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文档简介
1、有机化合物烃(复习课),合阳中学:麻春艳,学习目标 1.通过比较,进一步认识甲烷、乙烯、苯的结构与性质。 2.掌握同分异构体书写和种类判断的技巧。 3.会判断有机物分子中相关原子是否共面。 4.熟悉气态烃完全燃烧的相关规律及应用。 核心素养 1.微观探析:从微观和宏观的视角分析理解甲烷、乙烯、苯的结构与性质。 2.模型认知:建立同分异构体书写及判断、有机物分子中共面判断、烃燃烧等思维模型。,一、甲烷、乙烯、苯的结构和性质,例1下列物质中,在一定条件下既能发生加成反应,也能发生取代反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是 A.乙烷 B.苯 C.乙烯 D.苯乙烯,解析A项,乙烷不能发生加成反应,错
2、误; B项,苯在催化剂作用下能与H2发生加成反应,也能与液溴发生取代反应,但不能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色,正确; C项,乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,错误; D项,苯乙烯含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,错误。,答案,解析,变式1(2017天津南开中学月考)如图是常见的三种有机物的比例模型示意图。下列说法正确的是 A.甲能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.乙可与溴水发生加成反应使溴水褪色 C.丙是碳碳单键和碳碳双键交替的结构 D.丙能使酸性高锰酸钾溶液褪色,答案,解析,解析由比例模型示意图可知,这三种常见的有机物分别为甲烷、乙烯、苯。甲烷的化学性质稳定,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
3、,A项错误; 乙烯中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,B项正确; 苯中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,C项错误。,二、烃的一氯代物同分异构体数目的判断,例2四联苯 的一氯代物有 A.3种 B.4种 C.5种 D.6种,解析推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称轴,四联苯是具有两 条对称轴的物质,即 ,在其中的一部分上有几种不 同的氢原子(包括对称轴上的氢原子),就有几种一氯代物,四联苯有5种不同的氢原子,故有5种一氯代物。,答案,解析,若烃有n种不同的等效氢,其一元取代物就有n种。 (1)同一碳原子上的氢为等效氢; (2)同一碳原子上所连甲基(CH3)上的氢为等效
4、氢; (3)处于对称位置的碳原子上的氢为等效氢。,变式2(2017四川南充顺庆区校级期末考试)下列烷烃在光照下与氯气反应,生成的一氯代烃种类最多是,解析根据等效氢法分析可知,A有1种,B有3种,C有2种,D有2种。,答案,解析,三、烃的二氯代物同分异构体数目的判断,例3分子式为C4H8Cl2的有机物有(不含立体异构) A.7种 B.8种 C.9种 D.10种,答案,解析,解析丁烷(C4H10)具有2种碳骨架结构,先固定一个氯原子的取代位置, 则另一个氯原子的位置如右所示: 共9种结构,C正确。,(1)先写出烃的同分异构体。 (2)然后再利用“定一移一”法,即先固定一个氯原子的位置,再移动另一个
5、氯原子,以确定同分异构体的数目,同时要仔细考虑是否出现重复的情况。,变式3(2017四川四市联考)分子式为C3H6Cl2的有机物共有(不考虑立体异构) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种,解析分子式为C3H6Cl2的有机物有CHCl2CH2CH3、CH3CCl2CH3、CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl,共4种,选C。,答案,解析,四、有机物分子中原子能否共平面的判断,例4已知HCN是直线形结构,下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是 A.CH2=CHCN B.CH2=CHCH=CH2 C. D.,答案,解析,解析A选项中的7个原子处于一个平面; B项 分子中,
6、M1和M2两个平面相交于一条直线CC 单键,由于单键可转动,因而可将M2平面转至与M1平面重合,所以该分子中所有原子可能处于同一平面; C项通过碳碳单键相连的两个平面,有可能重合在一起; D项分子中“CH3”中的H原子和与它相连的C原子形成四面体结构,不在同一平面上。,解析与苯环直接相连的原子和苯环上的原子共面,共有12个,CH3上有一个H与苯环共面,根据乙烯的结构知CH=CH2中所有原子共面,都可与苯环共面,所以处于同一平面的原子最多有17个。,变式4(2017滨州高一检测)某有机物的结构简式为 ,其分子结构中处在同一平面内的原子最多有 A.15个B.16个C.17个D.18个,答案,解析,
