高考化学总复习课件(人教)系列 第十二章 第2讲 烃和卤代烃.ppt
《高考化学总复习课件(人教)系列 第十二章 第2讲 烃和卤代烃.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学总复习课件(人教)系列 第十二章 第2讲 烃和卤代烃.ppt(111页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、一、脂肪烃的性质 自我诊断 1.下列说法错误的是(填序号)。 溴水既可以除去乙烷中的乙烯,也可以鉴别乙烷与乙烯;酸性高锰酸钾溶液可以鉴别乙烯和乙炔;乙烯、乙炔在常温常压下可以与氢气、HCl发生加成反应;有一种烃的分子式为C3H5;乙烯中的SO2气体可以用NaOH溶液除去。,第2讲 烃和卤代烃,基础盘点,2.某烃的相对分子质量为56。 (1)该烃的分子式为 。 (2)若该烃能使酸性KMnO4溶液褪色,则可能的结构简式为 、 、 。 (3)上述(2)中烃的混合物与足量H2反应后,所得产物共有 种。 (4)上述(2)中烃的混合物若与足量HBr反应后,所得产物共有 种。,C4H8,CH2 CHCH2C
2、H3,CH3CH,CHCH3,2,4,C2H4,CH4,C2H2,HCCH,CH4,CH2 CH2,CHCH,平面形,直线形,基础回归 1.脂肪烃代表物的组成和结构,10928,120,180,2.脂肪烃的概念 烷烃是分子中碳原子之间以 键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的烃,其通式为 ;烯烃是分子里含有一个 键的不饱和链烃,分子通式为 ;炔烃是分子里含有一个 键的不饱和链烃,分子通式为 。,单,CnH2n+2(n1),碳碳双,CnH2n(n2),碳碳三,CnH2n-2(n2),3.脂肪烃的物理性质 (1)沸点及状态:随着碳原子数的增多,沸点逐渐 。常温下14个碳原子的烃为气态,随
3、碳原子的增多,逐渐过渡到液态、固态。 (2)相对密度:随着碳原子数的增多,相对密度逐渐 ,密度均比水的 。 (3)在水中的溶解性:均 溶于水。 (4)烃的同分异构体之间,支链越多,沸点越 。,升高,增大,小,难,低,4.脂肪烃的化学性质 (1)烷烃的化学性质 取代反应 如乙烷和氯气生成一氯乙烷: 。 分解反应 与氧气的反应 燃烧通式为 。,CH3CH3+Cl2,CH3CH2Cl+HCl,nCO2+,(n+1)H2O,(2)烯烃的化学性质 与酸性KMnO4溶液的反应 能使酸性KMnO4溶液 ,发生 反应。 燃烧 燃烧通式为 。 加成反应 CH2 CHCH3+Br2 CH2 CHCH3+H2O,褪
4、色,氧化,CnH2n+ O2 nCO2+nH2O,加聚反应 如nCH2 CHCH3 (3)炔烃的化学性质 与酸性KMnO4溶液的反应 能使酸性KMnO4溶液 ,如: CHCH (主要产物)。 燃烧 燃烧通式为 。,褪色,CO2,CnH2n-2+ O2 nCO2+(n-1)H2O,加成反应 CHCH+H2 , CHCH+2H2 。 加聚反应 nCHCH 。,CH2 CH2,CH3CH3,二、苯及其同系物 自我诊断 3.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。 (1)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含三键且无支链链烃的结构简式: ,苯不能使溴水褪色,性质类似烷烃,
5、任写一个苯发生取代反应的化学方程式: 。 (2)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热。但1,3-环己二烯( )脱去2 mol氢原子变成苯却放热,可推断苯比1,3环己二烯 (填“稳定”或“不稳定”)。,(3)1866年凯库勒(右图) 提出了苯的单、双键交替的 正六边形平面结构,解释了 苯的部分性质,但还有一些 问题尚未解决,它不能解释 下列事实(填入编号)。 a.苯不能使溴水褪色 b.苯能与H2发生加成反应 c.溴苯没有同分异构体 d.邻二溴苯只有一种 (4)现代化学认为苯分子中碳碳之间的键是 。,解析 (1)苯的不饱和度为4,而每个三键不饱和度 为2,所以写出含两个三键的链状结构
6、都是合理的, 如: HCCCCCH2CH3 HCCCH2CCCH3 HCCCH2CH2CCH CH3CCCCCH3 苯的取代反应包括卤代反应、硝化反应、磺化反应 等,举一例即可,如:铁存在时液溴与苯的反应。,(2)1,3-环己二烯脱去2 mol H变成苯放热,说明生成物苯的能量比反应物能量低,也即苯比1,3- 环己二烯稳定。 (3)按苯的单、双键交替的正六边形平面结构分析,由于 的存在,苯能使溴水褪色,能与H2发生加成反应,从空间结构分析,溴苯没有同分异构体,而邻二溴苯应该有两种结构,即 和 ,所以凯库勒结构式不能解释a、d两个事实。 (4)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是一种介于单键和双键之
