必考部分有机化合物第1讲甲烷来自石油和煤的两种基本课件

1、 必考部分 第六章有机化合物第1讲 甲烷、来自石油和煤的两种基本化工原料导 航 高 考考 点 突 破随 堂 演 练自 我 诊 断课 时 作 业1了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象。2了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。3了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。4了解上述有机化合物发生反应的类型。考纲解读 本讲重点知识为甲烷、乙烯、苯的化学性质及同分异构体的概念，主要考点有：烷烃的取代反应，乙烯的加成反应、氧化反应、苯的取代反应和加成反应，甲烷、乙烯和苯的用途，本部分高考内容较为简单，主要以选择题形式考查三种烃的化学性质及在生产生活中的应用。考向分析

2、烷、烯、炔及芳香烃之间转化关系考点图析 一、甲烷1组成最简单的烃为甲烷，其组成和结构如下表基础知识梳理分子式电子式结构式结构简式空间构型CH4_CH4_2.物理性质颜色：无色，状态：_，水溶性：_溶于水，密度：比空气_。4甲烷的四种氯代物都不溶于水，常温下_是气体，其他三种是液体。思考1能否用甲烷与Cl2反应制取纯净的一氯甲烷？思考2取代反应与置换反应有何不同之处？二、烯烃乙烯1概念分子中含有_的链烃，最简单的烯烃为_。2分子组成通式：_(n2)。(2)物理性质乙烯为_色、稍有气味的气体，_溶于水，密度比空气略_。(3)化学性质氧化反应a燃烧：方程式为_。b使酸性高锰酸钾溶液_。加成反应乙烯与

3、溴水、H2、H2O反应的化学方程式分别为：_；_。加聚反应由乙烯制备聚乙烯的化学方程式：_。三、苯芳香烃1苯的分子组成和结构苯的分子式：_，最简式：_，结构简式：_或 ，苯分子是_结构，分子中的碳碳键是一种_的独特的键。2苯的物理性质苯是一种_色、有特殊气味的_体，_毒，_溶于水，密度比水_，是重要的有机溶剂。3苯的化学性质(1)氧化反应燃烧：方程式为_。现象：火焰_，有_生成。苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯分子中没有类似乙烯的_。(2)取代反应苯与液溴的反应：_。硝化反应_。(3)加成反应与H2的加成：_。4芳香烃分子中含有一个或多个_的一类_，_是最简单的芳香烃。四、同系物1概念结构

4、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。五、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。2常见的同分异构体(写结构简式)(1)丁烷：CH3CH2CH2CH3、_。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

5、置换反应有本质区别(见下表)。取代反应置换反应可与单质或化合物发生取代反应，生成物中不一定有单质反应物和生成物中一定有单质反应中无电子得失反应中有电子得失一般是分子之间的反应，受条件的影响，很多进行不完全，速率慢一般是在溶液中，离子参加反应；一般能进行完全，速率快思考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。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自主检查

6、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D3下列关于有机物的说法正确的是()A乙烯的结构简式为CH2CH2B“西气东输”中的“气”主要成分是甲烷C分子式为C6H6的物质一定是苯D乙烯使溴水褪色说明乙烯与溴发生了取代反应答案B4在丙烯乙烯苯甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是()ABCD答案B5下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是()A苯是无色带有特殊气味的液体B常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体C苯在一定条件下能与溴发生取代反应D苯不具有典型的双键，不应具有加成反应的性质，故不可能

7、发生加成反应答案D甲烷乙烯苯燃烧稳定燃烧，淡蓝色火焰照亮火焰，伴有黑烟明亮火焰，伴有浓烟Br2与溴蒸气光照时发生取代反应发生加成反应，使溴水褪色在FeBr3作用下可与液溴发生取代反应酸性KMnO4不反应氧化反应不反应主要反应类型取代加成、加聚加成、取代结构简式CH4CH2=CH2结构特点全部为单键，饱和烃含碳碳双键，不饱和链烃介于单键和双键之间的独特键空间构型正四面体平面结构平面正六边形2液溴、溴水、酸性KMnO4溶液与各类烃的反应烷烃烯烃苯液溴在一定条件下取代加成一般不反应，加Fe粉后取代溴水不反应，萃取褪色加成褪色不反应，萃取褪色KMnO4(H)不反应氧化褪色不反应例1有机化合物分子中双键

8、上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应是加成反应。下列过程与加成反应无关的是()A苯与溴水混合振荡，水层颜色变浅B裂化汽油与溴水混合振荡，水层颜色变浅C乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇D乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷解析A中是苯对溴的萃取；而B中因为裂化汽油中含有不饱和烃，所以可以与溴发生加成反应；C中是乙烯与水的加成；D是比较简单的加成反应，所以只有A不是加成反应。答案A规律方法(1)取代、加成、加聚反应比较分析有机反应时不仅要关注条件，还要关注反应过程中有机物结构的变化。(2)苯的化学性质可概括为：易取代，能加成，易燃烧，普通氧化反应难发生。苯兼有

