第二章 烃和卤代烃
第一节 脂肪烃
(第1课时:烷烃和烯烃)
【学习目标】1.认识烷烃、烯烃物理性质的变化规律,记住它们的化学性质。2.知道烯烃的顺反异构现象及结构要求。
【学习重、难点】烷烃和烯烃
【学习过程】
【旧知回顾】烷烃、烯烃的物理性质:烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性变化,沸点逐渐___升高___,相对密度逐渐____增大____,常温下的存在状态,也由____气态____逐渐过渡到____液态、固态___。
(1)当烃分子中碳原子数≤4时,常温下呈____气态____。
(2)分子式相同的烃,支链越多,熔沸点越__低___。例如沸点:CH3(CH2)3CH3>(CH3)2CHCH2CH3>C(CH3)4。
(3)烷烃、烯烃的相对密度___小于___水的密度。
【典例】下列烷烃沸点由高到低顺序正确的是 ( B )
①CH4 ②C3H8 ③C5H12 ④C8H18 ⑤C12H26
A.①②③④⑤ B.⑤④③②① C.⑤③④②① D.③④⑤②①
【新知探究】一、烷烃、烯烃的化学性质
1.烷烃的化学性质 ——与甲烷相似
(1)常温下:性质__稳定 ,不与强酸、强碱、强氧化剂反应。
(2)在特定条件下可发生___取代反应____、___氧化反应___(燃烧)。
2.烯烃的化学性质——与乙烯相似
(1)能使KMnO4酸性溶液___褪色___。
(2)能燃烧,燃烧通式为___CnH2n+O2nCO2+nH2O___。
(3)加成反应,与____溴、氯化氢____等加成。如:CH2===CH-CH3+Br2→_BrCH2CHBrCH3 。
CH2===CH-CH3+HCl→____CH3CHClCH3或ClCH2CH2CH3__。
(4)加聚反应,如丙烯加聚反应的化学方程式为:
【对点训练】1.下列化学性质中,烷烃不具备的是 ( D )
A.不能使溴水褪色 B.可以在空气中燃烧
C.与Cl2发生取代反应 D.能使酸性KMnO4溶液褪色
2.由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是 ( C )
A.分子中所有原子在同一平面上 B.与HCl加成只生成一种产物
C.能使KMnO4酸性溶液褪色 D.能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
3.下列各反应中属于加成反应的是 ( C )
A.C2H4+3O22CO2+2H2O B.H2+Cl22HCl
4.丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物是 ( A )
二、烯烃的顺反异构
1.定义:由于__碳碳双键____不能旋转而导致分子中原子或原子团__在空间的排列方式__不同所产生的异构现象。
顺式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的___同一侧___;
反式结构:两个相同的原子或原子团分别排列在双键的___两侧___。
2.形成条件
一是具有____碳碳双键______,二是要求在组成双键的每个碳原子上必须连接____不同基团______。
【对点训练】下列物质中都有碳碳双键,它们的分子结构中不能形成顺反异构体的是 ( D )
A.1,2二氯乙烯 B.2丁烯 C.2戊烯 D.1丁烯
【基础达标】1.下列关于乙烯和乙烷的说法中,不正确的是 ( C )
A.乙烯属于不饱和链烃,乙烷属于饱和链烃
B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构,所有原子不在同一平面上
C.乙烯分子中的双键和乙烷分子中的C—C单键相比较,双键的键能大,键长长
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能
2.由乙烯推测丙烯与溴水反应时,对反应产物的叙述正确的是 ( D )
A.CH2Br—CH2—CH2Br B.CH3—CHBr—CH3
C.CH3—CH2—CHBr2 D.CH3—CHBr—CH2Br
3.下列关于烯烃的化学性质的叙述不正确的是 ( A )
A.烯烃能使溴的CCl4溶液褪色,是因为烯烃与溴发生了取代反应
B.烯烃能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为烯烃能被KMnO4氧化
C.在一定条件下,烯烃能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应
D.在一定条件下,丙烯能够发生加聚反应生成聚丙烯
4.可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中乙烯的操作方法是 ( B )
A.将混合气体通过盛有KMnO4酸性溶液的洗气瓶 B.将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶 D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
5.有下列4种烷烃,它们的沸点由高到低的顺序是 ( A )
①3,3二甲基戊烷 ②正庚烷 ③2甲基己烷 ④正丁烷
A.②>③>①>④ B.③>①>②>④ C.②>③>④>① D.②>①>③>④
6.始祖鸟烯(Pterodactyladiene)形状宛如一只展翅飞翔的鸟,其键线式结构表示如图,其中R1、R2为烷烃基。则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是 ( C )
A.始祖鸟烯与乙烯互为同系物
B.若R1=R2=甲基,则其化学式为C12H16
C.若R1=R2=甲基,则始祖鸟烯的一氯代物有3种
D.始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水褪色,且两反应的反应类型是相同的
7.分子式为C5H10的烯烃共有(要考虑顺反异构体) ( B )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
【拓展提升】1.某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷烃,此氯代烷烃1 mol可与4 mol氯气发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为 ( A )
A.CH2===CH2 B.CH3CH===CH2
C.CH3CH3 D.CH2===CHCH===CH2
2.有机化合物C4H8是生活中的重要物质,关于C4H8的说法中,错误的是 ( C )
A.C4H8可能是烯烃 B.C4H8中属于烯烃类的同分异构体有4种
C.核磁共振氢谱有2种吸收峰的烯烃结构一定是 (还有顺2丁烯、反2丁烯共3种)
D.C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种
3.0.2 mol某烃A在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2 mol。试回答:
(1)烃A的分子式为____C6H12____。