7、间的独特的键。,答案 (1)HC CC CCH2CH3(其他合理 答案也可) +HBr(或其 它合理答案) (2)稳定 (3)ad (4)介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,Fe(或FeBr3),基础回归 1.苯的结构和芳香烃 苯的分子式为C6H6,结构简式为 或 ,苯 分子具有 结构,键与键的夹角为 ; 苯分子中不存在一般的碳碳双键,6个碳原子之间 的键长、键能 等,是一种介于单键和双键之间的 独特的键,分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物,属于芳香烃,苯是最简单的芳香烃。,平面正六边形,120,相,2.苯的性质 (1)物理性质 苯为无色、有 的液体,有毒, 溶于水,密度比水 ,熔点仅为5
8、.5。 (2)苯分子的特殊结构决定了苯兼有烷烃和烯烃的化学性质,即易取代,能加成,难氧化。 取代反应: 卤代反应: ; 硝化反应: ;,Fe,特殊气味,难,小,磺化反应: 。 加成反应: 。 氧化反应:C6H6+ O2 6CO2+3H2O, 苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。苯和苯的同系物都,不能使溴水褪色,都能从溴水中萃取溴。,3.苯的同系物的性质 由于苯环受烃基的影响,使苯的同系物与苯有所不同。 (1)氧化反应:燃烧通式: ,苯的同系物分子中的烃基一般可以被酸性KMnO4溶液氧化为羧基。 (2)取代反应,指点迷津 1.芳香烃、苯的同系物、芳香族化合物的区别 (1)列表比较,(2)用集合表示其
9、关系,2.在苯与溴的取代反应中,影响反应的因素,一是溴为纯液态溴,溴水与苯不反应;二是要使用催化剂,无催化剂不能反应。苯分子里有六个结构相同的氢原子,但在上述反应条件下,一般是苯分子中的一个氢原子被取代。,三、卤代烃 自我诊断 4.有关溴乙烷的下列叙述中,正确的是() A.溴乙烷难溶于水,其密度比水的小 B.在溴乙烷中滴入AgNO3溶液,立即有淡黄色沉淀生成 C.溴乙烷与NaOH的醇溶液混合共热可生成乙烯 D.溴乙烷通常用乙烷与液溴直接反应来制取,C,5.卤代烃在有氢氧化钠存在的条件下水解,这是一个典型的取代反应。其实质是带负电的原子团(如OH-等阴离子)取代了卤代烃中的卤原子,如:CH3CH
10、2CH2Br+OH- (NaOH) CH3CH2CH2OH+Br-(NaBr)。 写出下列反应的化学方程式: (1)溴乙烷跟NaHS反应。 (2)碘甲烷跟CH3COONa反应。 (3)由碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚 (CH3OCH2CH3) 。,解析 本题旨在考查卤代烃取代反应的知识,着重培养学生分析问题、类比推理和灵活运用知识的三种能力。从给出的示例结合卤代烃的取代反应等知识,可分析得:RX+Y- RY+X- (1)据题意可看出,RX即CH3CH2Br,而Y-即SH-,CH3CH2Br+SH- CH3CH2SH+Br-。 (2)从题意可以看出RX为CH3I,而Y-为CH3COO-, C
11、H3I+CH3COO- CH3OCCH3+I-。 同理,在(3)中RX显然是CH3I,但题目中并未直接给出和Y-有关的分子,而是给出了反应的结果CH3OCH2CH3,从产物CH3OCH2CH3可以推断出Y-应该是CH3CH2O-,它可以来自无水乙醇和金属钠反应生成的CH3CH2ONa。,2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2 CH3I+CH3CH2ONa CH3OCH2CH3+NaI 答案(1)CH3CH2Br+NaHS CH3CH2SH+NaBr (2)CH3I+CH3COONa CH3COOCH3+NaI (3)2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2, CH
