1、第35讲烃和卤代烃1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构和性质上的差异。2.了解天然气、液化石油气和汽油的主要成分及应用。3.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点以及它们与其他有机物的相互联系。4.了解加成反应、取代反应和消去反应。5.能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响。6.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。1.烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式单键22C H(1)nnn2C H(2)nnn碳碳双键2-2C H(2)nnn碳碳叁键考点考点一一烷烃烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质、烯烃、炔烃的结构与性质2.脂肪烃的物理性质性质变化规律状态常温下含有
2、 个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到 、沸点随着碳原子数的增多，沸点逐渐；同分异构体之间，支链越多，沸点相对密度随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小水溶性均难溶于水14液态固态升高越低3.脂肪烃的化学性质比较 烷烃烯烃炔烃活动性较稳定较活泼较活泼取代反应能够与卤素取代加成反应不能发生能与H2、X2、HX、H2O、HCN等加成(X代表卤素原子)氧化反应淡蓝色火焰燃烧火焰明亮，有黑烟燃烧火焰明亮，有浓烟不与酸性高锰酸钾溶液反应能使酸性高锰酸钾溶液褪色加聚反应不能发生能发生鉴别不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色注意注意 烷烃与卤素单质的取代
3、反应是分子中的氢原子逐步被取代，并且是各步反应同时进行，产物是烃的多种卤代物的混合物和卤化氢。按要求书写方程式：(1)乙烷和Cl2生成一氯乙烷。(2)烷烃的燃烧通式。深度思考深度思考(3)单烯链烃的燃烧通式(4)丙烯的主要化学性质使溴的CCl4溶液褪色；。与H2O的加成反应加聚反应。；(5)单炔链烃的燃烧通式(6)乙炔的主要性质乙炔和H2生成乙烷;。乙炔和HCl生成氯乙烯氯乙烯的加聚反应。;；题组一脂肪烃的结构与性质题组一脂肪烃的结构与性质1.下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的叙述正确的是()A.烷烃只含有饱和键，烯烃只含有不饱和键B.烷烃不能发生加成反应，烯烃不能发生取代反应C.烷烃的通式
4、一定是CnH2n2，而烯烃的通式一定是CnH2nD.烷烃与烯烃相比，发生加成反应的一定是烯烃解题探究解题探究2 2解析解析烯烃中也可能含有碳氢饱和键和碳碳饱和键，A错；烯烃中的氢原子有可能发生取代反应，B错；环烷烃的通式是CnH2n，只有单烯链烃的通式才是CnH2n，C错。答案答案D2.科学家在100 的低温下合成一种烃X，此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。下列说法正确的是()A.X既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色B.X是一种常温下能稳定存在的液态烃C.X和乙烷类似，都容易发生取代反应D.充分燃烧等质量的X和甲烷，X消耗氧气较多解析解析观察该烃的球棍模型可知
5、X的结构简式为 ，该烃分子中含有碳碳双键，A正确；由于是在低温下合成的，故该分子在常温下不能稳定存在，B错误；X分子中含有碳碳双键，易加成难取代，C错误；该烃的化学式为C5H4，故等质量燃烧时，CH4的耗氧量较多，D错误。答案答案A3.已知丙烷的分子结构可简写成键线式结构 。有机物A的键线式结构为 ，有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是()A.有机物A的一氯代物只有4种B.用系统命名法命名有机物A，名称为2,2,3-三甲基戊烷C.有机物A的分子式为C8H18D.B的结构可能有3种，其中一种名称为3,4,4-三甲基-2-戊烯解析解析根据信息提示，A的结构简式
6、为 ，其有5种不同化学环境的氢原子，所以其一氯代物有5种；A是B和等物质的量的H2加成后的产物，所以B可能的结构简式有三种：名称依次为3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯。答案答案A题组二烯烃、炔烃的加成和氧化反应规律题组二烯烃、炔烃的加成和氧化反应规律4.-月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有()A.2种 B.3种C.4种 D.6种解析解析根据单烯烃和共轭二烯烃的性质可知有4种加成产物。C5.某气态烃1 mol 能与2 mol HCl加成，所得的加成产物每摩尔又能与8 mol C
