烃的结构与性质

高三化学总复习有机化学烃考纲内容常见高考题型(1)了解有机化合物中碳的成键特征以甲烷、乙烯、乙炔、苯为例的碳的成键特征；烷、烯、炔、苯的同系物组成通式。(2)了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质甲烷、乙烯、炔、苯等有机化合物的主要性质；烷、烯、炔的通性。苯及苯的同系物的性质与差异。(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烯烃的加聚反应写法；乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。一、烃的重要类别及重要化学性质烃：仅由碳氢两种元素组成的化合物（又叫碳氢化合物）烃饱和烃烷烃环烷烃不饱和烃烯烃二烯烃炔烃芳香烃苯及其同系物其它芳烃CnH2n+2(n≥1)符合此通式的为烷烃CnH2n(n≥3)CnH2n(n≥2)碳原子数相同为同分异构CnH2n-2(n≥4）CnH2n-2(n≥2)碳原子数相同为同分异构CnH2n-6(n≥6）各类烃的结构特征类别烷烃烯烃炔烃芳香烃结构特点含含含含代表物甲烷乙烯乙炔苯代表物的结构正四面体所有原子共面所有原子共线所有原子共面描述CH3－CH＝CH－C≡C－CF3分子结构的下列叙述中，正确的是()Ａ、６个碳原子有可能都在一条直线上Ｂ、６个碳原子一定都在一条直线上Ｃ、６个碳原子一定都在同一平面上Ｄ、６个碳原子不可能都在同一平面上C判断原子共平面、共直线问题时，要根据题中已给的结构简式结合原子成键情况，及双键、叁键、苯环的空间构型画出一定共平面或一定共直线的部分，再结合碳碳单键可以旋转进行判断，判断时必须注意“一定”、“可能”等条件要求。练习：描述结构的下列叙述中，正确的是（）A.除苯环外的其余碳原子有可能都在同一条直线B.除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上C.12个碳原子不可能都在同一个平面上D.12个碳原子有可能都在同一个平面上BD分析一、烷烃——饱和链烃1、结构特点：以碳、碳单键结合的链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的烃呈锯齿链状，全部以共价单键结合。丙烷丁烷戊烷己烷2.烷烃的物理性质1～45～16＞16(2)碳数增加，熔沸点增加，密度增加（＜1）(1)碳数增加，气态液态固态(3)难溶于水思考：怎样分离液态烷烃与水的混合物？碳数相同时，支链越多，熔沸点越低（1）、甲烷的存在沼气、坑气（瓦斯）、天然气（80%）（2）、甲烷的物理性质无色、无味、极难溶于水密度为0.717g/L（标况）甲烷是有机物中分子量最小、含氢量最高的物质3、烷烃的代表物——甲烷（3）、甲烷的结构分子式电子式结构式结构示意图CH4········CHHHHHHHHCHHHHC练习：下列关于甲烷的叙述，正确的是（）A.甲烷是一种无色无味易溶于水的气体B.甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.将甲烷通入氯水中能使氯水褪色D.甲烷可用作家庭燃料D:由于甲烷分子结构稳定，所以通常不与强酸、强碱及强氧化剂（如酸性高锰酸钾）反应。（4）甲烷的化学性质①取代反应②氧化反应：燃烧甲烷不与强氧化剂KMnO4反应。③高温分解：高温CH4C+2H2(制取炭黑)注意：1.反应条件：光照2.反应物状态：纯卤素，甲烷与溴水不反应3.取代反应的产物有5种为CH3Cl(g)，CH2Cl2(l)、CHCl3(l)(氯仿)和CCl4(l)和HCl。点燃CH4+2O2CO2+2H2O分析•通常情况下，烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应，•不能与强酸和强碱溶液反应。•在光照的条件下易与纯净的X2发生取代反应•在高温下能发生热分解烷烃的化学性质DC热点训练可以用来鉴别甲烷和乙烯，还可以用来除去甲烷中乙烯的操作方法是()A.将气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶B.将气体通过盛有适量溴水的洗气瓶C.将气体通过盛有水的洗气瓶D.将气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶B注意：酸性KMnO4溶液可用于鉴别甲烷和乙烯，但不能用于除去甲烷中的乙烯，因为KMnO4将乙烯氧化生成CO2平面型直线型二、不饱和烃----烯烃和炔烃1、乙烯和乙炔的分子结构CH2CH2HHH—CC—H∣∣HC≡CHHC≡CH或CH≡CH2、烯烃和炔烃的化学性质（2）氧化反应：①均易燃烧，在空气中遇火发生爆炸。②都能被KMnO4(H+)(紫色)氧化，使其褪色。（1）加成反应：跟H2、X2、HX、H2O等反应CH2=CH2+H2CH3CH3催化剂△（3）聚合反应烯烃发生的是加聚反应nCH2==CH2催化剂CH2CH2[]nCH2=CHCl＋HClHH[CH2–CH]nCl——︱练习：由乙烯推测丙烯(CH2=CH—CH3)的结构或性质正确的是()A.分子中3个碳原子在同一平面上B.分子中所有原子在同一平面上C.