7、例5120 时,1体积某烃和4体积O2混合,完全燃烧后,恢复到原来的温度和压强,测得反应前后气体的体积不变。该烃分子中所含的碳原子数不可能是 A.1 B.2 C.3 D.4,五、气态烃完全燃烧体积变化规律,答案,解析,气态烃完全燃烧体积变化的规律,(1)若反应后水为气态,V 1。 当y4,V0,气体总体积变大; 当y4,V0,气体总体积不变,CH4、C2H4、C3H4符合; 当y4,V0,气体总体积变小,只有C2H2符合。 (2)若反应后水为液态,V(1 ),反应后气体体积始终减小,且减小量只与氢原子数有关。,变式5a mL三种气态烃组成的混合物与足量氧气混合,点燃爆炸后,恢复到原来的状态(常
8、温、常压),体积共缩小2a mL。则三种烃可能是 A.CH4、C2H4、C3H4 B.C2H6、C3H6、C4H6 C.CH4、C2H6、C3H8 D.C2H4、C2H2、CH4,解析设三种气态烃的平均分子组成为CnHm,答案,解析,例6有CH4、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2五种气态烃。 (1)若取相同质量的上述各烃完全燃烧,消耗氧气最多的是_,生成CO2体积(相同状况)最大的是_。,六、烃完全燃烧其耗氧量与产物量的判断,答案,解析,CH4,C2H2,解析等质量的各烃,含氢量最大的耗氧最多,即甲烷;含碳量最大的生成的二氧化碳最多,即C2H2。,(2)若取相同体积(相同状况)的上述各烃
9、完全燃烧,消耗O2最多的是_,生成H2O最少的是_。,答案,解析,C3H8,C2H2,等量的不同烃(CxHy)完全燃烧时的耗氧量与产物的量的关系,变式6等物质的量的下列有机物,分别在氧气中完全燃烧,耗氧量最多的是 A.CH4 B.C2H6 C.C4H8 D.C4H6O2,解析CH4的“耗氧数”为112;C2H6的“耗氧数”为21.53.5;C4H8的“耗氧数”为426;C4H6O2的“耗氧数”为41.514.5。,答案,解析,精选练习,1.(2018北京西城区校级期末考试)下列反应属于取代反应的是 A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中 B.乙烯通入溴水中 C.在镍作催化剂的条件下,苯与氢气反应 D.
10、苯与液溴混合后撒入铁粉,1,2,3,4,5,6,答案,解析,解析乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化反应;乙烯通入溴水中发生加成反应;在镍作催化剂的条件下,苯与氢气发生加成反应;苯与液溴混合后撒入铁粉,发生取代反应生成溴苯和HBr。,2.(2017河北冀州中学高一下期末)有机物乙苯 的一溴取代物有 A.5种 B.6种 C.7种 D.8种,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析乙苯中共有5种不同化学环境的H原子(乙基上有2种,苯环上在乙基的邻、间、对位上各有1种,共5种),因此它的一溴取代物有5种,A正确。,3.(2018南昌一中高一下学期期末)下列关于有机物的叙述正确的是 A.C5H12的同分
11、异构体有3种,其熔点相同 B.苯、丙烯均不能使酸性KMnO4溶液褪色 C.氯苯分子中所有原子都处于同一平面 D. 互为同系物,答案,1,2,3,4,5,6,4.(2016全国卷,10)已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是 A.异丙苯的分子式为C9H12 B.异丙苯的沸点比苯高 C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D.异丙苯和苯为同系物,答案,解析,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,解析A项,异丙苯的分子式为C9H12,正确; B项,异丙苯的相对分子质量比苯大,故其沸点比苯高,正确; C项,由于异丙基与苯环直接相连的碳原子为饱和碳原子,而饱和碳原子为四面体构型,故饱和碳原子
12、和与其相连的三个碳原子一定不在同一平面上,错误; D项,异丙苯与苯结构相似,在组成上相差3个CH2原子团,二者互为同系物,正确。,5.(2017河南兰考二中期末)利用下列反应不能制得括号中的纯净物的是 A.乙烯与氯气加成(1,2-二氯乙烷) B.乙烯与水加成(乙醇) C.等物质的量的氯气与乙烷在光照的条件下反应(氯乙烷) D.氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯),1,2,3,4,5,6,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析A项,乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,产物只有一种,得到纯净物; B项,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,产物只有一种,得到纯净物; C项,光照下发生取代反应,产物复杂,不能得到纯净的氯乙烷; D项,苯与氯气发生取代反应生成氯苯,苯环上H被Cl取代,发生取代反应还
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