7、l2反应，最后得到一种只含C、Cl两种元素的化合物，则气态烃为()A.丙烯 B.1-丁炔C.丁烯 D.2-甲基-1,3-丁二烯解析解析该有机物含有两个不饱和度，且含有6个H，则其化学式为C4H6。B6.某烃的分子式为C11H2O,1 mol 该烃在催化剂作用下可以吸收2 mol H2；用热的酸性KMnO4溶液氧化，得到丁酮该烃的结构简式：_。1.结构决定性质不同的碳碳键对有机物的性质有着不同的影响：(1)碳碳单键有稳定的化学性质，典型反应是取代反应；(2)碳碳双键中有一个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应；(3)碳碳叁键中有两个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚
8、反应；(4)苯的同系物支链易被酸性高锰酸钾溶液氧化，是因为苯环对取代基的影响。而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。练后练后反思反思 归纳归纳总结总结2.烯烃、炔烃与酸性KMnO4溶液反应图解考点二苯的同系物芳香烃考点二苯的同系物芳香烃1.苯的同系物的同分异构体以C8H10芳香烃为例名称乙苯邻二甲苯间二甲苯对二甲苯结构简式2.苯的同系物与苯的性质比较(1)相同点(2)不同点烷基对苯环有影响，所以苯的同系物比苯易发生取代反应；苯环对烷基也有影响，所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。完成下列有关苯的同系物的方程式：卤代：易氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色：1.苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化的规
9、律是什么？答案答案(1)苯的同系物或芳香烃侧链为烃基时，不管烃基碳原子数为多少，只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，均能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，且羧基直接与苯环相连。(2)并不是所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色，如就不能，原因是与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子。深度思考深度思考2.如何检验苯乙烯()中含有甲苯？解析解析检验苯的同系物之前必须先排除碳碳双键的干扰。答案答案取适量样品于试管中，先加入足量Br2的CCl4溶液充分反应后，再滴加酸性高锰酸钾溶液振荡，若高锰酸钾溶液褪色，证明含有甲苯。题组一芳香烃的结构特点题组一芳香烃的结构特点1.关于 下列结论正确的是()A.该有
10、机物分子式为C13H16B.该有机物属于苯的同系物C.该有机物分子至少有4个碳原子共直线D.该有机物分子最多有13个碳原子共平面解题探究解题探究2 2解析解析A项，该有机物分子式为C13H14，A项错误；B项，该有机物含有碳碳双键和碳碳叁键，不属于苯的同系物，B项错误；C项，分析碳碳叁键附近的原子，单键可以自由旋转，所以该有机物分子至少有3个碳原子共直线，C项错误；D项，该有机物可以看成是由甲基、苯环、乙基、乙烯、乙炔连接而成，单键可以自由旋转，该有机物分子最多有13个碳原子共平面，D项正确。答案答案D2.某烃的分子式为C10H14，它不能使溴水褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中只
11、含有一个烷基，符合条件的烃有()A.2种 B.3种 C.4种 D.5种解析解析该烃的分子式为C10H14，符合分子通式CnH2n6，它不能使溴水褪色，但可以使酸性KMnO4溶液褪色，说明它是苯的同系物。因其分子中只含一个烷基，可推知此烷基为C4H9，它具有以下四种结构：CH2CH2CH2CH3、CH(CH3)CH2CH3、CH2CH(CH3)2、C(CH3)3，其中第种侧链上与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子，不能发生侧链氧化，因此符合条件的烃只有3种。答案答案B3.下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是()A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物 有6种B.与 互为同分异
12、构体的芳香族化合物有6种C.含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯取代物可能有3种D.菲的结构简式为 ，它与硝酸反应，可生成 5种一硝基取 代物解析解析含3个碳原子的烷基有两种，甲苯苯环上的氢原子有3种，故产物有6种，A正确；B项中物质的分子式为C7H8O，与其互为同分异构体的芳香族化合物中有1种醇(苯甲醇)、1种醚(苯甲醚)、3种酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚)，总共有5种，B错；含有5个碳原子的烷烃有3种同分异构体：正戊烷、异戊烷和新戊烷，其一氯代物分别为3、4、1种，C正确；由菲的结构可以看出其结构中含有5种氢原子，可生成5种一硝基取代物，D正确。答案答案B题组二芳香烃的性质及应用题
