新高考化学一轮复习第8章有机化学(含选修)第2节重要的烃教学案鲁科版

第2节重要的烃课标解读要点网络认识甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。2．掌握常有有机反响种类。3．掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质及应用。4．化石燃料的综合利用。脂肪烃——烷烃、烯烃和炔烃11．脂肪烃的结构特点和分子通式烃类结构特点组成通式分子中碳原子之间以单键结合成链状，碳原子剩烷烃余的价键全部以4条单键结合的饱和烃CnH2n＋2(n≥1)烯烃分子里含有碳碳双键的不饱和链烃CH(n≥2)n2n炔烃分子里含有碳碳叁键的不饱和链烃CnH2n－2(n≥2)注意：三种脂肪烃代表物的空间结构①甲烷：正周围体结构。②乙烯：6原子共面结构：，③乙炔：4原子共线结构：H—C≡C—H。2．烯烃的顺反异构顺反异构的含义：由于碳碳双键不能够旋转而以致分子中的原子或原子团在空间的排列方式不相同所产生的异构现象。存在顺反异构的条件：每个双键碳原子上连接了两个不相同的原子或原子团。2(3)两种异构形式顺式结构反式结构两个相同的原子或原子团排列在两个相同的原子或原子团排列在特点双键的同一侧双键的两侧实例顺2丁烯反2丁烯3．脂肪烃的物理性质常温下含有1～4个碳原子的烃为气态，随碳原状态子数的增添，逐渐过渡到液态、固态随着碳原子数增添，沸点逐渐高升；沸点同分异构体中，支链越多，沸点越低随着碳原子数的增添，相对密度逐渐增大，相对密度密度均比水小水溶性均难溶于水4．脂肪烃的氧化反响烷烃烯烃炔烃燃烧火焰较明燃烧火焰光明，带燃烧火焰很光明，燃烧现象亮黑烟带浓黑烟通入酸性KMnO4溶不退色退色退色液5．烃的代替反响代替反响：有机化合物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反响。烷烃的卤代反响①反响条件：气态烷烃与气态卤素单质在光照下反响。②产物成分：多种卤代烃混杂物(非纯净物)＋HX。3③定量关系(以Cl2为例)：～Cl2～HCl即代替1mol氢原子，耗资1_molCl2生成1molHCl。6．烯烃、炔烃的加成反响加成反响：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合生成新的化合物的反响。烯烃、炔烃的加成反响CH2===CH—CH3＋Br2―→CH2BrCHBrCH3。催化剂CH2===CH—CH3＋H2O――→△CH2===CH—CH===CH2＋Br2―→CH2BrCHBr—CH===CH2(1,2加成)，CH2===CH—CH===CH2＋Br2―→CH2Br—CH===CH—CH2Br(1,4加成)。CH≡CH＋2Br2(足量)―→CHBr2—CHBr2。烯烃、炔烃的加聚反响nCH2===CH—CH3nCH≡CH。[基础判断]甲烷与Cl2的代替反响为置换反响，乙烯的加成反响不是氧化还原反响。()(2)CH2===CH—CH3与H2O的加成产物只有一种醇。()(3)同质量的乙烯和聚乙烯中含有相同数目的碳、氢原子。()(4)1molC2H6与Cl2反响生成C2Cl6需Cl23mol。()4(5)乙烷与乙烯可用溴水鉴别。()乙烯与乙炔可用酸性KMnO4溶液鉴别。()(7)C5H10的烃必然是烯烃。()(8)丙炔的分子式为C3H4。()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)√命题点1脂肪烃的组成、结构与性质1．某气态烃1mol能与2molHCl加成，所得的加成产物每摩尔又能与8molCl2反应，最后获得一种只含C、Cl两种元素的化合物，则气态烃为()A．丙烯B．1丁炔C．丁烯D．2甲基1,3丁二烯B[依照题意可知，气态烃含C少于5个，且含一个—C≡C—或两个，氢原子个数为6，B正确。]2．科学家在－100℃的低温下合成一种烃X，此分子的球棍模型以下列图(图中的连线表示化学键)。以下说法正确的选项是()5A．X既能使溴的四氯化碳溶液退色，又能使酸性KMnO4溶液退色B．X是一种常温下能牢固存在的液态烃C．X和乙烷近似，都简单发生代替反响D．充分燃烧等质量的X和甲烷，X耗资氧气很多A[观察该烃的球棍模型可知X的结构简式为，该烃分子中含有碳碳双键，A正确；由于是在低温下合成的，故该分子在常温下不能够牢固存在，B错误；X分子中含有碳碳双键，易加成难代替，C错误；该烃的分子式为C5H4，故等质量燃烧时，CH4的耗氧量较多，D错误。]3．