1、【 精品教育资源文库 】 第 39讲 烃和卤代烃 考纲要求 1.掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。 2.掌握卤代烃的结构与性质。 3.了解烃类及卤代烃的重要应用以及它们的合成方法。 考点一 烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质 1烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式 2物理性质 性质 变化规律 状态 常温下含有 1 4个碳原子的烃为气态,随碳原子数的增多,逐渐过渡到 液态 、 固态 沸点 随着碳原子数的增多,沸点逐渐 升高 ;同分异构体中,支链越多,沸点越 低 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 水的 小 【 精品教育资源文库 】 水溶性 均难溶于水 3.化学性质 (
2、1)氧化反应 烷烃 烯烃 炔烃 燃烧现象 燃烧火焰较明亮 燃烧火焰明亮,带黑烟 燃烧火焰很明亮,带浓黑烟 燃烧通式 CxHy x y4O2 点燃xCO2 y2H2O 酸性 KMnO4溶液现象 不褪色 褪色 褪色 (2)烷烃的取代反应 (3)烯烃、炔烃的加成反应 【 精品教育资源文库 】 ( 4)烯烃的加聚反应 : 【 精品教育资源文库 】 【多维思考】 1 CH3CH3与 Cl2光照条件下反应可得到 CH3CH2Cl, CH2 CH2与 HCl 一定条件下反应也可得到 CH3CH2Cl,哪种方法更适合用于工业上制取氯乙烷?为什么? 提示: CH2 CH2与 HCl反应为加成反应,产品纯度高
3、,更适合用于工业上制取氯乙烷。 2有下列物质 CH 2=CH CH3 CH 3 CH2 CH2 CH3 己烷。它们的沸点由低到高的顺序是什么? 提示: 。 1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)碳碳三键中有两个化学键易断裂,典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应。 2烯烃、炔烃与酸性 KMnO4溶液反应图解 【 精品教育资源文库 】 考向一 脂肪烃的结构与性质 1下列关于有机化合物的叙述正确的是 ( ) A烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键 B烷
4、烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应 C聚氯乙烯分子中含碳碳双键 D烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃 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;聚氯乙烯分子中不含碳碳双键, C错。 答案: D 2 (2018 江苏盐城中学月考 )下列反应属于加成反应的是 ( ) A乙烷与氯气在光照条件下的反应 B乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 C己烷与溴水混合振荡,静置后溴水层褪色 D在催化剂作用下,乙烯和水反应生成乙醇 解析: 乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应;乙烯中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,为氧化反应;己烷与溴水不发生反应,溴
5、水褪色的原因是发生了萃取,为物理变化;乙烯能够在一定条件下与水发生加成反应生成乙醇, D正确。 答案: D 考向二 脂肪烃常见反应类型 3 (2018 河 北保定一中月考 )下列有机物发生的反应属于加成反应的是 ( ) A乙烯使 KMnO4酸性溶液褪色 B乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 C乙烷和氯气混合,见光 D用乙醇、乙酸与浓 H2SO4混合加热 解析: 乙烯使 KMnO4酸性溶液褪色是氧化反应;乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色属于加成反应;乙烷和氯气混合见光发生取代反应;用乙醇、乙酸与浓 H2SO4混合加热发生酯化反应,属于取代反应。 答案: B 4按要求填写下列空白 【 精品教育资源文库 】 (
