通用版2019版高考化学微一轮复习第30讲认识有机化合物__重要的烃学案

1、认识第三十届有机化合物的重要碳氢化合物试验纲要1 .了解有机化合物中碳的键合特性。 了解有机化合物的同分异构化现象。2 .掌握甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。3 .了解有机化合物反应的类型。4、了解煤炭、石油和天燃气等综合利用的意义。 了解乙烯、氯乙烯、苯在化工生产中的重要作用。试验甲烷、乙烯、苯的结构和性质1.3种碳氢化合物的结构和性质的比较碳氢化合物甲烷乙烯苯类构造简单CH4CH2=CH2结构的特征仅含单键的饱和烃含碳碳双键的不饱和烃碳碳键是介于单键和双键之间的特殊键空间布局正四面体平面结构平面正六边形物理性质无色瓦斯气体，不溶于水无色液体化学习性质量与反对Br2应答纯元素溴元素溴水

2、(或)纯元素溴氧气化反对应答酸性溶液酸性KMnO4溶液不能褪色可以使元素溴水和酸性KMnO4溶液退色不能使元素溴水和酸性KMnO4溶液退色燃烧燃烧时火焰呈浅蓝色燃烧时火焰明亮，带有黑烟燃烧时火焰明亮，带有浓烟鉴别不能使元素溴水和酸性KMnO4溶液退色可以使元素溴水和酸性KMnO4溶液退色向苯中加入元素溴水使其振动，上层为橙色，下层为无色完成以下化学方程式(1)CH4 Cl2CH3Cl HCl。ch2=ch2o ch3c h2oh2.2种重要的有机反应类型(1)置换反应：有机物分子中的某个原子或原子团被其他原子或原子团置换的反应。(2)加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结

3、合生成新化合物的反应。3 .链烷烃(1)烷烃的结构和性质通式CnH2n 2(n1 )结构链状(可支链)分子中的碳原子排列成交错状的碳原子间通过单键连接，其价键全部通过氢原子饱和特征一个碳原子和相邻的四个原子构成四面体片结构含有1 mol CnH2n 2共价键的数为(3n 1)NA物理性质密度：随着分子中碳数的增加而增大，但均小于水的密度熔融沸点：随着分子中碳原子数的增加而上升状态：气体液体固体，碳原子数不足5的烷烃在常温下呈气体化学性质置换反应； 氧化反应(燃烧)裂解反应(高温分解)(2)烷烃的惯用命名法碳原子数n8810时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；n10时，用中国字的数

4、字表示。碳原子数n相同时，用正、异、新进行区别。例如：将ch3c h2ch2ch 3称为正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷，C(CH3)4被称为新戊烷。【多维思考】1 .乙烯使元素溴水、酸性KMnO4溶液退色的原理是一样的吗？ 用酸性KMnO4溶液能鉴别乙烯和乙烷吗？ 酸性KMnO4溶液能去除乙烷中的乙烯吗？提示：褪色原理不同，前者发生加成反应，后者被酸性高锰酸钾元素溶液氧化。 乙烷和酸性KMnO4溶液不反应，CH2=CH2使酸性KMnO4溶液褪色，因此可以用酸性KMnO4溶液鉴别两者。 除去乙烷中的乙烯时，只择不开元素溴水。 酸性高锰酸钾元素溶液能够将乙烯氧化为CO2，因此会在乙

5、烷中导入新的杂质CO2。2 .什么事实证明苯分子中没有交替排列单双键？提示：苯中碳碳键完全相同，苯为平面正六角形结构。o-混合二甲苯只有一种。苯和元素溴水不发生加成反应。苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。置换反应、加成反应、加聚反应反应的比较名字比较置换反应加成反应加聚反应反应概念有机物分子中的一部分原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合而生成新化合物的反应从不饱和的相对分子量小的化合物分子结合到相对分子量大的化合物分子的反应反应特性可以产生阶段性的置换反应既有只有一种附加方式的情况，也有多种附加方式的情况反应一般向单向式进行，一

6、般不可逆因斯坦共和国CH3CH3 Cl2CH3CH2Cl HClch2=ch3br2-ch2brchbrch 3nCH2=CHCl考虑甲烷、乙烯、苯的结构和性质1.(2018模拟周口)关于生活中常见有机物的以下说法正确的是()a .在甲烷和氯元素瓦斯气体光照射条件下发生置换反应，生成物是气体和液体的混合物b .液化石油气和天燃气的主要成分是甲烷c .苯和乙烯都使元素溴水层无色，两者都发生加成反应d .煤干馏可以得到煤油，甲烷、乙烯、苯可以从石油中分馏出来解析：甲烷和Cl2发生置换反应，生成瓦斯气体CH3Cl、HCl和液体CH2Cl2、CHCl3、CCl4。 液化石油气的主要成分为C3H8、C4

