高考化學(xué)復(fù)習(xí)課件：第8單元第32講常見的烴

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 第32講常見的烴 一 烴的分類1 根據(jù)分子中是否含有苯環(huán) 1 脂肪烴 分子中不含苯環(huán)的烴 2 芳香烴 分子中含有苯環(huán)的烴 簡稱芳烴 2 脂肪烴的分類 1 不飽和脂肪烴 含有雙鍵或叁鍵等不飽和鍵的脂肪烴 簡稱不飽和烴 包括烯烴和炔烴 2 飽和脂肪烴 不含不飽和鍵的脂肪烴 簡稱飽和烴 包括烷烴 三 苯的同系物1 概念 苯環(huán)上的氫原子被烷基取代后的產(chǎn)物 苯環(huán)上可以連接1 6個烷基 如乙苯 對二甲苯 2 苯的同系物中 如果與苯環(huán)直接連接的碳原子上連有氫原子 該苯的同系物能夠使高錳酸鉀酸性溶液褪色 用方程式可表示為 3 甲苯等物質(zhì)也能發(fā)生鹵代 硝化等取代反應(yīng) 甲苯與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成2 4 6 三硝基甲基的化學(xué)方程式為三硝基甲苯是一種黃色烈性炸藥 俗稱TNT 常用于國防和民用爆破 4 苯與乙烯在催化劑作用下可生成乙苯 化學(xué)方程式為 5 多環(huán)芳烴 1 概念 含有多個苯環(huán)的芳香烴 2 分類 多苯代脂烴 苯環(huán)通過脂肪烴基連接在一起 聯(lián)苯或聯(lián)多苯 苯環(huán)之間通過碳碳單鍵直接相連 稠環(huán)芳烴 由共用苯環(huán)的若干條邊形成的 四 芳香烴的來源與應(yīng)用芳香烴最初來源于煤焦油 現(xiàn)代主要來源于石油化學(xué)工業(yè)中的催化重整和裂化 苯 乙苯和對二甲苯是應(yīng)用最多的基本有機(jī)原料 考點(diǎn)一苯的有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究 例1實(shí)驗(yàn)室用苯和濃硝酸 濃硫酸發(fā)生反應(yīng)制取硝基苯的裝置圖如右圖所示 回答下列問題 1 反應(yīng)需在50 60 的溫度下進(jìn)行 圖中給反應(yīng)物加熱方法的優(yōu)點(diǎn)是 和 2 在配制混合酸時應(yīng)將 加入到 中去 3 該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 4 由于裝置的缺陷 該實(shí)驗(yàn)可能會導(dǎo)致的不良后果是 5 反應(yīng)完畢后 除去混合酸 所得粗產(chǎn)品用如下操作精制 蒸鎦 水洗 用干燥劑干燥 10 NaOH溶液洗 水洗正確的操作順序是 A B C D 解析 本題以苯的硝化反應(yīng)為載體 考查了一些基本實(shí)驗(yàn)知識 水浴加熱法的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)是考生熟知的 配制混合酸時應(yīng)將密度大的濃硫酸加入到密度小的濃硝酸中去 由于苯和硝酸都是易揮發(fā)且有毒的物質(zhì) 設(shè)計實(shí)驗(yàn)裝置時應(yīng)該考慮它們可能產(chǎn)生的污染和由揮發(fā)導(dǎo)致的利用率降低 所的粗產(chǎn)品中可能還混有少量酸 若直接用NaOH溶液洗則太浪費(fèi) 因此應(yīng)在用NaOH溶液洗之前用水洗 答案 1 便于控制溫度受熱均勻 2 濃硫酸濃硝酸 3 4 苯 硝酸等揮發(fā)到空氣中 造成污染 5 B 方法技巧點(diǎn)撥 用水浴控制溫度 均勻加熱 防止局部溫度過高 的目的是防止苯環(huán)上發(fā)生二硝化 三硝化等副反應(yīng) 水浴加熱只能控制室溫以上 100 以下的溫度 若要控制100 以上的反應(yīng)溫度 則需用油浴 中學(xué)階段涉及到濃硫酸與其他物質(zhì)混合的問題一般有如下四種 濃硫酸的稀釋 與水混合 硝化反應(yīng)時濃硫酸與硝酸混合 制乙烯時配制濃硫酸與乙醇的混合液 酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中與乙酸的混合 都是后加濃硫酸 有易揮發(fā)物質(zhì)參加的反應(yīng) 往往需要用冷凝回流的方法減少反應(yīng)物損失 提高利用率 若反應(yīng)物有毒 如苯 溴 硝酸等 還能減少污染 在進(jìn)行物質(zhì)的分離或提純時 往往先用物理方法后用化學(xué)方法 