丁烯的方法是（D）A．把气体通入足量液溴中B．在导管口处点燃C．一定条件下与H2发生加成反应D．把气体通入足量溴水中12．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过的试剂瓶为（C）澄清的石灰水、浓硫酸B．酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸C．溴水、浓硫酸D．浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液13．下列反应属于加成反应的是（AD）A．乙烯使溴水褪色的反应w.w.w.k.s.5.u.c.o.mB．乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应C．甲烷与氯气在光照下的反应D．乙烯在催化剂作用下与水反应14．下列说法正确的是 （AD） A．符合通式CnH2n+2,n值不同的有机物一定是同系物； B．分子量符合通式14n+2(n=1,2,3…)，n值不同的有机物一定是同系物； C．碳原子间以单键相连形成的烃一定是烷烃； D．烷烃的含碳量随碳原子数的增多而依次增大。15．下列各组烃的混合物，只要总质量一定，无论它们按什么比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O都为恒量的是 （C） A．C2H2和C2H6B．C2H4和C3H8C．C2H4和C3H6 D．C3H6和C3H16．一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们分子里的碳原子数相同，将1.0体积这种混合气体在氧气中充分燃烧，生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气（相同条件下测定）。则混合气体中烷烃和烯烃的体积比是 （C） A．3:1 B．1:3 C．2:3 D．3:217．在120℃时，将1LC2H4、2LC2H6和2LC2H2与20LO2A10LB15LC20LD25L18.下列物质分子中，属于正四面体结构的是（）A.CCl4B.CHCl3C.CH2Cl2D.CH319．下列化学性质中，烷烃不具备的是 （CD）A．可以在空气中燃烧B．与C12发生取代反应C．可以与溴水中的溴反应而使溴水褪色D．能使高锰酸钾溶液褪色20、两种气态烃的混合气体共1L，在空气中燃烧生成1.5LCO2气体和2L水蒸气（气体体积均在相同状况下测定），关于该混合气体的说法正确的是（AD）A、一定含有甲烷B、一定含有甲烷，不一定含乙烷C、一定含有乙烷，不一定含有甲烷D、一定不含有乙烷21.由沸点数据：甲烷－146℃，乙烷－89℃，丁烷－0.A高于－0.5℃B约是＋30℃C约是－4022.有一类组成简单的有机硅化合物叫硅烷，它的分子组成与烷烃相似。下列说法错误的是（）A.硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2B.甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水C.甲硅烷的密度小于甲烷D.甲硅烷的热稳定性强于甲烷23.下列气体在空气中充分燃烧后其生成物既可使无水CuS04变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是(BD)A．COB．CH4C．H2D．H24.等质量的下列烃完全燃烧，生成CO2和H2O，耗氧量最多的是（A）AC2H6BC3H8CC4H10DC5H25.丙烷燃烧的热化学方程式为：C3H8（气）＋5O2（气）→3CO2（气）＋4H2O（液）＋2220kJ今欲使丙烷燃烧放出的热量使100g水由293K升温到373K（已知水的比热为4.18J/g·K）需燃烧丙烷的质量为（B）A1gB0.67g26、将一定量的甲烷完全燃烧，使所生成的气体依次通过装有足量无水CaCl2和NaOH的玻璃管。结果盛NaOH的玻璃管质量增加了1.1g，则原来甲烷在标准状况下的体积为（C）A、2.24LB、1.12LC、0.56LD、0.28L27．2,2,6,6－四甲基庚烷的一氯取代物的同分异构体共有BA2种B3种C4种D5种28．常温常压下，下列某气体与足量氧气混合后的体积为4L，充分燃烧后恢复到原状况体积变为2AC4H10BC3H8CC2H629．常温常压下，某气态烃和氧气的混和气体nL，完全燃烧后，通过浓硫酸后再恢复到原来的温度和压强时，得到n/2L的混和气体。假设烃在燃烧后无剩余，且其碳元素全部转化为CO2AC2H4BCH4CC3H8DC30．乙烷和丙烷的混合气体完全燃烧后，产物通过浓H2SO4，浓H2SO4增重了2.04g。然后通过Na2O2，Na2O2增重了2.24g，混合气体中乙烷和丙烷的体积比为（C）A1︰1B2︰3C3︰2D3︰531.1molCH4气体完全燃烧放出的热量为802kJ，但当不完全燃烧仅生成CO和H2O时，放出的热量为519kJ，如果1molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2和H2O，并释放出731.25kJ的热量，则这一定量O2的质量为（C）A48gB56gC60gD64g32.某脂肪烃A的相对分子质量是156，在CCl4溶液中与Br2不起反应。但在光照条件下Br2可以跟A起取代反应。取代产物的相对分子质量是235的只有两种：产量较多的一种是B，产量较少的一种是C。另外，还可以得到相对分子质量是314的产物多种。（1）写出A、B、C的结构式。（2）相对分子质量是314的有多少种？试写出它们的结构简式。32（1）A：B：C：

（2）6

（3）

33．有A、B、C、D四种烃，在常温下A、C是气体，B、D是液体。A完全燃烧后生成二氧化碳与水物质的量之比是2：1；B的分子量是A的三倍；C既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色也不能使溴水褪色，但在光照条件下最多可与六倍体积氯气发生反应；燃烧相同物质的量C与D，生成二氧化碳的体积比为1：4，D不能使溴水褪色但能使酸性高锰酸钾溶液褪色，在催化剂作用下1摩尔D能与3摩尔氢气完全反应；在铁粉存在下与溴反应生成一溴代物只有一种。试推断有机物A、B、C、D，分别写出结构简式：A：______________B：______________C：______________D：_____________33．A．CHCHB．C．CH3CH3CH3CH3——CH334有两种气态烃的混合物，已知它们都能使溴水褪色，且分子中碳原子数均小于5，1体积该混合气体完全燃烧后，可得到3.6体积二氧化碳和3体积水蒸气（气体体积均是在同温同压下测定）⑴分析判断两种烃各是哪一类。⑵通过计算和推理，确定这两种烃的分子式以及它们在混合物中的体积比。答案：⑴混合气体由一种烯烃与一种炔烃组成。⑵混合烃由C3H6