7、H10，天燃气的主要成分为甲烷的苯使元素溴水层无色，这是苯提取了元素溴水中的元素溴，没有发生加成反应。 煤干馏可以得到煤焦油而不是煤油，乙烯不能从石油中分馏出来。回答： a2 .以下关于乙烯和苯的说法中，正确的是()a .苯分子式为C6H6，酸性KMnO4溶液不能退色，属于饱和烃b .通过催化剂，苯和液体元素溴反应生成元素溴苯，引起加成反应c .乙烯双键中的一个键可以切断，容易发生加成反应和置换反应d .苯燃烧比乙烯燃烧黑烟浓解析：苯是不饱和烃，以a项错的FeBr3为催化剂，苯和液体元素溴置换反应生成元素溴苯，b项错的乙烯双键中的一个键被切断的是加成反应，c项错的苯的碳含量比乙烯大，燃烧回答：

8、 d试验二有机反应型3 .以下反应属于加成反应的是()甲基丙烯酸甲酯b.2足球二级联赛=2足球三级联赛C.CH2=CH2 H2OCH3CH2OHD.CH3CH2OHCH2=CH2 H2O解析：加成反应的特征是在不饱和碳原子中加入其他原子或原子团，只有c是加成反应。回答： c4 .根据学习的有机化学反应类型，分类以下反应。乙烯制氯乙烷在空气中燃烧乙烯使元素溴水褪色乙烯使酸性高锰酸钾元素溶液乙烷和氯元素瓦斯气体的光通过其中，属于置换反应的是氧化反应，属于加成反应的则是氧化反应，属于加成反应。分析：CH2=CH2 HClCH3CH2Cl、加成反应。2C2H6 7O24CO2 6H2O、氧化反应。CH

9、2=CH2 Br2CH2BrCH2Br，加成反应。CH2=CH2CO2 H2O； 氧化反应CH3CH3 Cl2CH3CH2Cl HCl。 置换反应。回答： 【问题后悟道】置换反应、加成反应的特征(1)加成反应的特点是“断一、加二，全部进入”。 “断一”是指双键中的一个不稳定的键断裂，“加二”是指加上两个其他原子或原子团，必须加到两个不饱和碳原子上。 该反应类似于无机反应中的化合反应，理论上原子利用率为100%。(2)置换反应的特征是“前进、前进”，与无机反应中的置换反应和复分解反应相似，在编写化学方程式时，留心不要遗漏任何次要产物。试验点二碳原子的结合特征、同系物、同分异构体1 .有机物中碳原

10、子的结合特性(1)碳原子的最外层有4个电子，可以与其他原子形成4个共价键，另外碳原子之间也可以形成共价键。(2)碳原子不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键。(3)多个碳原子可以相互结合形成碳链，也可以形成碳环，还可以在碳链或碳环上连接支链。2 .同系物(1)概念：结构相似、分子组成与一个或多个CH2原子团不同的物质称为同系物。(2)例：烷烃同系物分子式都符合通式CnH2n 2，例如CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等相互称为同系物。(3)特点：具有相同的元素体组成，属于同一种类的物质： CH3Br和CH3CH2Cl，CH2=CH2和不属于同族的的物质的关系。通式相同，分子间有n个CH2

11、原子团不同(n1 )。3 .同分异构体(1)概念：正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和异丁烷等具有同分异构化现象的化合物被称为同分同分异构体。(2)特长分子式相同，相对分子量相同。 但是，相对分子量相同的化合物不一定是同分同分异构体。同分异构体最简单的公式相同。 但是，最简单的式相同的化合物不一定是同分同分异构体。 例如，它是C2H4和C3H6(环丙烷)。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种物质，也可以是不同种类的物质。【多维思考】ch 3、C2H5、C3H7、C4H9的同分同分异构体分别是几种？提示：一，一，二，四。2 .分子式为C5H12的同分异构体有几种，其中一