6、1)CH3CH=CH2 _ , 反 应 类 型 :_。 (2)CH3CH=CH2 Cl2 500 600 _ HCl,反应类型: _。 (3)CH2=CH CH=CH2 _ ,反应类型: _。 (4)_ Br2 ,反应类型: _。 (5)CH3CH=CH2 酸性 KMnO4溶液CH3COOH _,反应类型: _。 解析: (2)根据生成 HCl可判断发生的是取代反应而不是加成反应。 (3)根据产物的结构可知发生的是 1,4加成反应。 (4)根据产物可知发生加成反应,去掉产物中的两个 Br 原子变为碳碳三键,可得反应物。 (5)根据产物判断发生了氧化反应。 答案: (1)Cl2 加成反应 (2)
7、 取代反应 (3)Br2 加成反应 (4)CH3 CCH 加成反应 (5)CO2 氧化反应 【技法归纳】 烃常见反应类型的特点 (1)取代反应。特点:有上有下,包括卤代、硝化、水解、酯化等反应。 (2)加成反应。特 点:只上不下,反应物中一般含有不饱和键,如碳碳双键等。 (3)加聚反应 (加成聚合反应 )。通过加成反应聚合成高分子化合物,除具有加成反应特点外,生成物必是高分子化合物。 考向三 烃类燃烧规律 5 (2018 辽宁沈阳二中高二月考 )由两种气态烃组成的混合物,体积为 10 mL,与过量的氧气混合后充分燃烧,将生成物通过浓 H2SO4,气体体积减少 15 mL,再通过碱石灰,气【
8、精品教育资源文库 】 体体积又减少 20 mL(气体体积均为同温同压下 )。混合烃的组成可能为 ( ) A C2H4和 C2H2 B.C2H6和 C2H4 C CH4和 C3H4 D.C4H10和 C2H4 解析: 10 mL该烃完全燃烧生成二氧化碳 20 mL、水蒸气 15 mL,令烃的平均组成为 CxHy,同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,则根据 C 原子守恒有: 10x 20, x 2,根据 H原子守恒有: 10y 152 , y 3,故该烃的平均组成为 C2H3,根据 H原子平均数可知,该混合烃一定含有 C2H2,根据 C原子平均数可知,另一种烃为 C2H4或 C2H6。 答案
9、: A 6 (2018 广东中山实验中学月考 )相同质量的下列烃,在空气中充分燃烧产生二氧化碳最少的是 ( ) A C2H2 B.C3H6 C C4H10 D C6H6 解析: 相同质量的烃燃烧产生的二氧化碳最少,则烃中含碳的质量分数最小。 C2H2中 C、H 质量之比 121 ; C3H6中 C、 H 质量之比 122 ; C4H10中 C、 H 质量之比 122.5 ; C6H6中 C、 H质量之比 121 , C4H10中 C的质量分数最小。 答案: C 考点二 苯及苯的同系物芳香烃 1苯的组成和结构 分子式: C6H6;结构简式:; 成键特点:碳碳之间的化学键是 介于碳碳单键和碳碳双键
10、之间的独特的键 ; 空间构型: 平面正六边形 ,所有 原子 在同一平面上 。 2苯的同系物 苯环上的氢原子被烷烃基取代的产物,分子组成符合通式 CnH2n 6(n 6)。 3苯的同系物与苯的比较 苯 苯的同系物 化学式 C6H6 CnH2n 6(通式: n 6) 【 精品教育资源文库 】 结构特点 苯环上的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 分子中含有 一 个苯环;与苯环相连的是 烷烃 基 主要化学 性质 (1)能取代: 【 精品教育资源文库 】 4.芳香烃 分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物属于芳香烃。 【多维思考】 1从基团之间相互影响的角度 分析,甲苯易发生取代反应和氧化
11、反应的原因是什么? 提示: 由于甲基对苯环的影响,所以甲苯比苯易发生取代反应;由于苯环对甲基的影响,所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。 2己烯中混有少量甲苯,如何检验? 提示: 先加入足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液。即检验苯的同系物之前必须排除烯烃的干扰。 1苯的氯代物的同分异构体 【 精品教育资源文库 】 (1)苯的一氯代物只有 1种: 。 (2)苯的二氯代物有 3种: 。 2甲苯的一氯代物的同分异构体有 4种 。 考向一 芳香烃的结构和性质 1 (2016 高考北京卷 )在一 定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下: 对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯 沸点 / 138 144 139 80 熔点 / 13 25 47 6 下列说法不正确的是 ( ) A该反应属于取代反应 B甲苯的沸点高于 144 C用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来 D从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来