某烃用键线式表示为，该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)，所得的产物有________种。[解析]当Br2与发生加成时，生成物有、，显然所得产物有5种。[答案]56不相同的碳碳键对有机物性质的影响碳碳单键有牢固的化学性质，典型反响是代替反响；碳碳双键中有一个化学键易断裂，典型反响是氧化反响、加成反响和加聚反响；碳碳叁键中有两个化学键易断裂，典型反响是氧化反响、加成反响和加聚反响；苯的同系物支链易被酸性高锰酸钾溶液氧化，是由于苯环对代替基的影响，而苯不能够被酸性高锰酸钾溶液氧化。命题点2脂肪烃结构的确定4．某烷烃的结构简式为。(1)用系统命名法命名该烃：_____________________________。(2)若该烷烃是由烯烃和1molH2加成获得的，则原烯烃的结构有________种。(不包括立体异构，下同)(3)若该烷烃是由炔烃和2molH2加成获得的，则原炔烃的结构有________种。(4)该烷烃在光照条件下与氯气反响，生成的一氯代烷最多有________种。[解析](1)该烷烃中最长的碳链上有五个碳原子，属于戊烷，有两个代替基，故其名称为2,3二甲基戊烷。(2)只若是相邻的两个碳原子上都存在最少一个H，该地址就有可能是原来存在碳碳双键的地址，除去重复的结构，该烃分子中这样的地址一共有5处。(3)只若是相邻的两个碳原子上都存在最少两个H，该地址就有可能是原来存在碳碳叁键的地址，该烃分子中这样的地址一共有1处。(4)该烷烃分子中有6种等效氢原子，故与氯气反响生成的一氯代烷最多有6种。[答案](1)2,3二甲基戊烷(2)5(3)1(4)675．已知＋CH3COOH。某烃的分子式为C11H20,1mol该烃在催化剂作用下能够吸取2molH2；用热的酸性KMnO4溶液氧化，获得丁酮()、琥珀酸()和丙酮()三者的混杂物。该烃的结构简式：___________________________________。[答案]芳香烃81．芳香化合物的分类2．苯及苯的同系物的组成、结构特点苯苯的同系物分子式C6H6通式：CnH2n－6(＞6)n结①苯环上的碳碳键是介于碳碳单①分子中含有一个苯环；与苯键和碳碳双键之间的一种独到的环相连的是烷基构化学键②与苯环直接相连的原子在苯特②分子中全部原子必然(填“必然”环平面内，其他原子不用然在点或“不用然”，右同)在同一平面内同一平面内3．苯的同系物与苯的性质比较相同点——苯环性质代替(卤代、硝化、磺化)加氢→环烷烃(反响比烯、炔烃困难)点燃：有浓烟不相同点烷基对苯环有影响，所以苯的同系物比苯易发生代替反响；苯环对烷基也有影响，所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。9完成以下相关苯的同系物的化学方程式：浓硫酸①硝化：＋3HNO――→△3H2O。②卤代：＋Br2＋HBr；CH3＋Cl2CH2Cl＋HCl。③易氧化，能使酸性KMnO4溶液退色：C2H5COOH。注意：①苯的同系物或芳香烃侧链为烃基时，无论烃基碳原子数为多少，只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，就能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，且羧基直接与苯环相连。②苯的同系物在FeX3催化作用下，与X2发生苯环上烷基的邻、对位代替反响；在光照条件下，与X2则发生烷基上的代替反响，近似烷烃的代替反响。4．苯的同系物的同分异构体的书写分子式为C9H12的苯的同系物有8种，写出苯环上有三个代替基的结构简式：10命题点1芳香烃的组成、结构与性质1．(2019·怀化模拟)以下列图为相关甲苯的转变关系图：以下说法中正确的选项是()A．反响①为代替反响，反响③为加成反响B．反响②的现象是火焰光明并带有浓烟C．反响④的产物全部原子在同一平面上D．反响④中1mol甲苯最多与3molH2发生加成反响，是由于甲苯分子中含有三个碳碳双键B[A项，①、③均为代替反响；B项，分子中含碳量高，燃烧火焰光明并带有浓烟；C项，—CH3中四原子不会共面；D项，苯环中不含碳碳双键或单键。]2．工业上可由乙苯生产苯乙烯：11Fe2O3＋H，以下说法正确的选项是()――→△2A．该反响的种类为加成反响B．乙苯的同分异构体共有三种C．可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯D．乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数最多均为7C[A.由乙苯生产苯乙烯，单键变成双键，则该反响为消去反响，错误；B.乙苯含苯环的同分异构体能够是二甲苯，有邻、间、对三种，错误；C.苯乙烯中含有碳碳双键，能使溴的CCl4溶液退色，而乙苯不能够，所以可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯，正确；D.苯乙烯分子中，苯和乙烯均是平面形分子，经过碳碳单键的旋转，可共平面的碳原子最多有8个，错误。]3．有以下物质：①乙苯，②环己烯，③苯乙烯，④对二甲苯，⑤叔丁基苯[C(CH3)3]回答以下问题：能使酸性高锰酸钾溶液退色的是________。互为同系物的是________。能因化学反响而使溴的四氯化碳溶液退色的是________。写出②④分别被酸性高锰酸钾溶液氧化的产物的结构简式：________________、________________。[答案](1)①②③④(2)①⑤或④⑤(3)②③(4)HOOC(CH2)4COOHHOOCCOOH命题点2烃的共线、共面问题解析4．某有机物结构简式为，关于该有机物的空间构型的说法中正确的选项是()A．该分子中全部的碳原子均可能处于同一平面上B．该分子中必然共面的碳原子数最少为8个C．该分子中最少有9个碳原子处于同一条直线上D．该分子中可能处于同一平面的原子总数最多为16个[将此有机物中部分碳原子按以下列图编号，，其中1、2、3、8号这4个碳原子不能12能在同一平面上，故A错误；该分子中，碳碳叁键中的3、4号碳原子与双键中的5、6号碳原子必然在同一平面上，与3号碳原子相连的2号碳原子必然在这个平面内，与6号碳原子相连的苯环上的碳原子以及其对位上的碳原子和7号碳原子必然在同一平面内，故在同一平面内的碳原子数最少是8个，故B正确；乙炔中全部原子共直线，故最多有4个碳原子在同一条直线上，故C错误；2、3、4、5、6、7号碳原子以及苯环上全部的原子都可能在同一平面内，故可能处于同一平面的原子数大于16个，故D错误。]5．有机物中，同一平面上的碳原子最多数目和同素来线上的碳原子最多数目分别为________，________。[解析]依照甲烷正周围体，乙烯平面形，乙烯直线形，苯平面六边形，以及三点确定一个平面，故此有机物能够化成，从图中能够得出共线最多4个碳原子，共面最多13个碳原子。[答案]134有机物分子的共面、共线解析模板直接连在饱和碳原子上的四个原子形成周围体形。(2)直接连在双键碳原子上的四个原子与双键两端的碳原子处在同一平面上(6原子共面)。(3)直接连在三键碳原子上的两个原子与三键两端的碳原子处在同素来线上(4原子共线)。13(4)直接连在苯环上的六个原子与苯环上的六个碳原子处在同一平面上(12原子共面)。注意：①有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转。②注意题目要求，如“碳原子”“全部原子”“可能”“必然”“最少”“最多”“共线”“共面”等限制要求。煤、石油和天然气的综合利用1．煤的综合利用煤的组成14煤的加工2．石油加工石油的成分：①元素组成：C、H以及少量的O、S、N等。②物质组成：烷烃、环烷烃及少量芳香烃。石油加工153．天然气的综合利用主要成分是CH4，是一种干净的化石燃料和重要的化工原料。天然气与水蒸气反响制取H2的化学方程式为高温CH4＋H2O(g)――→CO＋3H2。催化剂4．合成有机高分子资料聚合反响——合成有机高分子化合物①加聚反响合成聚乙烯的化学方程式：nCH2===CH2CH2—CH2，其中CH2===CH2为单体，—CH2—CH2—为链节，n为聚合度。②缩聚反响(认识)合成聚苯二甲酸乙二酯的化学反响为三大合成资料示例①常有塑料的成分有聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等；②常有合成纤维有丙纶(聚丙烯纤维)、腈纶(聚丙烯腈纤维)、涤纶(聚对苯二甲酸乙二16醇酯纤维)、锦纶(尼龙，聚酰胺纤维)、维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)、氯纶(聚氯乙烯纤维)，简称“六纶”；③常有橡胶有天然橡胶(聚异戊二烯)、合成橡胶如丁苯橡胶(丁二烯与苯乙烯加聚形成)等。[基础判断](1)煤的干馏、液化平和化是化学变化，而石油的分馏、裂化是物理变化。()(2)直馏汽油与裂化汽油均能够作溴水或碘水的萃取剂。