2020年高考化学一轮复习课件:模块3 第九单元 第1节 甲烷、乙烯和苯 .ppt
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1、第九单元 有机化合物,第1节,甲烷、乙烯和苯,考纲点击:1.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性 质及应用。2.了解有机化合物中碳的成键特征。3.了解有机化合 物的同分异构现象,能正确书写简单有机化合物的同分异构体。 4.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。5.了解 常见高分子材料的合成及重要作用。,回归教材,一、有机化合物,碳、氢,1.有机化合物:是指含碳元素的化合物,但含碳化合物 CO、 CO2、碳酸及碳酸盐属于无机物。 2.烃:仅含有_两种元素的有机物。 3.烷烃:碳原子与碳原子以单键结合成链状,碳的剩余价 键全部与氢原子结合,这种烃称为饱和链烃,也称为烷烃。,二、几种常见
2、烃的结构与性质,1.甲烷、乙烯和苯的结构与物理性质比较,CH4,C2H4,C6H6,(续表),CH4,CH2=CH2,正四面体,平面结构,平面正六边形,特殊,2.两种常见的有机反应类型,(1)取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原 子或原子团所替代的反应。如:烷烃、苯及其同系物发生的卤 代反应,苯及其同系物的硝化反应。,(2)加成反应:有机物分子中的不饱和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。如:不饱和烃与 X2、 H2、HX、H2O 等发生加成反应。,溴水,酸性 KMnO4 溶液,3.三种烃的化学性质 (1)甲烷(CH4),CH2Cl2,CHCl3,CCl4,(2
3、)乙烯(CH2=CH2),酸性 KMnO4 溶液,CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br,(3)苯(C6H6),特别提醒(1)甲烷与氯气发生取代反应,得到的有机产物 是混合物。有机产物都不溶于水,常温下,一氯甲烷是气体, 其他的有机产物都是液体。,(2)制备纯净的氯乙烷,应用乙烯与HCl 的加成反应而非乙 烷与Cl2 的取代反应,因为前者产物唯一,后者取代反应逐步 进行,产物复杂。,(3)苯不能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色、 苯的邻二氯代物只有一种,均可说明苯分子中不存在单双键交 替结构,但能够萃取溴水中的溴而使其褪色。苯与液溴在FeBr3 作催化剂的条件下发生取代反应。,(4)
4、含碳量(C%)越高,燃烧的火焰越明亮,燃烧越不充分,,烟越浓。含碳量最小的烃为CH4。,三、烷烃,1.烷烃的结构与性质,2.烷烃的习惯命名法,(1)当碳原子数 n10 时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、,辛、壬、癸表示;当 n10 时,用汉字数字表示。 (2)当碳原子数 n 相同时,用正、异、新来区别。,例如:CH3CH2CH2CH2CH3 称为正戊烷,(CH3)2CHCH2CH3,称为异戊烷,C(CH3)4 称为新戊烷。,特别提醒 (1)烷烃分子中的碳原子并不都在一条直线上,,而是呈锯齿状。,(2)溴水、酸性KMnO4 溶液均可鉴别乙烷和乙烯,但要除 去乙烷中的乙烯时,只能选用溴水,因为酸性
5、高锰酸钾能将乙 烯氧化成CO2。,四、碳原子的成键特点、同系物与同分异构体 1.有机物分子中碳原子的成键特点 (1)原子结构:碳原子最外层有_个电子,可与其他原子,形成_个共价键。,4,4,单键、双键,支链,(2)碳原子间的共价键:可分为_或三键。 (3)碳骨架特点:碳原子间相互结合形成碳链,也可以形成 碳环,且碳链或碳环上可以连有_。,2.同系物,结构,一个或若干,(1)定义:_相似,在分子组成上相差_ _原子团的物质互为同系物。 (2)烷烃同系物:分子式都符合_,如 CH4、,CH3CH3、,互为同系物。,特别提醒 同系物的化学性质相似,物理性质呈现一定 的递变规律。 具有相同的元素组成且
