化學(xué) 專題3 常見的烴 微型專題3 常見的烴 蘇教版選修5

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1、微型專題3常見的烴專題3常見的烴學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.熟知各類烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。2.理解烴的燃燒規(guī)律及應(yīng)用。3.會(huì)確定混合烴的組成。4.會(huì)判斷有機(jī)物分子中原子共線和共面。1.烷烴、烯烴、苯及其同系物的性質(zhì)烷烴、烯烴、苯及其同系物的性質(zhì)例例1有4種無色液態(tài)物質(zhì)：己烯、己烷、苯和甲苯，符合下列各題要求的分別是(1)不能與溴水或酸性KMnO4溶液反應(yīng)，但在FeBr3作用下能與液溴反應(yīng)的是_，生成的有機(jī)物名稱是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。此反應(yīng)屬于_反應(yīng)。一、各類烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)苯溴苯HBr取代答案解析解析解析己烯、己烷、苯、甲苯四種物質(zhì)中，既能和溴水反應(yīng)，又能和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的只有己烯。均不反應(yīng)的為己烷

2、和苯。不能與溴水反應(yīng)但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯。苯在FeBr3的催化作用下與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯。(2)與溴水或酸性KMnO4溶液都不反應(yīng)的是_。(3)能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是_。(4)不與溴水反應(yīng)但與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是_。苯、己烷己烯甲苯答案易誤辨析(1)苯及其同系物使溴水褪色是萃取過程，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；苯及其同系物只能與純鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。(2)苯的同系物在光照時(shí)取代的是側(cè)鏈上的氫原子，F(xiàn)eBr3作催化劑時(shí)取代的是苯環(huán)上的氫原子。(3)苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但苯的同系物一般能被氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色。2.有機(jī)物分子中原子共線和共面的判斷

3、有機(jī)物分子中原子共線和共面的判斷例例2下列關(guān)于 的說法正確的是A.所有碳原子有可能都在同一平面上B.最多只可能有9個(gè)碳原子在同一平面上C.有7個(gè)碳原子可能在同一直線上D.至少有6個(gè)碳原子在同一直線上答案解析解析解析由下圖可以看出，只有虛線c上的碳原子共直線，從而得出共直線的碳原子只可能為5個(gè)。共平面碳原子的判斷，應(yīng)以乙烯式結(jié)構(gòu)為主，平面a和平面b共用兩個(gè)原子，兩個(gè)平面可能重合，另外直線c上的所有原子一定在平面b內(nèi)，從而得出共平面的碳原子可能為所有碳原子。規(guī)律方法在判斷分子中原子的共線、共面問題時(shí)，以某一基團(tuán)為基準(zhǔn)向外進(jìn)行延伸，如本題中以苯環(huán)為基準(zhǔn)：；苯環(huán)上的原子均在同一平面內(nèi)，若某一原子取代苯

4、環(huán)上的氫原子，此原子也在此平面內(nèi)，如中所有原子在同一平面內(nèi)；往左延伸：，此基團(tuán)所有的原子在同一平面內(nèi)；往右延伸：，碳碳雙鍵確定的平面和苯環(huán)的平面有可能重合；平面a和平面b有可能重合，即可判斷此有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)。3.各類烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合各類烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合例例3(2017河北石家莊一中高二期中)某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，關(guān)于該有機(jī)物的下列敘述不正確的是A.不能使酸性KMnO4溶液褪色B.能使溴水褪色C.在加熱和催化劑作用下，最多能與4 mol H2反應(yīng)D.一定條件下，能發(fā)生取代反應(yīng)答案解析解析解析含碳碳雙鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，故A錯(cuò)誤；含碳碳雙鍵，與溴水發(fā)生加成反應(yīng)從而使溴水褪色，故B正

5、確；苯環(huán)、碳碳雙鍵均能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，則在加熱和催化劑作用下，最多能和4 mol H2反應(yīng)，故C正確；苯環(huán)上的H和甲基上的H和Cl均可發(fā)生取代反應(yīng)，故D正確。易錯(cuò)警示計(jì)算多官能團(tuán)有機(jī)物消耗氫氣的物質(zhì)的量時(shí)，一定不要忽視苯環(huán)消耗的氫氣。相關(guān)鏈接相關(guān)鏈接1.各類烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性質(zhì)各類烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性質(zhì)教師用書獨(dú)具類別烷烴烯烴炔烴苯和苯同系物的通式CnH2n2(n1) CnH2n(n2)CnH2n2(n2)CnH2n6(n6)碳碳鍵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)僅含CC鍵含有 鍵含有CC鍵含有苯環(huán)主要化學(xué)反應(yīng)取代反應(yīng)氧化反應(yīng)加成反應(yīng)氧化反應(yīng)加成反應(yīng)氧化反應(yīng)取代反應(yīng)加成反應(yīng)氧化反應(yīng)代表物CH4CH2=CH2CHCHC6

