1、第九章有机化合物第一节认识有机化合物重要的烃目录考纲展示1了解有机化合物中碳的成键特征。2了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。3了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。本节目录考点串讲深度剖析真题集训把脉高考知能演练高分跨栏教材回顾夯实双基学科规律方法提升目录教材回顾夯实双基判断下列说法的正误:1(2012高考山东卷10TB)甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应。()2(2011高考海南卷7TB)甲苯的分子中,所有原子都处于同一平面上。()3(2010高考新课标全国卷8TB)分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种。()体验高考目录一、有机化合物、甲烷
2、及烷烃的结构和性质1元素组成有机物除含碳元素外,还主要含有_等。2甲烷的结构和性质(1)物理性质无色无味的气体、难溶于水、密度比空气小。(2)组成和结构构建双基分子式结构式结构简式比例模型空间构型CH4CH4正四面体氢、氧、氮、硫、卤素、磷目录目录3烷烃的组成及结构(1)通式:_(n1)。(2)结构特点每个碳原子都达到价键饱和:烃分子中碳原子之间以_结合呈链状;剩余价键全部与_结合。(3)物理性质随分子中碳原子数的增加,呈规律性的变化。CnH2n2单键氢原子逐渐增大目录(4)化学性质类似甲烷,通常较稳定,在空气中能燃烧,光照下与氯气发生取代反应。如烷烃燃烧的通式为_。4同系物(1)同系物:结构
3、_,分子组成上相差_原子团的物质的互称。(2)烷烃同系物:分子式都符合_,如CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等互称为同系物。相似一个或若干个“CH2”CnH2n2目录5同分异构现象和同分异构体(1)同分异构现象:化合物具有相同_,不同_的现象称为同分异构现象。(2)同分异构体:具有同分异构现象的化合物的互称,如正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和异丁烷()。分子式结构目录二、乙烯的结构和性质1组成与结构2.物理性质分子式结构式结构简式分子构型C2H4平面形颜色状态密度溶解性无色气体略小于空气难溶于水目录3.化学性质目录4用途用于植物生长调节剂和水果的_,是一种重要的化工原料。三、苯的结
4、构和性质1组成与结构催熟剂C6H6完全相同单键和双键平面正六边形同一平面目录2物理性质颜色状态气味毒性溶解性密度无色液体有特殊气味有毒不溶于水比水_小目录3.化学性质(1)取代反应卤代反应:苯与液溴发生溴代反应的化学方程式为_硝化反应:化学方程式为_(2)加成反应苯和H2发生加成反应的化学方程式为目录(3)氧化反应苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,即不能使酸性KMnO4溶液褪色。可燃性:点燃时,火焰明亮,带浓烟。思考感悟证明苯分子中不存在单、双键交替结构的事实有哪些?【提示】(1)苯中碳碳键完全相同,为平面正六边形结构。(2)邻二甲苯仅有一种结构。(3)苯与溴水不能发生加成反应。(4)苯不能使酸
5、性KMnO4溶液褪色。目录考点串讲深度剖析考点1 有机物组成和结构的表示方法种类实例含义分子式C2H4用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式)CH2表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子;由最简式可求最简式量;分子式是最简式的整数倍电子式用“”或“”表示原子最外层电子成键情况的式子目录种类实例含义结构式具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构;表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型结构简式结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能团)球棍模型小球表示原子,短棍表示价键(单键、双键或三键)比例模型用不同体积的小球表示不同大小的原子目录
6、特别提醒:以上有机物组成和结构的表示在高考题的选择题中经常以判断正误的形式考查,有时也在有机推断题中出现。目录即时应用1.如图所示是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:(1)A、B、C三者的关系是_。(2)A的分子式为_,C的名称为_。(3)写出C的同分异构体的结构简式:_。目录.以上各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实的存在状况?_。目录目录考点2几种烃的结构、性质及反应类型的比较1几种烃的结构、性质的比较甲烷乙烯苯结构简式CH4结构特点只含单键饱和烃碳碳双键不饱和烃 碳碳键是介于单双键之间的一种特殊的键空间构型正四面体平面结构平面正六边形物理性质无色气体,难溶于水无色液体化学性
7、质燃烧易燃,完全燃烧时都生成CO2和水溴(CCl4)不反应加成反应不反应(液溴在FeBr3催化下发生取代反应)KMnO4溶液(H2SO4)不反应氧化反应不反应主要反应类型取代加成、加聚、氧化加成、取代目录2.取代反应、加成反应、加聚反应的比较名称比较取代反应加成反应加聚反应概念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代替的反应有机物分子中双键(或三键)两端的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由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应反应特点可发生分步取代反应由小分子生成小分子由小分子生成高分子(相对分子质量很大)目录特别提醒:(1)加
