（浙江選考）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題九 第二單元 常見的烴課件.ppt

第二單元常見的烴,一甲烷和乙烯,二苯及苯的同系物,教材研讀,三石油的煉制與煤的綜合利用,四脂肪烴,突破一常見有機(jī)物的燃燒規(guī)律,突破二取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)的比較,重難突破,一、甲烷和乙烯(一)甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.甲烷的結(jié)構(gòu)甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),鍵角為10928,電子式為,教材研讀,結(jié)構(gòu)式為,結(jié)構(gòu)簡式為CH4。,2.甲烷的化學(xué)性質(zhì)(1)由于CH4的分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,所以通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑(如KMnO4)反應(yīng),但甲烷能燃燒,即在點(diǎn)燃的條件下,被氧氣氧化。甲烷在空氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+2O2CO2+2H2O。,CHCl3+HCl;CHCl3+Cl2CCl4+HCl。(3)取代反應(yīng)是指有機(jī)化合物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。,(2)甲烷在光照下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH4+Cl2CH3Cl+HCl;CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl;CH2Cl2+Cl2,(二)乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.乙烯的結(jié)構(gòu)乙烯的分子式是C2H4,結(jié)構(gòu)簡式是,電子式是。乙烯分子中的碳、氫原子都位于同一平面上。,2.乙烯的性質(zhì)(1)乙烯的物理性質(zhì):乙烯在通常情況下是一種無色略有氣味的氣體,密度比空氣略小,難溶于水。(2)乙烯的化學(xué)性質(zhì):在一定條件下,乙烯可發(fā)生氧化、加成和加聚反應(yīng)。a.乙烯在空氣中點(diǎn)燃,產(chǎn)生明亮的火焰,且伴有黑煙,反應(yīng)方程式為C2H4+3O22CO2+2H2O。將乙烯氣體通入酸性KMnO4溶液,中可看到溶液褪色,利用這個反應(yīng)可區(qū)別乙烯和甲烷。,b.有機(jī)物分子中雙鍵或叁鍵兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng),叫做加成反應(yīng)。完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH2CH2+H2CH3CH3CH2CH2+HClCH3CH2ClCH2CH2+Br2CH2BrCH2Br,CH2CH2+H2OCH3CH2OH,c.含有碳碳雙鍵(或碳碳叁鍵)的相對分子質(zhì)量小的化合物分子,在一定條件下,互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子,這樣的反應(yīng)叫做加成聚合反應(yīng),簡稱加聚反應(yīng)。nCH2CH2CH2CH2n,二、苯及苯的同系物(一)苯1.苯的組成和結(jié)構(gòu),分子式:C6H6,最簡式:CH,結(jié)構(gòu)式:,結(jié)構(gòu)簡式:,苯分子呈平面結(jié)構(gòu),其中6個碳原子構(gòu)成正六邊形。苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵,因此苯分子的結(jié)構(gòu)還可以表示為,屬于非極性,(填“極性”或“非極性”)分子。,2.苯的物理性質(zhì)苯是一種無色、有特殊氣味的液體,苯有毒,不溶于水,密度比水小,熔、沸點(diǎn)較低,是一種重要的有機(jī)溶劑。,3.苯的化學(xué)性質(zhì)(1)氧化反應(yīng)苯的氧化反應(yīng)主要是指苯的燃燒,苯燃燒的現(xiàn)象為火焰明亮并伴有濃烈的黑煙,苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。(2)取代反應(yīng)苯與液溴在三溴化鐵的催化作用下發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+Br2。苯與濃,HNO3、濃H2SO4的混合物在5060時發(fā)生硝化反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+HNO3,該反應(yīng)采取水浴加熱方式,其產(chǎn)物硝基苯是無色有苦杏仁味的油狀液體。,(3)加成反應(yīng)苯在催化劑作用下能夠與H2發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為+3H2。,(二)苯的同系物1.苯的同系物的化學(xué)性質(zhì)(1)取代反應(yīng)側(cè)鏈烷烴基影響了苯環(huán),使苯環(huán)上更易發(fā)生取代反應(yīng)。例如,甲苯與濃硝酸和濃硫酸的混合酸在30時主要獲得鄰硝基甲苯和對硝基甲苯兩種產(chǎn)物,而在100時則生成不溶于水的淡黃色針狀晶體2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。