新版本-高三-化学-新学期教案-14第十四讲 烃及其的衍生物的性质(一)学生版ok.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流新版本-高三-化学-新学期教案-14第十四讲 烃及其的衍生物的性质(一)学生版ok.精品文档.第十四讲 烃及其衍生物的性质（一）【教学目标】1.掌握烃（烷、烯、炔、芳香烃）的组成、结构和性质2.从官能团的角度掌握有机化合物的性质，并能列举事实说明有机物分子中基团之间的相互影响3.根据加成反应、取代反应的特点，判断有机反应类型4.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用【知识梳理】知识点一 烷烃的性质 1.甲烷（1）甲烷的结构分子式：CH4 电子式： 没有颜色没有气味结构简式：CH4 结构式： 没有颜色没有气味 正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，键角109°28 。（2）物理性质：甲烷是一种没有颜色没有气味的气体，密度为0.717 g/L（标准状况），极难溶于水。通常情况下比较稳定。存在：天然气，沼气，瓦斯气，水合物为可燃冰。（3）化学性质：甲烷的氧化反应CH4O2CO22H2O (蓝色火焰，放出大量的热)思考：设计实验区分甲烷，氢气，一氧化碳不能被强氧化剂酸性高锰酸钾氧化取代反应反应条件：气体卤素单质，光照或加热反应现象: 光照时，试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中有少量白雾。试管中液面上升。反应方程式：这四种取代产物均不溶于水，其中只有一氯甲烷为气体，其他三种均为液态。总结：只要有烷基就可以与卤素发生取代反应。2.烷烃（1）定义：碳原子之间以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，这样每个碳原子的化合价均已充分利用，达到饱和，叫饱和烃也叫烷烃。通式：CnH2n+2（2）物理性质：随分子中C原子数的递增，沸点逐渐升高，相对密度逐渐升高，碳原子数小于等于4个的呈气态，包括新戊烷。（3）化学性质：一般比较稳定，通常与酸、碱、盐、氧化剂等都不发生反应。特定条件下，可发生反应类型：氧化反应（燃烧）取代反应：饱和C上的氢可以发生取代反应，取代物可以是氯气和溴蒸汽等。与液溴几乎不反应，因为接触面积小。典型例题1. 甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，其理由是C A甲烷中的四个键的键长、键角相等 BCH4是分子晶体C二氯甲烷只有一种结构 D三氯甲烷只有一种结构2.若1 mol某气态烃CxHy完全燃烧，需用3 mol O2，则 B A x2，y2 B x2，y4 C x3，y6 D x3，y83. 1 mol CH4与Cl2发生光照下反应，生成相同物质的量的4种取代物，则消耗的Cl2的物质的量为 C A0.5 mol B2 mol C2.5 mol D4 mol4.在通常条件下，下列各组物质的性质排列不正确的是AA沸点：乙烷戊烷2-甲基丁烷 B熔点：AlNaNa和K的合金C密度：苯水1,1,2,2-四溴乙烷 D热稳定性：HFHClH2S5.2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用的燃料的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述中不正确的是 C A分子中碳原子不在一条直线上B光照下能够发生取代反应C比丁烷更易液化D是石油分馏的一种产品6. 下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是 C A CH3CH2CH2CH3 B CH3CH(CH3)2 C C(CH3)4 D (CH3)2CHCH2CH37. 近年来，科学家在海洋中发现了一种冰状物质可燃冰，其有效成分为甲烷。下列说法正确的是C 甲烷属于烃类 在相同条件下甲烷的密度大于空气 甲烷难溶于水 可燃冰是一种极具潜力的能源A B C D 知识点二 烯烃、炔烃的性质1.乙烯（1）乙烯的结构分子式 C2H4 结构简式 CH2=CH2 结构式 C2H4 电子式 最简式（实验式） CH2 平面型结构，6个原子共平面，非极性分子。（2）物理性质：通常状况下，乙烯是一种无色、稍有气味的气体。难溶于水，在标准状况时的密度为1.25 g/L，比空气的密度略小。（3）乙烯的化学性质氧化反应a.燃烧：C2H43O2=点燃=2CO22H2O现象：火焰明亮，并伴有黑烟。（可用于鉴别甲烷和乙烯）总结：含碳量越大，燃烧现象越明显火焰越明亮，黑烟越浓。b.强氧化剂酸性高锰酸钾：将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，现象：酸性高锰酸钾溶液的紫色很快褪去。原理：乙烯被高锰酸钾氧化成二氧化碳和水，说明烯烃化学性质比烷烃活泼，利用此反应可以鉴别甲烷和乙烯（但不可除杂）。应用：催熟剂，使植物成熟的时间变短。若想延长果实或花朵的成熟期，用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土来吸收水果或花朵产生的乙烯即可。