12、3I+CH3CH2ONa CH3OCH2CH3+NaI,基础回归 (一)溴乙烷 1.溴乙烷的物理性质 (1)色态: 色液体。 (2)密度:比水的 。 (3)沸点:38.4,易 。 (4)溶解性:难溶于 ,溶于多种 。,无,大,挥发,水,有机溶剂,2.溴乙烷的化学性质 (1)取代反应(水解反应) 条件: 。 化学方程式为: 或 。 (2)消去反应 消去反应:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HBr等),而生成含不饱和键(如碳碳双键或碳碳三键)化合物的反应。 溴乙烷发生消去反应的条件是: 。 化学方程式为: 。,C2H5Br+H2O CH3CH2OH,强碱的水溶液
13、,加热,+HBr,CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr,强碱的醇溶液,加热,CH3CH2Br+NaOH CH2 CH2,+H2O+NaBr,(二)卤代烃 1.卤代烃的结构特点 卤素原子是卤代烃的官能团。CX之间的共用电子对偏向 ,形成一个极性较强的共价键,分子中 键易断裂。 2.卤代烃的物理性质 (1)溶解性: 溶于水,易溶于大多数有机溶剂。 (2)状态、密度: CH3Cl常温下呈 态,C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 常温下呈 态,且密度 (填“”或“”)1 g/cm3。,X,CX,不,气,液,3.卤代烃的化学性质 与溴乙烷相似,在强碱的水溶液中可发生 反应
14、;在强碱的醇溶液中加热可发生 反应。 (1)水解反应 RX+H2O 。 (2)消去反应 RCH2CH2X+NaOH 。,取代,消去,ROH+HX,RCH CH2+NaX+,H2O,4.卤代烃对环境的污染 (1)氟氯烃在平流层中会破坏 层,是造成 空洞 的罪魁祸首。 (2)氟氯烃破坏臭氧层的原理 氟氯烃在平流层中受紫外线照射产生氯原子 氯原子可引发损耗臭氧的循环反应: Cl+O3 ClO+O2 ClO+O Cl+O2 总的反应式:O3+O 2O2 实际上氯原子起了催化作用,臭氧,臭氧,要点一 烃分子的原子共线、共面 1.几种最简单有机物的空间构型 (1)甲烷分子(CH4)为正四面体结构,最多有3
15、个原子共平面; (2)乙烯分子(H2C CH2)是平面形结构,所有原子共平面; (3)乙炔分子(HCCH)是直线形结构,所有原子在同一直线上; (4)苯分子(C6H6)是平面正六边形结构,所有原子共平面; (5)甲醛分子(HCHO)是平面结构,所有原子共平面。,要点精讲,2.单键的旋转思想 有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等都可旋转。 3.规律 共线分析: (1)任何两个直接相连的原子在同一直线上。 (2)任何满足炔烃结构的分子,其所有原子均在同一直线上。 共面分析: 在中学所学的有机物中,所有的原子一定共平面的有: CH2 CH2、CHCH、C6H6、,【典例导析1】下列
16、有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是() A.CH2 CH2 B.CH2 CHCH CH2 C.CH2 CHCN D.CH2 C(CH3)CH CH2 解析 A是乙烯,所有的原子都共面;B、C可以看作是乙烯中的一个氢原子分别被CH CH2和CN所取代,所以B、C中两种物质中所有的原子可能处在同一平面上(由乙烯中的碳原子、氢原子所决定的那个平面);D中化学式可以看作甲烷(正四面体)中的一个 氢原子被CH2 C CH CH2所取代,所以该分子中所有的原子不可能共面。,D,迁移应用1 已知 结构中,各原子与化学键共平 面,CC结构中,各原子与化学键处于同一直线 上,试分析 分子结构中: (1
17、)在同一条直线上最多有 原子; (2)能肯定在同一平面内且原子数最多的有 个 原子; (3)可能在同一平面内且原子数最多的有 个原子。,7,15,17,要点二 乙烯、乙炔的实验室制法 乙烯和乙炔实验室制法的比较,特别提醒 1.制取乙炔时,CaC2和水反应剧烈并产生泡 沫,为了防止产生的泡沫涌入导气管,应在导气管附 近塞入少量棉花。要塞一团棉花的常见装置如下: (1)用KMnO4制O2的试管口。 (2)干燥管的出气口。 (3)用向下排空气法收集比空气轻的气体时的试管口。 (4)用排空气法收集有毒气体(如SO2)时的试管口。,2.制乙烯时的注意问题 (1)向烧瓶中加入反应物的正确顺序是:先加乙醇再
