第二章烃章末总结-高二化学课件（人教版2019选择性必修3）

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目标第二章

烃章末总结特别提醒,(1)烷烃与苯和苯的同系物都能发生取代反应，但反应条件不同，前者为光照，后者为铁粉作催化剂。(2)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但苯的同系物一般能被氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色。烃的组成结构与性质烯烃、炔烃被酸性KMnO4溶液氧化产物规律脂肪烃的氧化反应

烷烃烯烃炔烃燃烧燃烧火焰较明亮燃烧火焰明亮，带黑烟燃烧火焰很明亮，带浓黑烟通入酸性KMnO4溶液

不褪色

褪色

褪色苯和甲苯的对比

苯苯的同系物相同点结构组成①分子中都含有一个苯环②都符合分子通式CnH2n－6(n≥6)化学性质①燃烧时现象相同，火焰明亮，伴有浓烟②都易发生苯环上的取代反应③都能发生加成反应，都比较困难不同点取代反应易发生取代反应，主要得到一元取代产物更容易发生取代反应，常得到多元取代产物氧化反应难被氧化，不能使酸性KMnO4溶液褪色易被氧化剂氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色差异原因苯的同系物分子中，苯环与侧链相互影响。苯环影响侧链，使侧链烃基性质活泼而易被氧化；侧链烃基影响苯环，使苯环上烃基邻、对位的氢更活泼而被取代芳香烃苯的同系物或芳香烃侧链为烃基时，不管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，均能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，且羧基直接与苯环相连。不是所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色，如

就不能使酸性KMnO4溶液褪色，原因是与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子。苯的同系物中苯环与支链的相互影响的具体实例(1)甲苯分子中甲基和苯环的相互影响。(2)反应条件不同，甲苯的反应产物不同。1．苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是(

)A．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯D．在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯2．下列关于有机物的说法中，正确的是(

)A．苯、甲苯、苯乙烯都存在碳碳双键B．甲烷、乙烯、苯都可以与氯气发生反应C．高锰酸钾可以氧化苯、甲烷和甲苯D．乙烯可与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成3．乙烷、乙烯、乙炔、苯、甲苯具有的共同性质是(

)A．都不溶于水，且密度比水小B．能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C．分子中各原子都处在同一平面上D．既能发生取代反应又能发生加成反应1．常见烃代表物的空间结构(1)甲烷：键角为109°28′，正四面体形分子，最多有3个H原子或1个C原子和2个H原子在同一平面内，最多有2个原子在同一条直线上。(2)乙烯：键角为120°，平面形分子，6个原子在同一平面内，最多有2个原子在同一条直线上。典例1有关

分子结构的下列叙述中,正确的是(

)A.除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上B.所有的原子都在同一平面上C.12个碳原子不可能都在同一平面上D.12个碳原子有可能都在同一平面上答案D解析按照结构特点,其空间结构可简单表示如下:因分子中含有甲基,故所有原子不可能在同一平面内;由图示可以看出,分子中12个碳原子有可能都在同一平面上,但苯环以外的碳原子不可能共直线。方法点拨

1.代表物分子构型(如图)(1)甲烷(CH4)分子为正四面体结构,与中心碳原子相连的4个氢原子中,只能有2个氢原子与碳原子共面。(2)乙烯(CH2=CH2)分子中6个原子共面。(3)乙炔(CH≡CH)分子为直线形结构,4个原子在一条直线上。(4)苯(C6H6)分子中12个原子共面。2.判定有机化合物分子中原子共线、共面的基本方法(1)以上4种分子中的H原子如果被其他原子(如C、O、N、Cl等)所取代,则取代后的分子构型基本不变。(2)共价单键可以自由旋转,共价双键和共价三键则不能旋转。(3)若在分子结构中有一个碳原子形成四个单键,则该分子中所有原子不可能共面。(4)若两个平面形结构通过一个碳碳单键相连接,则所有原子可能共平面。在中学所学的有机化合物中,所有的原子能够共平面的有1.在分子

中,同一平面内的碳原子最多有(

)A.7个B.8个C.9个

D.14个答案D解析苯分子是平面正六边形结构,分子中12个原子共平面。分析

的结构时,受苯环书写形式的局限而认为至少1~8共8个碳原子共平面,实质上由于4、7、8、11这4个碳原子共直线,两个苯环所确定的平面可以绕该直线旋转,故至少有9个碳原子共面;若两苯环所在的平面重合,则所有的碳原子均在同一平面上,即最多有14个碳原子共面。2.已知C—C单键可以绕键轴旋转。某烃的结构简式如图,下列说法中正确的是(