,+3HONO2+3H2O(2)氧化反應(yīng)苯環(huán)影響了側(cè)鏈烷烴基,使烷烴基比烷烴的性質(zhì)活潑,易被氧化。若與苯環(huán)直接相連的碳原子上有氫原子,則無論側(cè)鏈烷烴基(用R表示)中碳原子個數(shù)有多少,都被氧化為COOH,此類苯的同系物能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。,(3)加成反應(yīng)+3H2,2.重要的苯的同系物的制法(1)乙苯的制法+CH2CH2(2)異丙苯的制法+CH2CHCH3,(三)苯的同系物、芳香烴、芳香族化合物概念辨析,苯的同系物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):含有一個苯環(huán)結(jié)構(gòu),側(cè)鏈為烷烴基,通式為:CnH2n-6(n>6)。三、石油的煉制與煤的綜合利用(一)石油的煉制,1.石油的分餾利用石油中各種烴的沸點(diǎn)不同,逐步升溫使烴汽化,再經(jīng)冷凝后將烴分離成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物的過程叫做分餾。其主要目的是得到汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油。,2.石油的裂化為了提高從石油中得到的汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量,以石油分餾產(chǎn)品為原料,在加壓、加熱和催化劑存在下,使相對分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂成相對分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴。石油在這種加工煉制過程中發(fā)生裂化反應(yīng)。裂化是在高溫下使石油分餾產(chǎn)物(包括石油氣)中的長鏈烴斷裂成短鏈烴的反應(yīng)。C16H34C8H18+C8H16,C8H18C4H8+C4H10,石油裂化的主要目的是提高輕質(zhì)燃料油的產(chǎn)量,所得輕質(zhì)油和直接分餾所得輕質(zhì)油的區(qū)別是前者含有不飽和烯烴,因此裂化汽油可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色。,3.石油的裂解(1)以比裂化更高的溫度將石油分餾產(chǎn)物進(jìn)一步裂解,使長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等短鏈烴的過程稱為石油的裂解。C4H10CH4+C3H6或C4H10C2H4+C2H6,(2)裂解的目的是獲得重要化工原料乙烯等氣態(tài)不飽和烯烴。(二)煤的綜合利用,1.煤的干餾(1)原理:將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解。煤的干餾是一個復(fù)雜的化學(xué)變化過程。(2)煤的干餾產(chǎn)物固態(tài)物質(zhì)焦炭。用途:冶金工業(yè)、制造電石。,液態(tài)物質(zhì)有以下幾種:a.煤焦油:芳香烴(苯的同系物、萘)、酚類和瀝青等。b.粗氨水:氨和銨鹽。用途:可作氮肥。,c.粗苯:苯的同系物。氣態(tài)物質(zhì)焦?fàn)t氣:H2、CH4、C2H4、CO。,2.煤的氣化將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程,目前主要方法是碳和水蒸氣反應(yīng)制水煤氣。C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),3.煤的液化(1)直接液化煤+氫氣液體燃料(2)間接液化煤+水CO+H2甲醇等,四、脂肪烴1.重要脂肪烴的概念(1)烷烴的概念在烴分子中,碳原子與碳原子都以碳碳單鍵結(jié)合,碳原子剩余的價鍵均與氫原子結(jié)合并達(dá)“飽和”,這樣的烴叫飽和烴,或稱烷烴。CH4是最簡單的烷烴。烷烴的通式為CnH2n+2(n1)。,(2)烯烴的概念分子中含有碳碳雙鍵的一類碳?xì)浠衔锝邢N。含有四(或小于四)個碳原子的烯烴常溫下呈氣態(tài),烯烴隨分子中碳原子數(shù)的遞增,其沸點(diǎn)和密度都增大。烯烴的通式是CnH2n(n2)。烯烴的化學(xué)性質(zhì)與乙烯類似,可以發(fā)生氧化、加成和加聚等反應(yīng)。烯烴能使酸性KMnO4溶液褪色。,2.脂肪烴的物理性質(zhì)(1)分子里的碳原子數(shù)小于4的脂肪烴在常溫常壓下一般都是氣體(注意新戊烷,常溫常壓下也是氣體)。隨著分子中碳原子數(shù)目的增加,常溫常壓下脂肪烴的狀態(tài)由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。,(2)脂肪烴熔、沸點(diǎn)一般較低。同類烴的熔、沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)目的增多,熔、沸點(diǎn)逐漸升高;分子式相同的烴,支鏈越多,熔、沸點(diǎn)越低。如沸點(diǎn):正戊烷>異戊烷>新戊烷。(3)烴的密度隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大,但一般都小于水。(4)烴不溶于水而易溶于有機(jī)溶劑。,1.檸檬烯具有良好的止咳、祛痰、抑菌作用,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于檸檬烯的說法正確的是(B)A.分子式為C10H14B.