2019届一轮复习人教版脂肪烃学案

2019届一轮复习人教版脂肪烃学案

第十一章 烃和卤代烃 第一节 脂肪烃 一、烷烃 ‎1．烷烃的结构与物理性质 ‎(1)分子通式： 。符合该通式的物质只有烷烃，所以可以由通式推测物质类别是 。‎ ‎(2)结构特点：‎ ‎①链状(可带支链)分子中碳原子呈 状。在判断烷基最多有多少原子共面时， 每个碳原子、 可能共面， 不共面。‎ ‎②碳原子间以 相连，其余价键 ；称为 碳原子。‎ ‎③一个碳原子与相邻四个原子构成 结构，注意不是正四面体结构。只有像CH4、CCl4等碳原子连接四个完全相同的原子才能是 结构。‎ ‎④能说明甲烷分子是正四面体的结构而不是平面正方形的结构的事实： 。‎ ‎⑤1 mol CnH2n＋2含共价键总数是 。C—C键数是 。‎ ‎(3)物理性质表现与规律：‎ ‎①随着分子中碳原子数增多，熔、沸点 。‎ ‎②当碳原子数相同时，分子中支链越少，熔、沸点 。如:正戊烷 异戊烷 新戊烷。‎ ‎③分子中碳原子数 时，常温下呈气态，以后均为液态或固态。‎ 特别注意：碳原子数为5的新戊烷常温下是 态，标准状况时是 态。‎ ‎④烷烃类都是 溶于水，且密度比水 ，气态烃都是 色。‎ ‎2. 烷烃的化学性质 ‎(1)取代反应（CH4与Cl2反应第一步化学方程式）： 。‎ ‎①反应条件： 。‎ ‎②对反应物卤素单质的要求：烷烃只与 的卤素单质反应，而与卤素单质的溶液 。‎ ‎③该取代反应能进行多步，且很难进行到底。一般不用来制取卤代烃，因为 。‎ ‎④甲烷与Cl2的四种有机取代产物都 溶于水，‎ 常温下，CH3Cl是 态，其他三种CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是 态。‎ CH3Cl密度比水 。其他三种CH2Cl2、CHCl3、CCl4密度比水 。‎ CHCl3俗称 ，CCl4叫四氯甲烷，又叫 ，是重要的有机溶剂。‎ ‎⑤断键本质：有机物 键发生断裂，H原子被取代。由此可以推知，只要存在 结构，包括烯烃中的 、苯环 ，都能发生该取代反应。‎ ‎⑥把1体积CH4与4体积Cl2组成混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有NaCl溶液的水槽里，放在光亮处，观察到现象为 ， ， ‎ ‎ 。‎ ‎⑦取代反应定义： 。‎ ‎(2)甲烷的氧化反应(完全燃烧热方程式)： 。‎ ‎①燃烧现象： 色火焰。因为甲烷 ，所以燃烧时火焰不明亮。‎ ‎②当温度高于100°C，生成的水为气态时，燃烧前后气体体积 。‎ ‎③甲烷在空气中体积分数在5%~15.4%范围内，遇火花会爆炸，当体积分数在 时爆炸最剧烈。‎ ‎④烷烃 (能/不能)使酸性KMnO4溶液褪色。 (能/不能)与强酸、强碱反应。‎ ‎1．有下列物质：①丁烷　②2甲基丙烷　③戊烷　④2甲基丁烷　⑤2,2二甲基丙烷，其沸点由高到低的排列顺序是 。‎ 二、烯烃 ‎1．烯烃的结构。‎ ‎(1)定义： 叫烯烃。‎ ‎(2)通式：单烯烃通式为 。符合该通式的有 烃、 烃。‎ ‎(3)CH2=CH2分子结构： 结构。解题时只要看到＞C=C＜结构，就知 。‎ ‎(4)顺反异构：由于碳碳双键不能旋转而导致空间排列方式不同所产生的异构现象。双键中的两个碳原子都连接不同原子或原子团， 称为顺式结构。 称为反式结构。如：2—丁烯，CH3—CH=CH—CH3存在顺反异构，对其命名要写出“顺”或“反”字。‎ CH3 CH3‎ C==C H H ‎ ；CH3 H C==C H CH3‎ 。‎ ‎2．物理性质表现与规律。‎ ‎⑴随着分子中碳原子数增多，熔、沸点 ，碳原子数 时呈气态，规律与烷烃相同。‎ ‎⑵乙烯是 溶于水， 色 态。‎ ‎3．烯烃的化学性质。‎ ‎(1)加成反应 ‎①H2C = CH2与Br2加成方程式： 。‎ a.现象： 。‎ b.对反应物溴单质的要求：与 反应，而不是纯单质。显然烯烃性质比烷烃 。‎ c.断键本质： 断裂，两个碳原子分别结合其它原子。