加成反应：有机物分子中的双键（或三键）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，叫做加成反应。乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，溴的红棕色很快褪去：成新的化合 物的反应。CH2=CH2 + H2O=催化剂=CH3-CH2OH 应用：工业上可以利用乙烯与水的加成反应即乙烯水化法制乙醇。聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应。聚合度：n 单体：CH2=CH2 链节：CH2CH2聚乙烯 ， 一种重要塑料，性质坚韧，低温时仍保持柔软性，无毒，可用于保鲜膜，（4）乙烯的实验室制法：反应原理：CH3CH2OH=浓硫酸170= CH2=CH2+H2O注意事项：(1) 浓硫酸的作用：脱水剂和催化剂；(2) 温度计位置液面之下，迅速加热至170°；(3) 配制体积比为1:3的乙醇与浓硫酸混合液的方法：在烧杯中加入乙醇；然后，边滴加浓硫酸边搅拌；(4) 加碎瓷片防止暴沸；(5) 制得的乙烯中混杂着二氧化硫和二氧化碳，用NaOH除杂，再验证乙烯的还原性。2.烯烃：（1）不饱和烃定义：碳原子所结合的氢原子数少于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物。烯烃是不饱和烃 通式：CnH2n（2）物理性质： 随着碳原子数递增，沸点升高，相对密度增大，常温下的存在状态，由气态过渡到液态和固态。（3）化学性质： 氧化反应a.燃烧：现象是火焰明亮，有黑烟 b.与其他强氧化剂：例如使酸性高锰酸钾溶液褪色 加成反应：氢气、氯气、溴水、HCl、H2O、HCN 加聚反应：3.乙炔（1）乙炔的结构分子式C2H2 结构式 C2H2 结构简式 HCCH 电子式C2H2 最简式 CH 直线型，分子中四个原子同直线。（2）物理性质：纯乙炔为无色无味的气体，由电石产生的乙炔（CaC2+2H2O C2H2+Ca(OH)2 ）常混有PH3、H2S等杂质而有特殊难闻的臭味。在标准状况下，乙炔的密度是1.16 g/L，比空气的密度略小，微溶于水，易溶于有机溶剂。（3）化学性质：氧化反应a.燃烧： 2CHCH+5O24CO2+2H2O现象：火焰明亮并伴有浓烈的黑烟乙炔的含碳量比乙烯还大，含碳量越大，燃烧现象越明显火焰越明亮 黑烟越浓。（用于区分乙烯和乙炔）用途：乙炔燃烧产生的氧炔焰的温度可达三千度以上，可用于焊接或切割金属。乙炔和空气的混合物遇火可发生爆炸。b.与强氧化剂酸性高锰酸钾：将纯净乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中。现象: 片刻酸性高锰酸钾溶液的紫色就褪去。结论：乙炔易被高锰酸钾氧化。加成反应a.与溴水的加成反应：注：炔烃加成的程度可以通过反应条件控制。1：1或1：2都可以b.与氢气以及氯化氢的加成反应：在150160和用氯化汞作催化剂的条件下，乙炔与氯化氢发生加成反应，生成氯乙烯： 氯乙烯又可以发生加聚反应，生成聚氯乙烯： 亮并伴有浓烈的黑聚氯乙烯是一种合成树脂，用于制备塑料和合成纤维。加聚反应（4）乙炔的实验室制法：反应原理：注意事项：(1) 为了减缓电石和水的反应速率，实验时常滴加饱和食盐水代替纯水,用分液漏斗逐滴滴加；(2) 不用启普发生器反应反应产物Ca(OH)2微溶于水，呈糊状堵塞反应容器，使水面难以升降；反应速率快且放出大量的热，会损坏启普发生器。(3) 制得的乙炔常混杂着H2S 、PH3 ，用CuSO4来除杂（化学与生活中重金属的沉淀剂为Na2S），再验证乙炔的还原性。（排除还原气体的干扰）4.炔烃（1）定义：炔烃分子中含有碳碳叁键，碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数，为不饱和烃。通式：CnH2n-2注意：二烯烃等也符合该通式（2）化学性质：氧化反应点燃：生成CO2和H2O，火焰明亮，有浓黑的烟。（可区分烷、稀、炔）强氧化剂（酸性高锰酸钾）：生成CO2和H2O加成反应与氢气、氯气、溴水、HCl、H2O、HCN发生加成反应注：炔烃加成的程度可以通过反应条件控制。1：1或1：2加成都可以。加聚反应典型例题1.下列物质中，分子里的所有原子不可能在同一平面上的是CA乙炔 B丙烯醛（CH2=CHCHO） C异戊二烯 D苯甲醛2.1mol乙烯与氯气发生加成反应完全后，再与氯气发生取代反应，整个过程中最多消耗氯气C A3 mol         B4 mol             C5 mol         D6 mol3.甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到纯净的甲烷，可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶B A澄清石灰水，浓H2SO4    B溴水，浓H2SO4C酸性高锰酸钾溶液，浓H2SO4  D浓H2SO4，酸性高锰酸钾溶液4.下列化学用语书写不正确的是 D A聚氯乙烯单体的电子式为 B2丁烯的键线式： C丙烷分子的球棍模型示意图： D乙烯的结构简式：CH2CH25.