()(3)聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉等高分子化合物均为纯净物。()聚丙烯的链节为—CH2CH2CH2—。()(5)合成的单体为CH2===CH2与。()(6)乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液退色。()(7)天然气和液化石油气是我国目前实履行用的干净燃料。()(8)石油的裂化与裂解均是提高轻质油的产量。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√(8)×命题点1化石燃料的综合利用1．化学与科学、技术、社会、环境等亲近相关，以下说法不正确的选项是()A．乙烯可作为水果的催熟剂B．煤中含有苯、甲苯和粗氨水，可经过干馏获得上述产品17C．石油的裂解可获得甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料D．海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧B[煤经过干馏才能获得苯、甲苯等有机物，煤中不含苯、甲苯等。]2．(2019·合肥调研)以下相关生产和生活的说法中，不正确的选项是()A．“天宫二号”使用的碳纤维是一种新式有机高分子资料B．“可燃冰”是一种烃类化合物的水合物C．燃煤中加入生石灰可有效减少污染物2SO的排放D．煤的气化、液化和干馏是实现煤的综合利用的主要路子A[碳纤维不是新式有机高分子资料，其主要成分为碳单质，A错误。]3．以下关于化石燃料加工的说法正确的选项是()A．石油裂化主要获得乙烯B．石油分馏是化学变化，可获得汽油、煤油C．煤干馏主要获得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气D．煤制煤气是物理变化，是高效、干净地利用煤的重要路子[答案]C命题点2有机高分子资料及其合成4．食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能够直接接触食品，它对人体有潜藏危害。以下相关表达不正确的选项是()A．PE、PVC都属于链状高分子化合物，受热易消融B．PE、PVC的单体都是不饱和烃，能使溴水退色C．燃烧PVC保鲜膜会放出有毒气体，如HClD．荒弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染[答案]B5．(2019·贵州六校联考)以下说法正确的选项是()A．氯乙烯、聚乙烯都是不饱和烃B．聚苯乙烯的结构简式为，链节为C．氯乙烯制取聚氯乙烯的反响方程式为nCH2===CHClD．乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反响18C[A项，氯乙烯不是烃、聚乙烯为饱和烃；B项，聚苯乙烯的结构简式应为；D项，聚乙烯中不含，不能够与溴的CCl4溶液发生加成反响。]6．(1)ABS合成树脂的结构简式以以下列图：则合成这种树脂的单体为________、________、________，反响种类为________。丙烯(CH3CH===CH2)加聚产物的链节为________，结构简式为______________________。(3)1,3丁二烯(CH2===CH—CH===CH2)加聚产物的结构简式为__________________________。乙烯与丙烯按1∶1物质的量比加聚产物的结构简式为__________________________。(5)聚苯乙烯的合成化学方程式为______________________________________________________________________________________________________。[答案](1)CH2===CH—CNCH2===CH—CH===CH2加聚反响19加聚反响的三类加聚模型①单烯加聚：nCH3CH===CH2―→②二烯加聚：nCH2===CH—CH===CH2―→③混烯加聚：nCH2===CH2＋n＋nCH2===CH—CH===CH2―→高聚物确定单体的模型201．(2019·全国卷Ⅲ)以下化合物的分子中，全部原子可能共平面的是()A．甲苯B．乙烷C．丙炔D．1,3丁二烯D[甲苯、乙烷、丙炔中均含饱和碳原子，全部原子不能能共平面，D正确。]2．(2019·全国卷Ⅰ)关于化合物2苯基丙烯()，以下说法正确的选项是()A．不能够使稀高锰酸钾溶液退色B．能够发