考點(diǎn)二苯及其同系物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 例2二甲苯苯環(huán)上的一溴代物有六種同分異構(gòu)體 這些一溴代物與生成它的對應(yīng)二甲苯的熔點(diǎn)分別是 由上述數(shù)據(jù)可推斷 熔點(diǎn)為234 的一溴代二甲苯結(jié)構(gòu)簡式是 熔點(diǎn)為 25 的二甲苯名稱是 解析 于二甲苯有三種不同結(jié)構(gòu) 苯環(huán)上的一溴代物 鄰二甲苯有2種 對二甲苯只有1種 間二甲苯有3種 所以結(jié)合題表中的數(shù)據(jù)分析可知熔點(diǎn)為 25 的二甲苯為鄰二甲苯 熔點(diǎn)為13 的是對二甲苯 方法技巧點(diǎn)撥 本題通過同分異構(gòu)體的熔點(diǎn)推斷對應(yīng)的有機(jī)物的結(jié)構(gòu) 這類試題解答的思路是先找出對應(yīng)的同分異構(gòu)體 然后找出每種結(jié)構(gòu)對應(yīng)的一溴代物 再結(jié)構(gòu)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 考點(diǎn)三脂肪烴同分異構(gòu)體 例3 2010 上海 丁基橡膠可用于制造汽車內(nèi)胎 合成丁基橡膠的一種單體A的分子式為C4H8 A氫化后得到2 甲基丙烷 完成下列填空 1 A可以聚合 寫出A的兩種聚合方式 以反應(yīng)方程式表示 2 A與某烷發(fā)生烷基化反應(yīng)生成分子式為C8H18的物質(zhì)B B的一鹵代物只有4種 且碳鏈不對稱 寫出B的結(jié)構(gòu)簡式 3 寫出將A通入下列兩種溶液后出現(xiàn)的現(xiàn)象 A通入溴水 A通入溴的四氯化碳溶液 4 烯烴和NBS作用 烯烴中與雙鍵碳相鄰碳原子上的一個氫原子被溴原子取代 分子式為C4H8的烴和NBS作用 得到的一溴代烯烴有 種 解析 1 根據(jù)A氫化后得到2 甲基丙烷 故其為2 甲基 1 丙烯 其聚合方式有 ABAB ABBA 型二種可能 2 B的分子式為 C8H18 應(yīng)是與C4H10相當(dāng)于發(fā)生了加成反應(yīng) 其產(chǎn)物格式為 3 通入溴水 與Br2發(fā)生加成反應(yīng) 紅棕色褪去 生成的不溶于水 分層 在下層 A通入溴的四氯化碳溶液 也發(fā)生相同的反應(yīng) 紅棕色褪去 但不分層 4 C4H8的同分異構(gòu)體有CH2 CHCH2CH3 CH3CH CHCH3 三種 雙鍵碳相鄰碳原子上的一個氫原子被溴原子 可以形成三種物質(zhì) 答案 3 紅棕色褪去且溶液分層紅棕色褪去 4 3種 方法技巧點(diǎn)撥 書寫同分異構(gòu)體時需注意 價鍵數(shù)守恒 包括C原子價鍵為 4 O原子價鍵數(shù)為 2 H原子價鍵數(shù)為 1 不可不足或超過 注意思維的嚴(yán)密性和條理性 特別是同分異構(gòu)體數(shù)量較多時 按什么樣的思維順序去書寫同分異構(gòu)體就顯得非常重要 有序的思維不但是能力的一種體現(xiàn) 而且可保證快速 準(zhǔn)確書寫同分異構(gòu)體 當(dāng)然有序書寫的順序可以是自己特有的 但必須要有序 1 8種物質(zhì) 甲烷 苯 聚丙烯 聚1 3 丁二烯 2 丁炔 乙烷 鄰二甲苯 裂解氣 能使酸性KMnO4溶液褪色 又能使溴水因反應(yīng)而褪色的是 A B C D B 解析 能使酸性KMnO4溶液褪色 又能使溴水因反應(yīng)而褪色的烴類物質(zhì)分子內(nèi)必然存在碳碳不飽和鍵 聚丙烯是丙烯加聚產(chǎn)物 不再存在碳碳雙鍵 苯和鄰二甲苯中苯環(huán)雖然不飽和 但它是介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特鍵 比較穩(wěn)定 不能與溴水發(fā)生反應(yīng) 2 將甲苯與液溴混合 加入鐵粉 其反應(yīng)所得的產(chǎn)物可能有 A 僅 B 僅 C 僅 D 全部 解析 苯的同系物在Fe催化作用下 只發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng) 可取代甲基鄰位 間位 對位上的氫原子 也可以將苯環(huán)上多個氫原子同時取代 而在此條件下 甲基上的氫原子不能被取代 因此不可能有 答案 C D 3 下列關(guān)于苯的說法中 正確的是 A 苯的分子式為C6H6 它不能使酸性KMnO4溶液褪色 屬于飽和烴B 從苯的凱庫勒式 