18、慢慢注入浓H2SO4,类似于浓硫酸的稀释。,(2)加热时应迅速升到170,因140发生副反应:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+ H2O。 (3)浓硫酸的作用:催化剂、脱水剂。 (4)在加热过程中,浓H2SO4的颜色由无色逐渐变 成棕色,甚至变成黑褐色。 原因是乙醇被氧化: C2H5OH+2H2SO4(浓) 2C+2SO2+5H2O C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O 所以制取的乙烯中还可能混有CO2、SO2等杂质气体。,【典例导析2】某化学兴趣小组用下图所示装置进行探究实验,以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。当温度迅速上升后,可观察到试管中溴水褪色,烧瓶
19、中浓H2SO4与乙醇的混合液体变为棕黑色。,(1)写出该实验中生成乙烯的化学方程式: 。 (2)甲同学认为:考虑到该混合液体反应的复杂 性,溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且 乙烯具有不饱和性,其理由正确的是 (填字母 序号)。 A.乙烯与溴水易发生取代反应 B.使溴水褪色的反应,未必是加成反应 C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯 D.浓硫酸氧化乙醇生成乙醛,也会使溴水褪色 (3)乙同学经过细致观察后认为试管中另一现象可 证明反应中有乙烯生成,这个现象是。,(4)丙同学对上述实验装置进行了改进,在和 之间增加如图装置,则A中的试 剂应为 , 其作用是 , B中的试剂为 。 (5)处理上述实
20、验后烧瓶中废液的正确方法是 (填字母序号)。 A.废液冷却后倒入下水道中 B.废液冷却后倒入空废液缸中 C.将水加入烧瓶中稀释后倒入废液缸,解析 实验室制取的乙烯气体中常混有CO2、SO2等 气体,因SO2具有还原性,干扰乙烯与溴水的加成 反应实验现象的观察,因此设计实验证明乙烯的不 饱和性时,一定先将SO2除去。 答案 (1)CH3CH2OH CH2 CH2 +H2O (2)BC (3)液体分层,油状液体在下 (4)NaOH溶液 除去SO2气体 品红溶液 (5)B,迁移应用2 图中的实验装置可用于制取乙炔。 请填空: (1)图中,A管的作用是 , 制取乙炔的化学方程式是 。 (2)乙炔通入酸
21、性KMnO4溶 液中观察到的现象是 , 乙炔发生了 反应。 (3)乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是 ,,乙炔发生了 反应。 (4)为了安全,点燃乙炔前应 ,乙炔燃 烧时的实验现象是 。,解析 实验室通过电石和水的反应制取C2H2: CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2。图示装置可通 过调节A管的高度,控制反应的发生和停止:将A管 提高,右管中水面上升,与电石接触发生反应;将A 管降低,右管中水面下降,与电石脱离,反应停止。 C2H2能使酸性KMnO4溶液和Br2的CCl4溶液褪色, 分别发生氧化反应和加成反应。C2H2等可燃性气体 在点燃前必须检验其纯度,以免发生爆炸危险。因
22、C2H2中C的质量分数较大,在燃烧时火焰明亮并伴 有浓烈的黑烟。,答案 (1)调节水面高度以控制反应的发生和停止 CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2 (2)KMnO4溶液褪色 氧化 (3)Br2的CCl4溶液褪色 加成 (4)检验乙炔的纯度 火焰明亮并伴有浓烈的黑烟,要点三 卤代烃的消去反应和取代反应 卤代烃分子是由烃基和卤素原子两部分构成的,所以卤代烃的性质由两方面决定:一方面由烃基决定,如不饱和卤代烃可发生加成反应;另一方面是由官能团卤素原子决定,这是卤代烃共有的性质。 1.卤代烃的取代反应与消去反应对比,CH3,特别提醒 卤代烃在碱性条件下是发生取代反应还是消去反应,主要是看反
23、应条件。记忆方法:“无醇成醇,有醇成烯”。在CH3CH2Br的水解反应或消去反应实验中,竖直玻璃管或长导管均起冷凝回流CH3CH2Br的作用,可提高原料的利用率。,2.检验卤代烃分子中卤素的方法(X表示卤素) (1)实验原理 RX+H2O ROH+HX HX+NaOH NaX+H2O HNO3+NaOH NaNO3+H2O AgNO3+NaX AgX+NaNO3,(2)实验步骤:取少量卤代烃;加入NaOH 溶液;加热煮沸;冷却;加入稀硝酸酸化; 加入硝酸银溶液;根据沉淀(AgX)的颜色 (白色、浅黄色、黄色)可确定卤元素(氯、溴、碘)。 (3)实验说明:加热煮沸是为了加快水解反应 的速率,因为
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考化学总复习课件人教系列 第十二章 第2讲 烃和卤代烃 高考 化学 复习 课件 人教 系列 第十二 卤代烃
限制150内