6、H6代表物的空間構(gòu)型正四面體型平面形直線形平面形2.巧用巧用“分割組合法分割組合法”判斷有機(jī)物分子中共線、共面的原子個(gè)數(shù)判斷有機(jī)物分子中共線、共面的原子個(gè)數(shù)(1)一點(diǎn)定面若在分子結(jié)構(gòu)中有一個(gè)碳原子形成四個(gè)單鍵，則該分子中所有原子不可能共面。(2)巧分割，妙組合若要分析有機(jī)物中碳原子的共線、共面問題，要進(jìn)行單元分割，必要時(shí)要兼顧分子對(duì)稱性。如：下面分子中共面碳原子、共線碳原子最多各有幾個(gè)？由于苯環(huán)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)，該有機(jī)物的碳架結(jié)構(gòu)如下：由上圖可截取出3種分子的片斷，由于單鍵可以旋轉(zhuǎn)，再根據(jù)乙烯、乙炔、苯的分子構(gòu)型，即確定共面碳原子最多有12個(gè)，共線碳原子有6個(gè)。1.烴完全燃燒前后氣體體積變化

7、規(guī)律烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律例例4a mL三種氣態(tài)烴的混合物與足量氧氣混合點(diǎn)燃充分反應(yīng)后，恢復(fù)到原來的狀況(常溫、常壓下)，體積共縮小2a mL。則這三種烴可能是A.CH4、C2H4、C3H4B.C2H6、C3H6、C4H6C.CH4、C2H6、C3H8D.C2H4、C3H4、C3H6解析解析如果分別寫出各選項(xiàng)中烴對(duì)應(yīng)的燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)只要烴分子中的氫原子數(shù)為4，a mL該烴完全燃燒后恢復(fù)至常溫常壓就一定縮小2a mL體積，實(shí)際上就是常溫下水為液態(tài)，縮小的體積就是反應(yīng)后水蒸氣占有的體積。二、烴類燃燒的規(guī)律答案解析規(guī)律方法設(shè)烴的分子式為CxHy，其燃燒的反應(yīng)方程式為恢復(fù)到常

8、溫常壓下，即水為液態(tài)，可知烴完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)，燃燒前后氣體體積的變化只與烴分子中的氫原子數(shù)有關(guān)，而與烴分子中碳原子數(shù)無關(guān)。解得y8。例例5400 K、101.3 kPa時(shí)，1.5 L某烴蒸氣能在a L氧氣中完全燃燒，體積增大至(a3) L(相同條件下)。請(qǐng)回答下列問題：(1)該烴在組成上必須滿足的基本條件是_。解析答案該烴分子中氫原子數(shù)為8解析解析根據(jù)烴完全燃燒的通式和差量法可以求解，即：(2)當(dāng)a10 L時(shí)，該烴可能的分子式為_。解析答案C4H8或C3H8(3)當(dāng)該烴的分子式為C7H8時(shí)，a的取值范圍為_。解析答案a13.5解析解析當(dāng)烴的分子式為C7H8時(shí)，烴完全燃燒，2.烴完全燃燒時(shí)耗

9、氧量規(guī)律烴完全燃燒時(shí)耗氧量規(guī)律例例6完全燃燒質(zhì)量相同的甲烷丙烷乙烯 乙炔苯間二甲苯時(shí)，耗氧量由多到少的順序是_(用序號(hào)表示)；當(dāng)燃燒等物質(zhì)的量的、時(shí)，耗氧量由多到少的順序是_。解析解析先將各烴轉(zhuǎn)化成CHy/x的形式：CH4；CH8/3；CH2；CH；CH；CH5/4。因?yàn)榈荣|(zhì)量的烴燃燒時(shí)耗氧量取決于y/x的大小，y/x越大，耗氧量越多，所以耗氧量由多到少的順序?yàn)椋唤馕龃鸢敢?guī)律方法比較烴完全燃燒耗氧量時(shí)，如果是比較的等質(zhì)量的有機(jī)物的耗氧量時(shí)應(yīng)先將這些有機(jī)物的分子式改寫成CHy/x的形式，然后再進(jìn)行比較；如果是比較的等物質(zhì)的量的有機(jī)物的耗氧量時(shí)直接比較分子中碳、氫原子數(shù)目即可。相關(guān)鏈接相關(guān)鏈接1.

10、烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律烴完全燃燒的通式：教師用書獨(dú)具(1)燃燒后溫度高于100 ，即水為氣態(tài)y4時(shí)，V0，體積不變；y4時(shí)，V0，體積增大；y4時(shí)，V0，體積減小。(2)燃燒后溫度低于100 時(shí)，即水為液態(tài)：2.烴完全燃燒時(shí)耗氧量規(guī)律烴完全燃燒時(shí)耗氧量規(guī)律(1)等物質(zhì)的量的烴(CxHy)完全燃燒時(shí)，其耗氧量的大小取決于(x )的值，其值越大，耗氧量越多。(2)等質(zhì)量的烴完全燃燒，其耗氧量大小取決于該烴分子中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其值越大，耗氧量越多。(3)最簡(jiǎn)式相同的烴，不論它們以何種比例混合，只要總質(zhì)量一定，完全燃燒時(shí)所消耗的氧氣為定值。(4)脂肪烴完全燃燒耗氧量比較類別通式消耗氧氣的量規(guī)律烷烴CnH2n2(3n1)/2消耗氧氣的量成等差數(shù)列烯烴、環(huán)烷烴CnH2n3n/2炔烴、二烯烴CnH2n2(3n1)/2