9、烯烃的加成反应和烷烃的取代反应的性质，这是由于苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。1下列现象中，不是因为发生化学反应而产生的是()A乙烯使酸性KMnO4溶液褪色B将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色C乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色D甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失变式训练 答案B解析A项中乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是由于发生了氧化反应，是化学变化。B项中苯与溴水混合，由于溴易溶于苯，使水层变成无色，是发生了萃取，是物理变化。C项中乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，发生了加成反应，是化学变化。D项中甲烷和氯气混合，在光照条件下发生了取代反应，所以黄绿色消失，是化学变化。答案D解析

10、溴水既具有氧化性，又能与不饱和有机化合物反应，而酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，既能与有机物反应，也能和无机物反应。SO2具有还原性，能把氧化剂Br2及KMnO4还原而使其褪色。CH3CH2CH=CH2中有双键，遇Br2能发生加成反应，遇酸性KMnO4能被氧化，从而使溴水及酸性KMnO4溶液褪色。苯的结构稳定，不能被酸性KMnO4氧化。从形式上看，加成反应类似于无机化学中的化合反应，但加成反应必须有有机物分子中的不饱和键的断裂。例2下列反应属于取代反应的是()ACH4与Cl2的混合气体光照后颜色变浅BC2H4通入KMnO4酸性溶液中，溶液褪色C苯和溴水混合后振荡，水层褪色DC2H4通入溴水中，溴

11、水褪色特别提醒 解析A项发生取代反应，B项发生氧化反应，C项因苯萃取溴水中溴而使水层褪色，D项为加成反应。答案A变式训练 A B C D答案B解析反应为加成反应，反应为消去反应，反应是酯化反应，反应是苯的硝化反应，其中均属于取代反应。1同系物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

12、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。例3下列物质互为同分异构体的是_，互为同系物的是_，互为同位素

13、的是_，互为同素异形体的是_，属于同一种物质的是_。(填序号)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。答案归纳总结四同比较概念同系物同分异构体同素异形体同位素研究范围化合物化合物单质原子限制条件结构相似分子式相同同一元素质子数相同组成相差若干个CH2原子团结构不同性质不同中子数不同变式训练 答案AD解析所给有机物属于烷烃，组成通式为CnH2n2，A项

14、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。典例下列有关石油、煤工业的叙述正确的是()A石油的催化裂化属于石油化工B石蜡是从石油减压分馏产品中提炼而得C煤中含有的苯、甲苯等芳香烃可由干馏产物煤焦油再分馏而得到D煤化工产品如萘与苯互为同分异构体常见错误选A易错剖析 错因剖析(1)常见错误分析出错原因是对石油工业概念不清。石油工业大致可分为石油炼制和石油化工，石油炼制主要是生产燃料油和润滑油；石油化工主要是以石油裂解气为原料生产化工产品。石油裂化主要目的是增加汽油产量，仍为石油炼制的

15、一部分。石油的裂解主要获得裂解气(含H2、C2H2、C3H4、1,3丁二烯等)再由此进行化工产品生产。(2)其他错误分析错选择项错误原因错选C错误原因是不清楚煤的成分。煤焦油分馏可馏出多种芳香族化合物，但它们不是原煤中的成分，而是煤在干馏时发生复杂物理和化学变化生成的错选D错误原因是对同分异构体概念不了解，萘与苯的分子式不同，一定不属于同分异构体正确解答选B。石油的分馏分为常压分馏和减压分馏，石油的分馏产物仍然是一些混合物，对重油进行减压分馏得到石蜡油、润滑油、沥青等产品。1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

16、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。2下列对相应有机物的描述完全正确的是()甲烷：天然气的主要成分，能发生取代反应。乙烯：一个国家石油化工发展水平的标志，可以发生加成反应。苯：平面结构，每个分子中含有3个碳碳双键。油脂：属于高分子化合物，可以发生水解反应。蔗糖：糖尿病人尿液的主要成分，可以用新制Cu(OH)2悬浊液检验。蛋白质：水解的最终产物为氨基酸，遇浓硝酸显黄色。ABCD答案C解析中苯分子不含碳碳双键，油脂

17、为高级脂肪酸甘油酯，不是高分子化合物，糖尿病人尿液中应为葡萄糖。3苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构，可以作为证据的事实有()苯的间位二元取代物只有一种苯的对位二元取代物只有一种苯分子中碳碳键的长度均相等(即分子中两个成键的原子的核间距离)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生加成反应生成环己烷苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应ABCD全部答案C4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()A.3B4C5D6答案A12345678CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H165(2011新课标，8)分子式为C

18、5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A6种B7种 C8种 D9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。6既可用于鉴别乙烷与乙烯，又可用于除去乙烷中的乙烯以得到乙烷的方法是()A通过足量的氢氧化钠溶液B通过足量的溴水C通过足量的酸性高锰酸钾溶液D通过足量的浓盐酸答案B解析因为NaOH溶液