13、组二芳香烃的性质及应用4.柑橘中柠檬烯的结构可表示为 ，下列关于这种物质的说法中正确的是()A.与苯的结构相似，性质也相似B.可使溴的四氯化碳溶液褪色C.易发生取代反应，难发生加成反应D.该物质极易溶于水解析解析根据柠檬烯的结构可知，柠檬烯属于芳香烃，故其不溶于水；其含有碳碳双键，故易与溴发生加成反应；与苯的结构不同，故其性质与苯的也不同。B5.有机物的结构可用“键线式”简化表示，如可简写为 。有机物X的键线式为 ，Y是X的同分异构体，且属于芳香烃。下列有关于Y的说法正确的是()A.Y能使酸性KMnO4溶液褪色，所以是苯的同系物B.Y能使溴水褪色，且静置后不分层C.Y不能发生取代反应D.Y能发
14、生加聚反应生成解析解析根据X的键线式结构，可得其分子式为C8H8，Y是X的同分异构体，并且属于芳香烃，分子中含有苯环，则Y的结构简式为 ，Y的支链不是烷基，不属苯的同系物，A项错；苯乙烯能和溴水发生双键上的加成反应，并且生成的有机物不易溶于水，反应后溶液会分为两层，B项错误；苯乙烯分子中的苯环上可以发生取代反应，C项错误。答案答案D6.下列叙述中，错误的是()A.可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯B.苯乙烯在合适的条件下催化加氢可生成乙基环己烷C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4-二氯甲苯解析解析A项正确，异丙苯能使酸性KMnO4溶液褪色，
15、而苯不能；B项正确，苯乙烯分子中含有苯环、碳碳双键，在催化剂作用下与足量H2发生完全加成反应，生成乙基环己烷()；C项正确，乙烯分子中含有碳碳双键，与溴的CCl4溶液发生加成反应，生成1,2-二溴乙烷(BrCH2CH2Br)；D项，光照时取代在侧链上。答案答案D1.苯环上位置异构的书写技巧定一(或定二)移一法在苯环上连有两个新的原子或原子团时，可固定一个移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体；苯环上连有三个新的原子或原子团时，可先固定两个原子或原子团，得到三种结构，再逐一插入第三个原子或原子团，这样就能写全含有芳香环的同分异构体。例如：二甲苯苯环上的一氯代物的同分异构体共有六种(2316)。
16、练后练后反思反思 方法方法指导指导2.苯的同系物的两条重要性质(1)与卤素(X2)的取代反应苯的同系物在FeX3催化作用下，与X2发生苯环上烷基的邻、对位取代反应；在光照条件下，与X2则发生烷基上的取代反应，类似烷烃的取代反应。(2)被强氧化剂氧化苯的同系物(与苯环相连的碳原子上含氢)能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化而使溶液褪色。1.卤代烃的概念(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被取代后生成的化合物。通式可表示为RX(其中R表示烃基)。(2)官能团是。2.卤代烃的物理性质(1)沸点：比同碳原子数的烃沸点要；(2)溶解性：水中 溶，有机溶剂中 溶；(3)密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比
17、水大。卤素原子卤素原子高易难考点三卤代烃考点三卤代烃3.卤代烃的化学性质(1)卤代烃水解反应和消去反应比较反应类型取代反应(水解反应)消去反应反应条件强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热断键方式 反应本质和通式卤代烃分子中X被水中的OH所取代，生成醇；RCH2XNaOH相邻的两个碳原子间脱去小分子HX；产生特征引入OH，生成含OH的化合物消去HX，生成含碳碳双键或碳碳叁键的不饱和键的化合物(2)消去反应的规律消去反应：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HBr等)，而生成(如双键或叁键)的化合物的反应。两类卤代烃不能发生消去反应含不饱和键结构特点实例与卤素原子
18、相连的碳没有邻位碳原子CH3Cl与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。例如：4.卤代烃的获取方法(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应(2)取代反应如乙烷与Cl2:;苯与Br2：;C2H5OH与HBr：。1.实验室现有失去标签的溴乙烷、戊烷各一瓶，如何鉴别？答案答案利用戊烷密度小于水，溴乙烷密度大于水的性质鉴别。深度深度思考思考2.证明溴乙烷中溴元素的存在，有下列几步，其正确的操作顺序是_(填序号)。加入硝酸银溶液加入氢氧化钠溶液加热加入蒸馏水加入稀硝酸至溶液呈酸性加入氢氧化钠醇溶液解析解析由
19、于溴乙烷不能电离出Br，可使溴乙烷在碱性条件下发生水解反应得到Br，向水解后的溶液中加入AgNO3溶液，根据生成的淡黄色沉淀，可以确定溴乙烷中含有溴原子。需要说明的是溴乙烷水解需在碱性条件下进行，加入AgNO3溶液之前需加入稀硝酸酸化，否则溶液中的OH会干扰Br的检验。或1.下列过程中，发生了消去反应的是()A.C2H5Br和NaOH溶液混合共热B.一氯甲烷和苛性钾的乙醇溶液混合共热C.一溴丁烷与KOH的丁醇溶液混合共热D.氯苯与NaOH溶液混合共热题组一卤代烃的两种重要反应类型题组一卤代烃的两种重要反应类型解题探究解题探究2 2解析解析有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子