由此可以推知，有机物中只要存在 结构，就能发生该加成反应。‎ d.溴水 (能/不能)用于鉴别烷烃与烯烃； (能/不能)用于除去烷烃气体中的乙烯杂质。‎ ‎②与其它物质加成：注意反应条件都是： 。‎ H2C = CH2 + H2化学方程式为： 。‎ H2C = CH2 + HBr化学方程式为： 。‎ H2C = CH2 + H2O化学方程式为： 。‎ ‎③当分子中有两个碳碳双键，且处于单双键交替位置关系时，可以有多种加成方式。‎ ‎1，4加成：H2C = CH—CH=CH2+Br2 —→ 。‎ ‎1，2加成：H2C = CH—CH=CH2+Br2 —→ 。‎ 完全加成：H2C = CH—CH=CH2+2Br2 —→ 。‎ ‎(2)加聚反应：（口诀：“双键一抻，括号加n，其它基团，支链藏身”。）‎ CH2 = CH2加聚方程式为： 。‎ CH2 = CHCH3加聚方程式为： 。‎ H2C = CH—CH=CH2加聚方程式为： 。‎ ‎(3)氧化反应 ‎①完全燃烧方程式： 。‎ a.现象： 。原因是 。‎ b.当温度高于100°C，生成的水为气态时，乙烯燃烧前后气体体积 。‎ c.因为所有的单烯烃中C：H=1：2，所以完全燃烧后，生成CO2和H2O的物质的量 。‎ ‎②烯烃 (能/不能)使酸性KMnO4溶液褪色。‎ a.断键本质： 。由此可以推知只要分子中存在 结构，就能使酸性KMnO4溶液褪色。‎ b. (能/不能)用酸性KMnO4溶液除去甲烷中的乙烯，因为 。‎ c. (能/不能)用酸性KMnO4溶液来鉴别烷烃与烯烃，因为 。‎ ‎1．既可以用来鉴别甲烷和乙烯，又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方(　 　)‎ A．混合气通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 B．混合气通过盛足量溴水的洗气瓶 C．混合气通过盛蒸馏水的洗气瓶 D．混合气跟适量氯化氢混合 ‎2．下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能在光照下与溴发生取代反应的是(　 　)‎ A．甲苯 B．乙烷 C．丙烯 D．乙烯 三、炔烃 ‎1．炔烃的结构 ‎(1) 定义： 叫炔烃。‎ ‎(2) 通式：炔烃通式为 。符合该通式的有 烃、 烃。‎ ‎(3) 乙炔分子结构： 结构，解题时，只要看到—C≡C—结构，就得知 。‎ ‎2．炔烃的物理性质与规律：碳原子数 时呈气态，规律与 相同。‎ ‎3．炔烃的化学性质。‎ ‎(1)氧化反应 ‎①完全燃烧方程式： 。‎ a.现象： 。原因是 。‎ b.由于 ，所以燃烧时火焰温度比较高，常用作 。‎ ‎②与酸性KMnO4溶液作用现象， 。与 烃相同。‎ ‎(2)加成反应：反应条件与现象和 完全相同，只是反应是可以 进行。方程式：‎ CH≡CH与H2加成方程式： 或 。‎ CH≡CH＋Br2加成方程式： 或 。‎ ‎(3)加聚反应： ；聚乙炔可作导电塑料。‎ ‎4．乙炔的实验室制法 ‎(1)反应原理： 。‎ ‎(2)反应装置：如右图。‎ ‎(3)收集方法： 或 。‎ ‎(4)净化方法：用 除杂质。因电石中含有磷和硫元素，与水反应会生成PH3和H2S等杂质，‎ ‎(5)实验注意事项 ‎①不能使用启普发生器，因 。‎ ‎②为了得到比较平缓的乙炔气流，可用 代替水。‎ ‎③因反应太剧烈，可用 来控制反应速率。‎ ‎1．1 mol CH≡CH与足量的HCl完全加成后，再与Cl2发生取代反应。反应完全后共需Cl2 (　 )‎ ‎2 mol B．3 mol C．4 mol D．6 mol ‎2．需要塞一团棉花的常见实验装置是（ ）‎ ‎①用KMnO4制O2的试管口。 ②用向下排空气法收集比空气轻的气体时的试管口。‎ ‎③干燥管的出气口。 ④用排空气法收集有毒气体(如SO2)时的试管口。‎ A．①② B．③④ C．①②④ D．①②③④‎ ‎3．利用酸性KMnO4溶液能不能够鉴别烷烃和炔烃？能不能除去乙烷中的乙炔？ ‎ 参考答案 ‎【基础落实】‎ 一、烷烃 ‎1. (1) CnH2n+2 烷烃 ‎ ‎(2)锯齿 主链上 每个端点上有一个原子 支链原子 单键 均被氢原子饱和 饱和 四面体 正四面体 CH2Cl2不存在同分异构体 (3n＋1)NA （n – 1） NA ‎ ‎(3) 逐渐升高 越高 ＞ ＞ ≤4 气 液 难 小 无 ‎ ‎2. (1) CH4＋Cl2 光照 ‎ ‎ CH3Cl＋HCl 光照条件 纯净 不反应 杂质太多，不易分离 难 气 小 液 大 氯仿 四氯化碳 烷基中C—H 烷基 烷基 侧链上的烷基 试管中气体颜色变浅 试管中的液面上升 试管壁上有油滴 有机物分子里某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应 ‎(2) CH4(g)＋2O2(g)点燃 CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－891 kJ·mol－1 淡蓝 含碳量低、含氢量高 不发生改变 9.5% 不能 不能 ‎ ‎【对点训练】‎ ‎1. ③＞④＞⑤＞①＞② ‎ ‎【基础落实】‎ 二、烯烃 ‎1. 分子里含有碳碳双键的不饱和烃 CnH2n (n≥2) 单烯 环烷 平面 有6个原子共平面 两个相同的原子或原子团排列双键同一侧 两个相同的原子或原子团排列双键两侧 顺—2—丁烯 反—2—丁烯 ‎2. 逐渐升高 ≤4 烷烃 微 无 气 ‎ ‎3. (1) ①H2C = CH2 + Br2 —→ CH2Br—CH2Br 溴的水溶液（或CCl4溶液）褪色 溴的水溶液或CCl4溶液 更活泼 烯烃中C = C双健中的一个键 碳碳双键 能 能 ‎ ‎②催化剂、加热 H2C = CH2 + H2 CH3CH3 H2C = CH2 + HBr CH3CH2Br ‎ H2C = CH2 + H2O催化剂 加温加压 CH3CH2OH ‎ ‎③Br H2C—CH=CH—CH2 Br Br H2C—CHBr—CH=CH2 Br H2C—CHBr—CHBr—CH2Br ‎(2)n CH2 = CH2—[—CH2— CH2—]n— ‎ n CH2 = CHCH3—[—CH2— CH(CH3)—]n— ‎ n H2C = CH—CH=CH2 —[—CH2—CH=CH—CH2—]n— ‎ ‎(3) ①CH2 = CH2+3 O2 点燃 2CO2+2H2O 火焰明亮，并有黑烟 分子中碳元素质量百分含量比较高不发生改变 相等 ‎ ‎②能 烯烃中C = C完全断裂 碳碳双键 不能 乙烯反应生成CO2气体会引入新杂质 能 烷烃不能使KMnO4溶液褪色而烯烃能 ‎【对点训练】‎ ‎1. B 2. C ‎ ‎【基础落实】‎ 三、炔烃 ‎1. 分子里含有碳碳三键的不饱和烃 CnH2n-2 (n≥2) 二烯 炔 直线形 有4个原子共直线 ‎2. ≤4 烷烃及烯烃 ‎3. (1) 2CH≡CH +5 O2 点燃 4CO2+2H2O 火焰更明亮，并有浓烟 分子中碳元素质量百分含量更高 碳元素质量百分含量高 氧炔焰气割气焊 溶液褪色 烯 ‎ ‎(2) 烯烃 分两步 ‎ CH≡CH＋H2 CH2=CH2 或CH≡CH＋2 H2 CH3CH3‎ CH≡CH＋Br2―→ BrCH＝CHBr 或CH≡CH＋2Br2―→Br2CH—CHBr2‎ ‎(3)nCH≡CH—[—CH = CH—]n—‎ ‎4. CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HC≡CH↑ 排水集气法 向下排空气法 CuSO4溶液 反应过于剧烈，且产生糊状物Ca(OH)2堵塞导管 饱和食盐水 分液漏斗控制滴水速度 ‎【对点训练】‎ ‎1. C 2. D ‎3.能利用酸性KMnO4溶液鉴别烷烃和炔烃，因为炔烃能使酸性KMnO4溶液褪色而烷烃不能。‎ 不能利用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙炔，因为乙炔与酸性KMnO4溶液反应生成CO2气体会引入新杂质