2022高考化学总复习（苏教版）《甲烷烷烃》

第二单元甲烷烷烃

课堂互动讲练实验专项探究达标突破训练第二单元甲烷烷烃基础自主梳理基础自主梳理清单一甲烷的结构与性质自我诊断1．如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气均完全反应，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：________________________________________________________________________。(2)经过几个小时的反应后，U形管右端的玻璃管中水柱的变化情况是________(填字母序号，下同)。A．升高B．降低C．不变

D．无法确定(3)U形管左端的气柱变化可能是________。A．体积增大

B．体积减小C．消失

D．不变(4)试解释U形管右端的玻璃管中水柱变化的原因：_______________________________________________________________________________________________________________。基础回归1．组成和结构2.物理性质颜色：________；状态：_________；溶解性：____________；密度：比空气________。无色气体难溶于水小3．化学性质思考感悟1．能否用甲烷与氯气反应制取纯净的一氯甲烷？【提示】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，生成四种取代产物，而不是第一步反应进行完后再进行第二步反应，所以取代产物是混合物。清单二烷烃的组成、结构与性质自我诊断2．有关简单的烷烃的叙述：①都是易燃物；②特征反应是取代反应；③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．①和③

B．②和③C．只有①

D．①和②答案：D基础回归1．通式：CnH2n＋2(n≥1)。2．结构特点烃分子中碳原子之间以_______结合成链状，剩余价键全部与___________结合，使每个碳原子都达到价键饱和，烷烃又叫饱和烃。单键氢原子3．性质(1)物理性质①水溶性：___________；密度：比水_____。②随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐_______，密度逐渐_________。③碳原子数小于5的烷烃，常温下呈________。难溶于水小升高增大气态(2)化学性质烷烃的化学性质与甲烷相似，通常较稳定，不与强酸、强碱及强氧化剂反应，但在一定条件下可燃烧，可发生取代反应和分解反应。①烷烃(CnH2n＋2)的燃烧通式为：______________________________________。②乙烷与Cl2发生取代反应生成一氯代物的化学方程式为：

________________________________________。课堂互动主讲练考点一甲烷及烷烃的特征反应1．甲烷是分子结构最简单的有机物，也是学习有机化学的基础，理解好甲烷的结构特点，对理解烷烃以及将来学习其他有机物，都是非常重要的。在甲烷分子中，碳原子位于正四面体的中心，氢原子位于正四面体的四个顶点，四个C—H键的键长、键角均相等，而对于更复杂的烷烃中的每个碳原子都以4个价键与其他原子(C或H)相结合，在空间的伸展方向与CH4基本一致，只不过因为连的原子团不同时，使得键长和键角均有所改变。2．甲烷的化学性质主要是取代反应，而其他烷烃在发生取代反应时，其特点与甲烷一样。重点应该从反应条件、试剂类型、产物的复杂性等方面去掌握：(1)反应条件：光照(在室温、暗处不发生反应)(漫射光，不能强光直射)。(2)反应物质：纯卤素，例如甲烷与溴水不反应，与溴蒸气见光发生取代反应。(3)反应产物：甲烷的取代反应是分步进行的，所以甲烷的氯代物并不是一种，而是几种氯代物的混合物。利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：例1根据要求填空：(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③__________________。(2)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应__________。(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是______________________________________________________________________________________________。(4)E装置的作用是__________(填编号)。A．收集气体

B．吸收氯气C．防止倒吸

D．吸收氯化氢(5)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为____________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为__________(填编号)。A．CH4 B．CH3ClC．CH2Cl2 D．CHCl3E．CCl4【解析】

(1)浓H2SO4吸水，可干燥混合气体。(2)CH4和Cl2在漫射光条件下发生如下反应：(3)过量的氯气进入D装置，发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，所以D装置可以吸收过量的Cl2。(4)E为防倒吸装置，烧杯中含H2O，可吸收HCl。(5)盐酸与有机物不互溶，故可用分液法，尾气为气体，故尾气成分是多余的CH4和产物CH3Cl。【答案】

(1)干燥混合气体(2)大于或等于4(3)吸收过量的氯气(4)CD

(5)分液AB跟踪训练

(随学随练，轻松夺冠)1．(2011年扬州质检)1mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246.4L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成四种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是(

)A选项中2号碳原子上连接的3个甲基完全对称，所以考点二取代反应、加成反应、加聚反应比较名称比较

取代反应加成反应加聚反应概念有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应有机物分子中双键(或叁键)两端的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应由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应名称比较

取代反应加成反应加聚反应反应前后分子数目一般相等减少减少反应特点可发生分步取代反应有时只有一种加成方式，有时也有多种加成方式反应一般为单方向进行，一般不可逆【特别提醒】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，而化合反应就不一定有不饱和键的断裂(如H2＋Cl2===2HCl)。(2011年常州高三模拟)有机化学中的反应类型较多，将下列反应归类(填写序号)。①由乙烯制氯乙烷②乙烷在氧气中燃烧③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色⑤由乙烯制聚乙烯⑥甲烷与氯气在光照条件下反应其中属于取代反应的是________；属于氧化反应的是________；属于加成反应的是________；属于聚合反应的是________。例2【思路点拨】解答本题要注意以下三点：(1)烷烃只能发生取代反应和氧化反应(燃烧)。(2)烯烃能发生加成反应、氧化反应(与酸性高锰酸钾溶液、燃烧)、加聚反应。(3)根据反应条件和反应物、生成物进行判断。【解析】

①是乙烯与氯化氢的加成反应；②是烷烃与氧气的氧化反应(燃烧)；③是乙烯与溴的加成反应；④是乙烯与高锰酸钾的氧化反应；⑤是乙烯的聚合反应；⑥是烷烃与卤素的光照取代反应。【答案】⑥

②④

①③

⑤跟踪训练

(随学随练，轻松夺冠)1．下列反应中不属于加成反应的是(

)解析：选B。取代反应为有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。根据此定义进行判断，A、C、D都属于取代反应，B项CH3CH2OH转化成CH3CHO属于氧化反应。实验专项探究探究甲烷与氯气的取代反应烷烃都能与卤素单质发生取代反应，实验操作中要注意实验条件的选择，尽管该反应需要的条件是“光照”，但该“光照”的“光”是漫射光，而不是强光的直射。【典例探究】某学校课外实验小组欲探究甲烷的性质。实验小组成员发现实验台有两个盖有毛玻璃片的集气瓶(其中一瓶为甲烷、一瓶为氯气)。小组成员从实验台上拿出一支规格为20mL的刻度试管，想用该试管依次取5mL甲烷、15mL氯气配成混合气体进行实验探究。请你帮助他们完成下列问题：(1)用最简单的方法区别两个集气瓶中气体：________________________。(2)有同学提出用分液漏斗、双孔橡胶塞、玻璃管等仪器组装，可以将集气瓶中的气体取到刻度试管中。请你画出在刻度试管中取用5mL甲烷、15mL氯气的混合气体的操作装置，并说明简单的操作方法：________________________________________________________________________________________________________________。(3)在水槽中将橡胶塞塞在集有混合气体的试管口上，取出，放置在________(填编号)的地方，探究甲烷与氯气的取代反应。A．黑暗中B．阳光直射的地方C．室内自然光D．任何地方写出该反应中的一个化学方程式：________________________________________________________________________。足够长的一段时间后，用手握住试管，口朝下，伸入水中，在水下拔下橡胶塞，可以观察到的现象是：________________________________________________________________________。【解析】

(1)通过观察法可以区别，有颜色的集气瓶中为氯气，另外一集气瓶中为甲烷。(