与氯化氢加成只生成一种产物D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色AD练习：1molCH2=CH2与Cl2完全发生加成反应后，再与Cl2彻底取代，两过程共消耗Cl2的物质的量为()A.2molB.4molC.5molD.6molC1、基本概念芳香族化合物：是指含有一个或多个苯环的化合物，芳香烃：若仅由C、H元素组成的芳香族化合物。苯的同系物：是指分子里只含有一个苯环，组成符合CnH2n-6（n≥6）的芳香烃。三、芳香烃BD练习：将下列各种物质分别与溴水混合并振荡，静置后混合液分成两层，下层几乎呈无色的是()A.乙醇B.苯C.CCl4D.甲苯简单的苯的同系物（甲苯，二甲苯、乙苯）的物性与苯相似：无色液体，有特殊气味，不溶于水，密度比水小，易挥发，易溶于有机溶剂。苯和苯的同系物都不能与溴水反应而使溴水褪色。但溴能溶于其中，可作为溴的萃取剂。苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的化学键。2、苯和苯同系物（1）苯的化学性质取代反应（易）卤代反应：硝化反应加成反应（难）：氧化反应可燃性不能使使酸性高锰酸钾褪色（2）苯的同系物的化学性质CH3—对苯环的影响使取代反应更易进行可使酸性高锰酸钾褪色纯卤素，催化剂与氢气加成烃的结构和性质特点对比烃烷烃烯烃炔烃苯及其同系物结构特点主要反应通入溴水现象通入酸性高锰酸钾溶液现象碳碳单键呈链状碳碳双键呈链状碳碳叁键呈链状含有一个苯环取代反应加成反应、加聚反应、氧化反应取代反应、加成反应气态烃无现象，液态烃能萃取褪色萃取分层褪色褪色(苯的同系物)无现象计量关系：CnH2n+2Cl22n+2取代反应加成反应CnH2nH2CnH2n-2H22CnH2n-6H231、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B热点训练3、化学工作者一直关注食品安全，发现有人将工业染料“苏丹红1号”非法用作食用色素。苏丹红是一系列人工合成染料，其中“苏丹红4号”的结构式如下：下列关于“苏丹红4号”说法正确的是（）A.不能发生加成反应B.可以使酸性高锰酸钾溶液褪色C.属于芳香烃D.属于甲苯同系物2、以下物质；(1)甲烷；(2)苯；(3)聚乙烯；(4)2-丁炔；(5)环己烷；(6)邻二甲苯；(7)苯乙烯。既能使KMnO4酸性溶液褪色，又能使溴水因发生化学反应而褪色的是：A、(3)(4)(5)(7)B、(4)(6)(7)C、(4)(7)D、(3)(4)(5)HON=NN=NCH3CH3CB4、下列关于有机物的说法错误的是()A.CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别D.苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应D5:下列关于有机物说法正确的是()A.乙醇、乙烷和乙酸都可以与钠反应生成氢气B.75％（体积分数）的乙醇溶液常用于医疗消毒C.苯和乙烯都可以使溴的四氯化碳溶液褪色D.石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物B（工业的血液）石油的综合利用物理变化过程石油的分馏石油气、汽油、煤油、柴油润滑油、石蜡、沥青等化学变化过程（重油）裂化－－提高汽油的产量和质量注意：石油加工过程所得产品大多为混合物裂解－－得到乙烯、丙烯等小分子不饱和烃1、石油的相关知识石油是各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的四、煤、石油综合利用2、煤的相关知识(1)煤的组成：煤是由许多有机物和无机物组成的复杂的混合物煤中主要含有C、H、O、N、S等元素，以C元素为主(2)燃烧煤的污染形成酸雨(3)煤的综合利用①煤的干馏②煤的气化③煤的液化考考你：下列说法正确的是（）A.石油中含有C5一C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B.已C18以的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的化合物D.煤中含有苯和甲苯，可以先用干馏后用分馏的方法把它们分离出来AB考考你：下列说法中正确的是()A.将煤加强热使它分解的过程叫干馏B.煤经过干馏,可生产出焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等C.石油经过减压分馏,可以得到更多的汽油D.石油通过裂化,可以获得汽油、煤油、润滑油、凡士林和石蜡等B(08广东卷)煤、石油、天然气是重要的能源和化工原料，下列说法正确的是()A.石油裂解得到的汽油是纯净物B.石油产品都可用于聚合反应C.水煤气是通过煤的液化得到的气态燃料D.天然气是清洁燃料D光照下甲烷与氯气发生取代反应CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl光照CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl光照CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl光照CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl光照返回返回