6、属于同一类物质。 通式相同,分子间相差n 个CH2 原子团(n1)。,CnH2n2(n1),个CH2,3.同分异构体,分子式,甲,乙,丙,2,3,(1)定义:化合物具有相同的_,但具有不同结构的 现象,叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同 分异构体。 (2)常见烷烃的同分异构体 _烷、_烷、_烷无同分异构现象;丁烷的同分异,构体有_种;戊烷的同分异构体有_种。,丁烷:正丁烷(_)和异丁烷(_)。,CH3CH2CH2CH3,戊烷:正戊烷(_)、异戊烷,(_)、新戊烷(_)。 特别提醒同分异构体分子式相同,相对分子质量相同。 但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体。 同分异构体的
7、最简式相同。但最简式相同的化合物不一,定是同分异构体,如C2H4 与C3H6(环丙烷)。,结构不同,即分子中原子的连接方式不同。同分异构体,可以是同一类物质,也可以是不同类物质。,CH3CH2CH2CH2CH3,4.有机物结构的表示方法(以乙烯为例),(续表),有机物,无机物,碳,氢,氧,硫,氮,合成材料,五、煤、石油和天然气的综合利用 1.煤的综合利用 (1)煤的组成。,(2)煤的加工。,焦炉气,氨,铵盐,粗苯,煤焦油,2.石油加工,碳氢化合物,(1)石油的成分:多种_组成的混合物。,(2)石油加工,沸点,轻质油,催化裂化,乙烯,3.天然气的综合利用,CH4,清洁,(1)天然气的主要成分是_
8、,它是一种_的化 石燃料,更是一种重要的化工原料。 (2)天然气与水蒸气反应制取 H2。,合成纤维,合成橡胶,塑料,原理:_。 4.高分子材料的合成反应及应用 (1)三大合成材料:_、_、_。,单体,链节,聚合度,(2)合成反应(以乙烯的加聚反应为例) (3)应用:包装材料、食品周转箱、农用薄膜、衣料等。,特别提醒(1)煤的干馏、气化、液化,石油的裂化、裂解 都属于化学变化,石油的分馏属于物理变化,分馏后的各种馏 分仍是混合物。,(2)直馏汽油中不含不饱和烃,可用作卤素单质的萃取剂, 而裂化汽油含有不饱和烃,易与卤素单质发生加成反应,故不 能用作卤素单质的萃取剂。,基础测评 1.(2018 年
9、江西赣州模拟) 下列关于烃的说正确的是,(,)。,A.甲烷、乙烷与氯水可发生取代反应 B.乙烯和苯分子中的碳原子为不饱和碳原子,二者均可使 酸性 KMnO4 溶液褪色 C.乙烯和苯分子中的各原子均在同一平面内 D.苯分子中的碳碳键为单键与双键交替存在,解析:A 项,甲烷、乙烷与氯气发生取代反应;B 项,苯 不能使酸性 KMnO4 溶液褪色;D 项,苯分子中的碳碳键是介于 单键与双键之间的独特的键,不存在单键与双键的交替。,答案:C,2.(2018 年四川南充模拟)下列物质中,既能因发生化学反,应使溴水褪色,又能使酸性 KMnO4 溶液褪色的是(,)。,SO2 CH3CH2CH=CH2,CH3C
10、H3,A. C.,B. D.,解析:SO2 具有还原性,可以被溴水和酸性 KMnO4 溶液 氧化,使之褪色,正确;中含有碳碳双键,可以与溴水发生 加成反应使其褪色,也可以被酸性 KMnO4 溶液氧化而使其褪 色,正确;苯不能与溴水反应,也不能与酸性 KMnO4 溶液反 应,不能使二者因反应而褪色,错误;CH3CH3 既不能因发生 化学反应使溴水褪色,也不能使酸性 KMnO4 溶液褪色,错误。,答案:D,3.(2018 年海南海口模拟)如图是某种有机物分子的球棍模 型。图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表三,(,)。 A.该有机物的分子式可能为 C2HCl3 B.该有机物分子中可能有