看 苯分子中只有碳碳雙鍵 應(yīng)屬于烯烴C 在催化劑作用下 苯與液溴反應(yīng)生成溴苯 發(fā)生了加成反應(yīng)D 苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu) 6個碳原子之間的價鍵完全相同 解析 從苯的分子式C6H6看 其氫原子數(shù)遠(yuǎn)未達(dá)飽和 應(yīng)屬不飽和烴 而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色是由于苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵與雙鍵之間的獨(dú)特的鍵所致 苯的凱庫勒式 并未反映出苯的真實(shí)結(jié)構(gòu) 只是由于習(xí)慣而沿用 不能由其來認(rèn)定苯分子中含有雙鍵 因而苯也不屬于烯烴 在催化劑的作用下 苯與液溴反應(yīng)生成了溴苯 發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng) 苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu) 其分子中6個碳原子之問的價鍵完全相同 4 下列各組中兩個變化所發(fā)生的反應(yīng) 屬于同一反應(yīng)類型的是 由甲苯制甲基環(huán)己烷 由乙烷制溴乙烷 乙烯使溴水褪色 乙炔使酸性高錳酸鉀溶液褪色 由乙烯制聚乙烯 由丁二烯制順丁橡膠 由苯制硝基苯 由苯制溴苯A 只有 B 只有 C 只有 D 只有 B 解析 中前者屬于加成反應(yīng) 后者屬于取代反應(yīng) 中前者屬于加成反應(yīng) 后者屬于氧化反應(yīng) 中都屬于加聚反應(yīng) 中都屬于取代反應(yīng) 5 甲烷中混有乙烯 欲除乙烯得到純凈的甲烷 可依次將其通過下列哪組試劑的洗氣瓶 A 澄清石灰水 濃H2SO4B 溴水 濃H2SO4C 酸性高錳酸鉀溶液 濃H2SO4D 濃H2SO4 酸性高錳酸鉀溶液 C 解析 除去甲烷中的乙烯可以選用溴水 但不能選用酸性高錳酸鉀溶液 因?yàn)橐蚁谎趸癁镃O2而引入新的雜質(zhì) 通過溴水將乙烯除去后引入了新的雜質(zhì)水蒸氣 所以需要除去其中的水分 故可選用濃硫酸或其他干燥劑 6 烷烴是烯烴R和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)后的產(chǎn)物 則R可能的結(jié)構(gòu)簡式有 A 4種B 5種C 6種D 7種 C 解析 用還原法考慮 烷烴是烯烴加氫后的產(chǎn)物 即烷烴中可以減氫的相鄰兩個碳原子可能原來是烯烴雙鍵的位置 只要烷烴中C C鍵兩端都有氫原子就可以減氫 題中 C2H5易被忽略 而且相同位置的不要重復(fù)計算 7 環(huán)丙烷可作為全身麻醉劑 環(huán)己烷是重要的有機(jī)溶劑 下面是部分環(huán)烷烴及烷烴衍生物的結(jié)構(gòu)簡式 鍵線式和某些有機(jī)化合物的反應(yīng)式 其中Pt Ni是催化劑 回答下列問題 1 環(huán)烷烴與 是同分異構(gòu)體 2 從反應(yīng) 可以看出 最容易發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng)的環(huán)烷烴是 填名稱 判斷依據(jù)為 同碳原子數(shù)的烯烴 環(huán)丙烷 環(huán)丙烷與H2加成所需溫度最低 3 環(huán)烷烴還可以與鹵素單質(zhì) 鹵化氫發(fā)生類似的開環(huán)加成反應(yīng) 如環(huán)丁烷與HBr在一定條件下反應(yīng) 其化學(xué)方程式為 不需注明反應(yīng)條件 4 寫出鑒別環(huán)丙烷和丙烯的一種方法 試劑 現(xiàn)象與結(jié)論 能使KMnO4 H 溶液褪色的為丙烯 不能使KMnO4 H 溶液褪色的為環(huán) KMnO4 H 解析 1 環(huán)烷烴與同碳原子數(shù)的烯烴 當(dāng)n 3時通式相同 2 從反應(yīng)所需的條件可看出 3 根據(jù)前3種環(huán)烷烴的加成反應(yīng)的特點(diǎn) 環(huán)丁烷和溴化氫加成時應(yīng)生成1 丁烷 4 根據(jù)環(huán)丙烷和丙烯性質(zhì)的相同點(diǎn)和差別 可用酸化高錳酸鉀進(jìn)行鑒別 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全