12、氯元素化物质分别有几种？提示： 3种： ch3c h2ch2ch 3、C(CH3)4。 单色化合物分别为3种、4种、1种。1 .同分异构体之间的判断相同-不同(1)一起分子式相同，相对分子量相同。 同分同分异构体的最简单的式相同，但最简单的式相同的化合物不一定是同分同分异构体，例如C2H2和C6H6。(2)不同结构不同，即分子中原子的连接方式不同。 同分异构体可以是同一种物质，也可以是不同种类的物质。2 .同分异构体的表述(一)遵循原则主链从长到短，分支链从整齐到分散，位置从心到边，成对，从邻到间。(2)书写工序先写碳原子数最多的主链写出至少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基化学基与有主链

13、的碳原子结合书写至少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基化学基或两个甲基化学基与主链的碳原子结合。(3)实例(以C6H14为例)把分子中的所有碳原子连接成直链，作为母链ccccccc；从母链一端将一个碳原子作为支链(即甲基化学基)取出，与主链中心对称轴侧的各碳原子依次连接时，碳框架建筑有两种注意：位和位不连接的话碳链会变长。 二进制位和二进制位等价，只能使用1个。 否则我重复。 从母链取出两个碳原子作为一个支链(乙基化学基)或两个支链(甲基化学基)依次与主链的中心对称轴侧的各个碳原子连结，在同一碳上连结两个CH3，为了对位，两个甲基化学基的位置依次相邻、相互间，此时碳框架建筑有两种位或位不能

14、与乙基化学基相连。 不这样做的话，主链上有5个碳原子，主链会变长。 C6H14有五种不同的同分异构体。3 .确定同分异构体数量(1)等效氢法分子有多少种“等价”氢原子，其一元取代物有多少种。同一碳原子上的氢原子属于“等价”氢原子。例如，中CH3上的3个氢原子是“等价”氢原子。同一分子中位于轴对称位置或镜面对称位置的氢原子是“等价”氢原子，例如分子中有两种“等价”氢原子，即甲基化学基上的氢原子和苯环上的氢原子。同一碳原子上同一取代化学基上的氢原子是“等价”氢原子，例如分子中有2种“等价”氢原子。(2)交换法如果一个烃可以被具有m个氢原子的取代，则其n元取代物与(m-n )元取代物的种类相等。通过

15、同系物1 .丁烷(分子式C4H10 )广泛用于家庭用液化石油气，也作为打火机的燃料使用，但关于丁烷的记述不正确的是()a .在常温下，C4H10是瓦斯气体B.C4H10和CH4是彼此相同系物的c .丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体D.C4H10进行单色取代时，生成沸点不同的2种生成物解析：常温下，C4H10是气体，C4H10和CH4都是烷烃，碳原子数不同，相互同系物，a、b都是正确的。 丁烷有正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和异丁烷()两种同分异构体，由于这些个进行单色取代并生成(2 2)=4种生成物，因此c是正确的。 d错误。回答： d从乙烯推测的甲基乙烯(CH2=CHCH3 )的构造和

16、性质正确的是()a .酸性高锰酸钾元素溶液不能退色b .不能在空气中燃烧c .可以使元素溴水退色d .只有一种产物可以与HCl在一定条件下加成回答： c【速记卡】同系物的判断方法“一起二差”:通式相同，官能化学基的种类和数量相同的分子组成中至少各有一个CH2原子团不同。CH2=CH2与通式相同，官能化学基不同，两者不是同系物。ch3ch2ch 3不是两者和一个CH2，而是同系物。的环数不同，n个CH2原子团不同，不是同系物。考虑两种简单有机物的空间结构3 .氟里昂破坏了大气臭氧层，但关于CF2Cl2(商品名氟里昂-12 )的记述是正确的a .有两种同分异构体的b .只有一种结构c是平面型的分子

17、d是正四面体型的分子解析： CH4分子中的4个氢原子分别被2个氟原子和2个氯元素原子取代的CF2Cl2、CF2Cl2分子虽然呈现四面体片结构，但不是正四面体结构，不存在同分异构体。回答： b试验三同分异构体种子数的判断4 .分子式为C7H8，分子中含有苯环的烃的单色化合物为()a .三种b .四种c .五种d .七种解析：信息显示，该碳氢化合物在该有机物中的等效氢有4种，分别有4种其单色化合物。回答： b5 .某烷烃一个同分异构体只能生成一个氯元素化合物时，其烃分子式不为()甲级联赛c2h 6C.C4H10 D.C5H12解析： CH4、CH3CH3只有一种氯元素化物质，C4H10有两种同分异构体： CH3CH2CH2CH3(一种氯元素化物质有两种)和(一种氯元素化物质有两种)； d项中C5H12的结构之一是单色化合物之一。回答： c【速记卡】以C4H9Cl