11、 C.该有机物分子中的所有原子在同一平面上 D.该有机物可以由乙炔(CHCH)和氯化氢加成反应得到,解析:乙炔与氯化氢加成反应得到氯乙烯(CH2=CHCl),,由于 r(H)r(Cl),故与题给球棍模型不符。,答案:D,石油是混合物,其分馏产品汽油为纯净物 石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠,煤油可由 石油产品可,用于聚合反应,石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质,油的产量与质量;石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙 烯等气态短链烃,A.,B.,C.,D.,答案:A,5.(2018 年河北唐山一中强化训练)下列有关同分异构体数,目的叙述中,正确的是(,)。,A.戊烷有 2 种同分异构
12、体 B.C8H10 只有 3 种属于芳香烃的同分异构体 C.甲苯苯环上的一个氢原子被含 4 个碳原子的烷基取代, 所得产物有 12 种 D.CH3CH2CH2CH3 光照下与氯气反应,只生成 1 种一氯代 烃,解析:A 项,戊烷有 3 种同分异构体;B 项,C8H10 有 4 种属于芳香,烃的同分异构体;C 项,丁基的结构有 4 种,取代,苯环,上的氢原子分别得到邻、间、对各 3 种同分异构体,共 12 种; D 项,CH3CH2CH2CH3 光照条件下的取代反应,得到 2 种一氯 代烃。 答案:C,考点一 考向1,甲烷、乙烯、苯的结构与性质 常见烃的性质,典例1(2018 年河北邯郸月考)下
13、列关于有机化合物的说法,中正确的是(,)。,A.乙烯使酸性 KMnO4 溶液褪色是因为发生了氧化反应 B.甲烷和乙烯都可以与溴水反应 C.酸性高锰酸钾溶液可以氧化苯和甲烷 D.乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气发生加成 反应,解析:甲烷与溴水不反应,故 B 错误;苯和甲烷均不与酸 性高锰酸钾溶液反应,故 C 错误;苯与氢气发生加成反应生成 环己烷,故 D 错误。,答案:A,方法技巧 甲烷、乙烯、苯化学性质的比较,),下列有关它的推测不正确的是( )。,考向2,常见烃的分子结构, 典例2(2018 年河北石家庄模拟) 从柑橘中炼制萜二烯,(,A.它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.常温下为液
14、态,难溶于水 C.该分子中的所有碳原子不可能共面 D.与过量的溴的 CCl4 溶液反应后产物为,. . .,解析:萜二烯分子中含有碳碳双键,所以能使酸性高锰酸 钾溶液褪色,A 错误;该烃分子中含有的碳原子数大于 4,常 温下为液态,烃均难溶于水,B 正确;该烃分子的碳原子不可 能均共面,C 正确;该分子中含有 2 个碳碳双键,能与 2 分子,,D 正确。,Br2 发生加成反应,得 答案:A,方法技巧 有机物分子中原子共面、共线的判断方法,例如:,的结构可表示为,,故该有机物分子中至少有6 个碳原子 共面(两个平面不重合),至多有10 个碳原子共面(两个平面重合 为同一个平面)。,考向3,常见有
15、机反应类型,解析:A 项,烷烃与氯气的反应属取代反应,正确;B 项, 乙烯与 HCl 的反应属加成反应,错误;C 项,酯在酸性条件下 发生水解反应,也属取代反应,正确;D 项,乙烯与 H2 在催化 剂加热条件下发生加成反应,正确。,答案:B,方法技巧 加成反应和取代反应的辨别 (1)加成反应的特点,“断一,加二,都进来”。“断一”是指双键中的一个不 稳定键断裂;“加二”是指加上两个其他原子或原子团,一定 分别加在两个不饱和碳原子上,此反应类似无机反应中的化合 反应,理论上原子利用率为100%。,(2)取代反应的特点,“上一下一,有进有出”,类似无机反应中的复分解反应, 注意在书写化学方程式时,
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