将用于2008年北京奥运会的国家游泳中心（水立方）的建筑采用了膜材料ETFE，该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物，四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成全氟乙丙烯。下列说法错误的是C AETFE分子中可能存在“CH2CH2CF2CF2”的连接方式B合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应CF2-CF2-CF2-CF2-CF3nC聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为D四氟乙烯中既含有极性键又含有非极性键6. 加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现了HC9N链状分子，其结构式为：HCCCCCCCCCN，有关该分子的说法不正确的是 A A 该物质属于不饱和烃                         B 该物质能使溴水褪色C该分子中所有原子处在一条直线上    D该分子碳、氮原子均满足八电子结构7.以乙炔为原料制取CH2BrCHBrCl，可行的反应途径为 D A先加Cl2，再加Br2 B先加Cl2，再加HBrC先加HCl，再加HBr D先加HCl，再加Br2知识点三 芳香烃的性质1.苯（1）苯的结构 分子式：C6H6 结构式：亮并伴有结构简式： 最简式：CH注：苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键，是介于单键和双键之间的一种特殊的化学键，空间构型为平面正六边形，12个原子在同一平面内，有4个不饱和度，含有极性共价键、非极性共价键的非极性分子。（2）物理性质： 无色，特殊气味，油状液体，有毒，不溶于水，苯的沸点为80.1，熔点为5.5，易挥发，密度为0.88g/ml，比水小，是一种良好的有机溶剂。（3）化学性质氧化反应 燃烧： 2C6H6+15O212CO2+6H2O 火焰明亮并有浓黑烟， 不能被高锰酸钾氧化。取代反应反应条件：5060水浴加热 亮并伴有浓烈的黑 加成反应亮并伴有浓烈的黑2.苯的同系物：（1）苯环上的氢原子被烷基取代的产物，通式：CnH2n-6（2）化学性质：与苯有相似，但是由于苯环和烷基的相互作用，会对苯的同系物的化学性质产生一定的影响：相似之处：可以燃烧、与卤素单质（X2）、硝酸、硫酸等发生取代反应、与H2发生加成反应。CH3NO2NO2O2N不同之处：烷苯对苯环的影响：甲苯的取代反应；CH33HNO3 浓硫酸 3H2O （三硝基甲苯，TNT）苯环对烷基的影响：使酸性高锰酸钾褪色，侧键被氧化成COOH典型例题1.能说明苯分子苯环的平面正六边形结构中，碳碳键不是单双键交替排布的事实是 CA苯的一元取代物无同分异构 B苯的间位二元取代物只有一种C苯的邻位二元取代物只有一种 D苯的对位二元取代物只有一种2.已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与C6H6（苯）的分子结构相似， 如图：则硼氮苯的二氯取代物 B3N3H4Cl2 的同分异构体的数目为C A2 B. 3 C. 4 D. 63.下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是C A乙醇、甲苯、硝基苯 B苯、苯酚、己烯C苯、甲苯、环己烷 D甲酸、乙醛、乙酸4.实验室常用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下的操作精制： 蒸馏 水洗 用干燥剂干燥 10NaOH溶液洗 水洗，正确的操作顺序是 B A B C D 5.下列现象或事实可用同一原理解释的是 C A氯气和二氧化硫使品红溶液褪色B亚硫酸钠和硅酸钠长期暴露在空气中变质C苯和环已烷使溴的水溶液褪色D溶液和溶液与溶液混合均放出 6.某化学课外小组用右图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A（A下端活塞关闭）中。（1）写出A中反应的化学方程式 C6H6 Br2C6H5BrHBr（2）观察到A中的现象是 反应液微沸有红棕色气体充满A容器（3）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是 除去溶于溴苯中的溴 ，写出有关的化学方程式 Br22NaOHNaBrNaBrOH2O 或3Br26NaOH5NaBrNaBrO33H2O（4）C中盛放CCl4的作用是 除去溴化氢气体中的溴蒸气 。（5）能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入 石蕊试液，现象是 溶液变红色 。【巩固练习】期中、期末试题1.有下列物质：丁烷 2-甲基丙烷 戊烷 2-甲基丁烷 2,2-二甲基丙烷，它们的沸点排列顺序正确的是 B A>>>> B >>>> C>>>> D >>>>2.下列关于乙炔制取的说法不正确的是 A A为了加快反应速率可用饱和食盐水代替水反应B此反应是放热反应C为了除去杂质气体，除了用硫酸铜外还可用氢氧化钠溶液D反应中不需加碎瓷片作沸石3. 