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后,生成B、C各3 mol,则有___42___g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气___100.8___L。
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式为_____________。
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,烃A可能有的结构_____________;
比烃A少2个碳原子的同系物有____4____种同分异构体,其中能和H2发生加成反应生成2甲基丙烷的烯烃的名称是_____2-甲基-1-丙烯_____。
(第2课时 炔烃 脂肪烃)
【学习目标】 1.了解乙炔的结构和性质。2.知道乙炔的实验室制法。
【学习中、难点】乙炔的性质及实验室制法
【学习过程】
【旧知回顾】1.乙炔的组成和结构
乙炔的分子构型为____直线形_____,2个碳原子和2个氢原子均在___同一直线上_____。
2.物理性质
乙炔是____无色、无味____的气体,微溶于__水__,易溶于____有机溶剂____。
【对点训练】1.关于炔烃的叙述不正确的是 ( B )
A.分子里含有碳碳三键的脂肪烃叫做炔烃 B.分子里所有碳原子都处在一条直线上
C.易发生加成反应和氧化反应 D.能使高锰酸钾酸性溶液或溴水褪色
2.区别CH4、CH2==CH2、CH≡CH的最简易方法是 ( C )
A.分别通入溴水 B.分别通入酸性高锰酸钾溶液
C.分别在空气中点燃 D.分别通入盛碱石灰的干燥管
【新知探究】
1.乙炔实验室制法
(1)化学反应原理(方程式)___CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑_____。
(2)净化:用___CuSO4溶液____或___NaOH溶液___除去乙炔中混有的H2S等杂质。
(3)收集:可利用____排水法_____收集。
【对点训练】下图是实验室用电石和水反应制取乙炔的装置,其中正确的是 ( C )
2.化学性质:(1)氧化反应:
①可燃烧,其方程式为:__2C2H2+5O24CO2+2H2O__。现象:_火焰明亮,有大量黑烟___。
②可被____酸性KMnO4___溶液氧化,使其褪色。
(2)加成反应:
①可使溴水或溴的四氯化碳溶液__褪色__。方程式为___CH≡CH+Br2―→BrCH===CHBr
或 CH≡CH+2Br2―→CHBr2—CHBr2 __。
②与HCl能发生加成反应(1∶1加成):方程式为__CH≡CH+HClCH2===CHCl _。
(3)加聚反应:制聚乙炔方程式_______nCH≡CH________。
二、脂肪烃的来源及应用
【对点训练】1.通常用来衡量一个国家石油化工生产发展水平的标志是 ( B )
A.石油的产量 B.乙烯的产量 C.汽油的产量 D.硫酸的产量
2.下列物质不能用于萃取溴水中的溴的是 ( B )
①直馏汽油 ②裂化汽油 ③酒精 ④己烷
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【基础达标】1.下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是 ( D )
A.能燃烧生成二氧化碳和水 B.能与溴水发生加成反应
C.能与KMnO4酸性溶液发生氧化反应 D.能与HCl反应生成氯乙烯
2.已知链式炔碳C300经过适当处理可得含多个 (不含)的链状化合物C300H298,则该分子中含的个数为 ( D )
A.70 B.72 C.74 D.76
3.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是 ( C )
A.石油裂解得到的汽油是纯净物 B.石油产品都可用于聚合反应
C.天然气是一种清洁的化石燃料 D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
4.当1 mol某气态烃与2 mol Cl2发生加成反应时,分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子。所得产物再与2 mol Cl2进行取代反应后,此时原气态烃分子中的H原子全部被Cl原子所替换,生成只含C、Cl两种元素的化合物。该气态烃是 ( B )
A.乙烯 B.乙炔 C.丙烯 D.丙炔
5.写出由CaC2为原料制取聚氯乙烯的有关方程式。
CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑
6.上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___调节水面高度以控制反应的发生和停止___,制取乙炔的化学方程式是___CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑__。
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是___KMnO4溶液褪色__,乙炔发生了___氧化__反应。
(3)乙炔通入溴的四氯化碳溶液中观察到的现象是___溴的CCl4溶液褪色__,乙炔发生了_加成__反应。
(4)为了安全,点燃乙炔前应__检验乙炔的纯度__,乙炔燃烧时的实验现象是 火焰明亮并伴有浓烈的黑烟 _。
7.描述CH3—CH===CH—C≡C—CF3分子结构的下列叙述中,正确的是 ( B )
①6个碳原子有可能都在一条直线上 ②6个碳原子不可能都在一条直线上 ③6个碳原子都在同一平面上 ④6个碳原子不可能都在同一平面上
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
8.只含一个三键的炔烃A加氢后的产物的结构简式为,炔烃A可能的结构简式有 ( B )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【拓展提升】9.CaC2、ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等同属于离子型碳化物,请通过CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是 ( B )
A.CaC2水解生成乙烷 B.Mg2C3水解生成丙炔
C.Al4C3水解生成丙炔 D.Li2C2水解生成乙烯
10.(1)某烃A、B的分子式均为C6H10,它们的分子结构中无支链或侧链。
①A为环状化合物,它能与Br2发生加成反应,A的名称是___环己烯____。
②B为链状烯烃,它与Br2加成后的可能产物只有两种,B的结构简_CH2=CH—CH2—CH2—CH=CH2_。
(2)在一定条件下,某些不饱和烃分子可以进行自身加成反应,例如。有机物甲的结构简式为,它是由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得到的。在此反应中除生成甲外,同时还得到另一种产量更多的有机物丙,其最长碳链仍为5个碳原子,丙是甲的同分异构体。则乙的结构简式是
___________________,丙的结构简式是____________________。
¥29.8
¥9.9
¥59.8