)A.该烃的核磁共振氢谱有6组峰B.1mol该烃完全燃烧消耗16.5molO2C.该烃分子中至少有10个碳原子处于同一平面上D.该烃是苯的同系物答案C解析该烃分子结构对称,含3种处于不同化学环境的H原子,则其核磁共振氢谱图中有3组吸收峰,A错误;该有机化合物分子式为C14H14,1

mol该烃完全燃烧消耗氧气的物质的量为

mol=17.5

mol,B错误;苯环为平面结构,与苯环直接相连的原子一定在同一平面内,则苯环与直接相连的甲基上的C原子及另一苯环上的2个C原子和另一甲基上的C原子共面,则该烃分子中至少有10个碳原子处于同一平面上,C正确;苯的同系物分子中只含有1个苯环,而该烃分子中含有2个苯环,不属于苯的同系物,D错误。

共面、共线问题分析技法(1)甲烷、乙烯、苯三种分子中的氢原子如果被其他原子取代，则取代后的分子构型基本不变。(2)共价单键可以自由旋转，共价双键和共价三键不能旋转。(3)结构式中有甲基(或饱和碳原子)的有机物，其分子中的所有原子不可能共平面。2.各类烃的检验1．下列各组有机物中，只需加入溴水就能一一鉴别的是(

)

A．己烯、苯、四氯化碳B．苯、己炔、己烯C．己烷、苯、环己烷

D．甲苯、己烷、己烯2．下列说法中，不正确的是(

)A．甲烷和乙烯在光照条件下都能与氯气发生取代反应B．乙烯和乙炔都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C．CH2===CH—C≡CH分子中的所有碳原子可处在同一平面上D．可用燃烧法区分甲烷、乙烯和乙炔烃类的转化规律1.根据下面的合成路线，请回答已知：②④⑤均为一取代反应。(1)写出B、C、D、E的结构简式B_________、C__________、D__________、E_____________。(2)写出上述合成路线中的转化方程式①___________________________________________________。②___________________________________________________。③___________________________________________________。④(生成C)：________________________________________。⑤_________________________________。或_________________________________。2．根据下面的转化路线，回答典例

现有CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8五种有机化合物,同质量的以上物质中,在相同状况下体积最大的是

;同质量的以上物质完全燃烧时耗O2的量最多的是

;同状况、同体积、同物质的量的以上物质完全燃烧时耗O2的量最多的是

;同质量的以上物质完全燃烧时,生成的CO2最多的是

,生成水最多的是

。在120℃、1.01×105Pa时,以上气态烃和足量的O2点燃完全燃烧,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化的是

。

答案CH4

CH4

C3H8

C2H4、C3H6

CH4

CH4、C2H4解析同质量的五种烃,在相同状况下体积大小取决于气体的物质的量,所以应选CH4。氢的质量分数越大,相同质量的烃完全燃烧耗氧量越多,生成H2O的物质的量越大,CO2的物质的量越少。设烃的分子式为CxHy,同状况、同体积、同物质的量的气态烃完全燃烧,耗氧量取决于

的相对大小。当水为气态时,若y=4,燃烧前后气体体积不变。烃的燃烧规律规律总结1.有机化合物的组成与燃烧产物的关系(1)相同质量的不同烃(CxHy)完全燃烧时,越大,即w(H)越大,耗氧量越多,生成水的量越多,产生CO2的量越少;相同,生成H2O及CO2的量分别相同。(2)不同组成的烃或烃的含氧衍生物,若混合物的总质量一定,不论按何种比例混合,完全燃烧后生成的CO2或H2O的质量(物质的量)均保持不变,则混合物中各组分含碳或含氢的质量分数相同。(3)两种或多种有机化合物,若混合物的总物质的量一定,不论按何种比例混合,完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量(质量)均保持不变,则混合物各组分分子中含有相同的碳原子数或相同的氢原子数。2.有机物燃烧耗氧量大小的规律(3)最简式相同的有机物,不论以何种比例混合,只要混合物总质量一定,完全燃烧时耗O2量也一定相等。如乙炔和苯的混合物。1.由两种气态烃组成的混合物,体积为10mL,与过量的氧气混合再充分燃烧,将生成物通过浓硫酸,气体体积减少15mL,再通过碱石灰,气体体积又减少20mL(气体体积均在同温同压下)。混合烃的组成可能为(

)A.C2H4和C2H2

B.C2H6和C2H4C.CH4和C3H4

D.C4H10和C2H4答案A解析通过浓硫酸减少的气体为烃燃烧生成的水蒸气,通过碱石灰减少的气体为烃燃烧生成的二氧化碳,10

mL该烃完全燃烧生成二氧化碳20

mL、水蒸气15

mL,设烃的平均分子组成为CxHy,则根据C原子守恒有10x=20,故x=2,根据H原子守恒有10y=15×2,故y=3,因此该烃的平均分子组成为C2H3,根据分子中H原子的平均个数可知,该烃一定含有C2H2,故