干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯，对环境有害。家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯，对人体无害。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的是B A它们都属于高分子化合物 B它们的分子中都不含氢C它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D它们都可由乙烯只发生加成反应得到4.烯烃分子中双键两侧的基团在空间的位置不同，也可引起同分异构顺反异构。例如：与是同分异构体。请回答组成为C5H10的有机物，其所有同分异构体中属于烯烃的共有C A4种 B5种 C6种 D7种5.下列有关说法不正确的是 B A由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2nB乙烯的电子式为：C从乙烯与溴发生加成反应生成1，2二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易发生断裂D乙烯空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高6.在实验室制取乙烯时，常因温度过高而发生副反应，部分乙醇跟浓H2SO4反应生成SO2、CO2、水蒸气和炭黑。（1）用编号为的实验装置设计一个实验，以验证上述反应混合气体中含CO2、SO2和水蒸气。所用装置的连接顺序(按产物气流从左到右的流向）： （填序号）（2）实验的装置中，A瓶的现象是品红褪色；结论为混合气中有SO2B瓶溶液作用为将SO2吸收完全。（3）装置中加的固体药品是无水CuSO4 以验证混合气体中有水蒸气 。装置中盛的溶液是_澄清石灰水 。（4）简述装置在整套装置中位置的理由装置不能放在之前，因气流通过会带出水蒸气，影响水的确证，装置不能放在后，因为将有SO2、CO2同时通过时影响CO2的确证。 7.实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的SO2。某同学设计下列实验以确定上述混合气体中含有乙烯和SO2。（1）I、II、III、IV装置可盛放的试剂是：I A II B III A IV D （请将下列有关试剂的序号填入空格内）A品红 BNaOH溶液 C浓硫酸 D酸性KMnO4溶液（2）能说明SO2气体存在的现象是装置I中品红溶液褪色可说明混合气体中含有SO2；（3）使用装置II的目的是 除去SO2气体 ；（4）使用装置III的目的是 检验SO2是否除尽 ；（5）确定含有乙烯的现象是装置（III）中品红溶液不褪色，装置（IV）中酸性KMnO4溶液褪色，说明混合气体中含有乙烯。 【拓展提升】模拟、高考试题1.（2015东城零模）下列标志的高分子材料的单体，其中一种单体与其他三种单体均不是同系物的是D2.（2015顺义一模）下列说法正确的是CA可用饱和溴水除去苯中的苯酚 B丙烯加聚时可形成顺反两种聚合物C常压下的沸点：1-丙醇 > 乙醇 > 丙烷 D蔗糖及其水解产物均能发生银镜反应3. 下列说法正确的是 BA乙烯和聚乙烯都可与溴水发生加成反应B酸性高锰酸钾溶液能鉴别苯、甲苯和四氯化碳C(NH4)2SO4、CuSO4、C2H5OH都能使蛋白质变性D葡萄糖、麦芽糖、蔗糖均能发生银镜反应4.鱼油的主要成分是EPA 和DHA，二者分别是二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸，它们都是人体不可缺少的营养素，下列有关它们的说法不正确的是 B EPA和DHA含有相同的官能团，是同系物，化学性质相似 1molEPA最多可与5molH2进行加成反应 二者都既能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 二者均是高分子化合物A. B. C. D. 5.科学家对人造血液和人造器官的研制及应用已取得了很大的进步。以下物质可以作为人工心脏、人工血管等人造器官的高分子生物材料：聚四氟乙烯维通橡胶有机硅橡胶聚甲基丙烯酸甲酯6.下列说法正确的是BA（CH3）3CCH2C（CH3）=CH2的名称为2，2，4一三甲基-4-戊烯B化合物不是苯的同系物C分子中所有碳原子一定共平面D除甲酸外的羧酸均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色7.实验室用电石制取乙炔的装置如下图所示，请填空：（1）写出仪器的名称：是 分液漏斗 ，是 圆底烧瓶 ；（2）制取乙炔的化学方程式是 CaC2+2H2OCH三CH (气体)+Ca(OH)2（3）仪器中加入的是 饱和食盐水 ，其目的是减缓反应速率 ；（4）将乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是 溶液的紫色褪去 ，乙炔发生了氧化 反应；（5）将乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是溴的四氯化碳溶液褪色 ,乙炔发生了加成 反应；（6）为了安全，点燃乙炔前应_验纯 ，乙炔燃烧时的实验现象是明亮的火焰、浓厚的黑烟 。