能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)C.屬于乙烯的同系物D.分子中所有碳原子可能都處于同一平面上,2.下列說法正確的是(C)A.通過石油裂化可以得到乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴B.向2mL苯中加入1mL碘的四氯化碳溶液,振蕩后靜置,下層呈紫紅色C.CH(CH2CH3)3的名稱是3-乙基戊烷D.和互稱為同分異構(gòu)體,3.下列說法中不正確的是(D)A.液化石油氣、汽油、柴油和潤滑油的主要成分都是碳?xì)浠衔顱.可以通過灼燒時的特殊氣味來鑒別蛋白質(zhì)C.用溴水既可以鑒別甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中的乙烯D.乙烯、氯乙烯和聚氯乙烯都能因發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,4.下列說法正確的是(A)A.可用溴水鑒別直餾汽油和裂化汽油B.煤的液化和氣化都是物理變化C.煤中含有苯及其同系物,所以煤是工業(yè)上獲得苯的重要來源D.石油分餾獲得的石油氣中,含甲烷、乙烷、乙烯等氣態(tài)烴,突破一常見有機(jī)物的燃燒規(guī)律燃燒通式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2OCxHyOz+(x+-)O2xCO2+H2O,重難突破,1.氣態(tài)烴完全燃燒前后氣體體積的變化(1)燃燒后溫度高于100時,水呈氣態(tài):V=V后-V前=-1y=4時,V=0,體積不變。y>4時,V>0,體積增大。y<4時,V<0,體積減小。(2)燃燒后溫度低于100時,水呈液態(tài):V=V前-V后=1+,體積總是減小。,(3)無論水是呈氣態(tài),還是呈液態(tài),燃燒前后氣體體積的變化都只與烴分子中的氫原子數(shù)有關(guān),而與烴分子中的碳原子數(shù)無關(guān)。,2.判斷混合烴的組成規(guī)律在同溫同壓下,1體積氣態(tài)烴完全燃燒生成x體積CO2和y體積水蒸氣,當(dāng)為混合烴時,若x<2,則必含CH4;當(dāng)yn(H2O)的有C2H2,n(CO2)=n(H2O)的有C2H4,n(CO2)<n(H2O)的有CH4、C2H6和C3H8,故C2H4和C2H2的混合物完全燃燒后生成CO2的物質(zhì)的量一定大于生成H2O的物質(zhì)的量。,突破二取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)的比較,典例2下列有關(guān)有機(jī)物的說法正確的是(D)A.組成上相差一個或若干個“CH2”原子團(tuán)的有機(jī)物之間互稱為同系物B.石油分餾、催化裂化、裂解等石油加工方法,均為得到更多的汽油C.甲烷和乙烯都可以與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)D.戊烷有三種同分異構(gòu)體,解析組成上相差一個或若干個“CH2”原子團(tuán)但結(jié)構(gòu)不相似的有機(jī)物不互為同系物,A錯誤;石油裂解是為了獲得乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈不飽和烴,B錯誤;甲烷可以與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),但不能發(fā)生加成反應(yīng),C錯誤;戊烷有正戊烷、異戊烷和新戊烷三種同分異構(gòu)體,D正確。,2-1有4種碳架如下的烴,下列說法中正確的是(B)a和d是同分異構(gòu)體b和c是同系物a和b都能發(fā)生加成反應(yīng)只有b和c能發(fā)生取代反應(yīng)A.B.C.D.,解析由碳架結(jié)構(gòu)可知a為(CH3)2CCH2,b為CH3CH2CH2CH3,c為C(CH3)4,d為環(huán)丁烷。a和d的分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故正確;b和c都屬于烷烴,分子式不同,互為同系物,故正確;b是正丁烷,不能發(fā)生加成反應(yīng),故錯誤;四種物質(zhì)都屬于烴,一定條件下都可以發(fā)生取代反應(yīng),故錯誤。,2-2下列說法不正確的是(D)A.在一定條件下,苯與濃硝酸反應(yīng)生成硝基苯的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)B.天然氣、沼氣、“可燃冰”的主要成分均為甲烷C.乙烯和乙炔都能使溴水褪色,其褪色原理相同D.相同質(zhì)量的乙炔與苯分別在足量的氧氣中完全燃燒,產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量不同,解析在一定條件下,苯與濃硝酸反應(yīng)生成硝基苯,硝基取代苯環(huán)上的氫原子,該反應(yīng)屬于取代反應(yīng),A項(xiàng)正確;天然氣、沼氣、“可燃冰”的主要成分均為甲烷,B項(xiàng)正確;乙烯含有碳碳雙鍵,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),乙炔含有碳碳叁鍵,也能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),則它們均能使溴水褪色,其褪色原理相同,C項(xiàng)正確;苯和乙炔的最簡式相同,均為CH,相同質(zhì)量的乙炔與苯含有CH部分的物質(zhì)的量相同,它們分別在足量的氧氣中完全燃燒,產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量相同。答案選D。,