20、(如水、卤化氢等分子)，而生成含不饱和键(碳碳双键或叁键)化合物的反应，叫做消去反应。据此可知选项C是消去反应，A、D是卤代烃的水解反应，也是取代反应，B中卤代烃只有1个碳原子，不能发生消去反应，答案选C。答案答案C2.某有机物的结构简式为 ，下列关于该物质的说法中正确的是()A.该物质在NaOH的醇溶液中加热可转化为醇类B.该物质能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀C.该物质可以发生消去反应D.该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应解析解析该物质在NaOH的水溶液中，可以发生水解反应，其中Br被OH取代，A项错误；该物质中的溴原子必须水解成Br，才能和AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀，B
21、项错误；该有机物分子中与溴原子相连的碳原子的邻位碳上没有H，不能发生消去反应，C项错误；该物质含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，D项正确。答案答案D3.化合物X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的醇溶液处理X，可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z，Y、Z经催化加氢后都可得到2甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理，则所得有机产物的结构简式可能是()A.CH3CH2CH2CH2CH2OH解析解析化合物X(C5H11Cl)用NaOH的醇溶液处理发生消去反应生成Y、Z的过程中，有机物X的碳架结构不变，而Y、Z经催化加氢时，其有机物的碳架结构也未变，由2-甲基丁烷的结构可推知X的碳架结构
22、为 ，其连接Cl原子的碳原子相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不同。从而推知有机物X的结构简式为答案答案B4.从溴乙烷制取1,2-二溴乙烷，下列制备方案中最好的是()题组二卤代烃在有机合成中的重要作用题组二卤代烃在有机合成中的重要作用解析解析本题考查卤代烃制取方案的设计。在有机合成中，理想合成方案有以下特点：尽量少的步骤；选择生成副产物最少的反应原理；试剂价廉；实验安全；符合环保要求。在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物，用加成反应，而不用取代反应，因为光照下卤代反应产物无法控制，得到产品纯度低。A项，发生三步反应，步骤多，产率低；B项，溴与烷烃发生取代反应，是连续反应，不能控制
23、产物种类，副产物多；C项，步骤多，且发生卤代反应难控制产物纯度；D项，步骤少，产物纯度高。答案答案D5.根据下面的反应路线及所给信息填空。(1)A的结构简式是_，名称是_。(2)的反应类型是_；的反应类型是_。(3)反应的化学方程式是_。解析解析由反应：Cl2在光照的条件下发生取代反应得 ，可推知A为 。在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应得 。在Br2的CCl4溶液中发生加成反应得B：。的转化应是在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应。答案答案(1)环己烷(2)取代反应加成反应卤代烃在有机合成中的作用1.联系烃和烃的衍生物的桥梁。2.改变官能团的个数。如归纳总结归纳总结3.
24、改变官能团的位置。如4.进行官能团的保护。如在氧化CH2=CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护：1.(2015上海，10)卤代烃的制备有多种方法，下列卤代烃不适合由相应的烃经卤代反应制得的是()探究高考明确考向探究高考明确考向解析解析 可由环己烷发生取代反应产生，错误；B项，可由2,2-二甲基丙烷发生取代反应产生；C项，发生水解反应产生，而不适合用 发生取代反应，正确；D项，可 由2,2,3,3-四甲基丁烷发生取代反应产生，错误。答案答案C2.(2015重庆理综，10)某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫，其中一种组分T可通过下列反应路线合成(部分
25、反应条件略)。(1)A的化学名称是_，AB新生成的官能团是_。解析解析丙烯与Br2在光照条件下发生取代反应生成H2C=CHCH2Br，新增官能团为溴原子(Br)。丙烯Br(2)D的核磁共振氢谱显示峰的组数为_。解析解析CH2BrCHBrCH2Br为对称结构，含有2种氢原子。2(3)DE的化学方程式为_解析解析 CH2BrCHBrCH2Br在NaOH醇溶液、加热条件下发生消去反应生成HCCCH2Br。_。(4)G与新制的Cu(OH)2发生反应，所得有机物的结构简式为_。解析解析HCCCH2Br经水解、氧化，得HCCCHO(G)，HCCCHO与新制氢氧化铜反应生成HCCCOONa。HCCCOONa(5)L 可 由 B 与 H2发 生 加 成 反 应 而 得，已 知 R1C H2B r NaCCR2R1CH2CCR2NaBr，则M的结构简式为_。解析解析L可由B与H2加成而得，所以L为CH3CH2CH2Br，由题给信息“R1CH2BrNaCCR2R1CH2CCR2NaBr”可知发生取代反应，所以M为CH3CH2CH2CCCHO。CH3CH2CH2CCCHO解析解析由题给信息可知发生碳碳三键加成生成碳碳双键。