8、成反应的特点是:“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)取代反应的特点是“上一下一,有进有出”,类似无机反应中的置换反应或复分解反应,注意在书写化学方程式时,防止漏写次要产物。目录即时应用目录答案:(1)(2)(3)(4)(5)目录解析:选B。1体积某气态烃只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷,说明该烃分子中含有一个碳碳双键;1 mol该氯代烷可与6 mol Cl2发生完全的取代反应,说明该氯代烷分子中含有6个氢原子,选项B符合。目录学
9、科规律方法提升同分异构体的书写及种数的判断1同分异构体的判断“一同一不同”(1)一同分子式相同,相对分子质量相同。同分异构体的最简式相同,但最简式相同的化合物不一定是同分异构体,如C2H2与C6H6。(2)一不同结构不同,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。目录2同分异构体的书写(1)遵循原则主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列同、邻到间。(2)书写步骤先写出碳原子数最多的主链。写出少一个碳原子的主链,另一个碳原子作为甲基接在主链某碳原子上。写出少两个碳原子的主链,另两个碳原子作为乙基或两个甲基接在主链碳原子上,以此类推。(3)实例(以C6H1
10、4为例)将分子中全部碳原子连成直链作为母链CCCCCC目录从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳架结构有两种:注意:不能连在位和位上,否则会使碳链变长,位和位等效,只能用一个,否则重复。目录从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,同一碳上连接2个CH3,为孪位,两甲基的位置依次相邻、相间,此时碳架结构有两种:注意:位或位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。综上所述,C6H14共有5种同分异构体。目录目录目录(2011高考新课标全国卷)分子式为C5H11C
11、l的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A6种 B7种C8种D9种例目录【解析】首先写出C5H12的最长的碳键:CCCCC,该结构的一氯代物有3种;再写出少一个碳原子的主链,CC(CH3)CC,该结构的一氯代物有4种;最后写出三个碳原子的主链,CC(CH3)2C,该结构的一氯代物有1种,故C5H11Cl共8种结构。【答案】C目录【解题感悟】判断两种有机物是否为同分异构体的方法:(1)先看除碳、氢以外其他元素的原子个数是否相等(如O、N、S等),若不相等,一定不是同分异构体;(2)再看碳原子数是否相同,若碳原子数不同,则一定不是同分异构体;(3)当分子式相同时,再看官能团的类别,若有机物含有的官
12、能团类别不同,则一定是同分异构体。目录跟踪训练1主链上有5个碳原子,含甲基、乙基两个支链的烷烃有()A5种B4种C3种D2种解析:选D。符合条件的烷烃有目录2下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是()解析:选C。根据等效氢法可以判断一氯代物的个数分别为A.2种;B.2种;C.1种;D.4种。目录真题集训把脉高考题组1烃的组成和性质1判断下列说法是否正确,正确的划“”,错误的划“”。(1)(2010高考广东卷11TA)乙烯和乙烷都能发生加聚反应。()(2)(2010高考福建卷6TA)聚乙烯可发生加成反应。()(3)(2009高考山东卷12TD)苯不能使KMnO4溶液褪色,因此苯不能发
13、生氧化反应。()(4)(2009高考广东卷31TA)苯和乙烯都能与H2发生加成反应。()目录(5)(2011高考山东卷11TC)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同。()(6)(2011高考福建卷8TD)在浓硫酸存在条件下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应。()(7)(2011高考山东卷11TD)苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键。()(8)(2009高考福建卷9TA)乙烯和苯都能与溴水反应。()(9)(2009高考福建卷9TD)乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别。()(10)(2010高考山东卷12TA)乙烯和苯都能
14、使溴水褪色,褪色的原因相同。()目录(11)(2010高考重庆卷7TA)分离CCl4和水可采用如右图所示的方法。()(12)(2011高考海南卷1T改编题)丙烯常温常压下以液态形式存在。()(13)(2009高考重庆卷11TC)乙烷和丙烯的物质的量共 1 mol,完全燃烧生成3 mol H2O。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)目录题组2 常见有机物的空间结构解析:选D。A项不能确定原子的种类;B项存在同分异构体环丙烷;C项结构式错误。目录题组3 同分异构体3判断下列说法是否正确,正确的划“”,错误的划“”(1)(2010高考山东卷9TA)16O2与18O2互为同分异构体。()(2)(2012高 考 山 东 卷 10TC)葡 萄 糖、果 糖 的 分 子 式 均 为C6H12O6,二者互为同分异构体。()(3)(2012高考福建卷7TB)C4H10有三种同分异构体。()目录知能演练高分跨栏目录本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
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