1、【 精品教育资源文库 】 课时 2 化石燃料 烃 考纲导航 知识条目 必考要求 选考要求 选考分布 2015 2016 2017 9月 10月 4月 10月 4月 (1)天然气、石油液化气和汽油的来源和组成 a 21 (2)石油的分馏、裂化、裂解的主要原理及产物 a b 15 (3)可燃性燃料 (气、液 )在保存、点燃中的安全问题 a a (4)煤的气体、液化和干馏的主要原理及产物 a a 21 15 15 (5)芳香烃来源 a (6)甲烷、乙烯和乙炔的组成、结 构和空间构型 b 15 (7)甲烷的分子组成、结构特征、主要性质 (取代、氧化反应 ) b b 15、26 (8)乙烯的分子组成、
2、结构特征及主要性质 (加成、氧化 ) b b 32(4) 15.26 (9)取代和加成反应基本类型的推断 b b (10)乙炔的分子组成及主要性质(加成、氧化 ) a a 15 26 (11)苯的分子组成、结构特征、主要性质 (取代反应 ) b b 15 (12)脂肪烃和芳香烃、饱和烃和不 b 【 精品教育资源文库 】 饱和烃的概念及判断 (13)烷烃、烯烃和炔烃等脂肪烃的物理性质 a (14)烷烃、烯烃和炔烃等脂肪烃的化学性质 (取代反应、加成反应、加聚反应 ) c 26(4) (15)苯的结构特点和化学性质 b 14 15 15 (16)苯的用途 a 32(4) (17)苯的同系物的结构
3、特点和化学性质 c 15 32 32(4) (18)工业上生产乙苯、异丙苯的主要反应 a 32 (19)多环芳烃的结构特点 a 考点一 脂 肪烃 主干精讲 1.烷烃、烯烃、炔烃的组成、结 构特点和通式 2.脂肪烃的物理性质 物理性质 变化规律 状态 当碳原子数小于或等于 4 时,烷、烯、炔烃在常温下呈气态,其他的烷、烯、炔烃常温下 呈 液态 或 固态 (新戊烷常温下为气态 ) 溶解性 都 难 溶于水,易溶于有机溶剂 沸点 随碳原子数的增加,沸点逐渐 增大 。碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越 低 密度 随着碳原子数增加,相对密度逐渐 增大 ,密度均比水小 【 精品教育资源文库 】 3.脂肪烃
4、的化学性质比较 烷烃 烯烃 炔烃 化学活动性 较稳定 较活泼 较活泼 取代反应 能够与卤素发生取代反应 加成反应 不能发生 能与 H2、 X2、 HX、 H2O、 HCN 等发生加成反应 (X代表卤素原子 ) 氧化反应 燃烧发生淡蓝色火焰 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 4.按要求书写化学方程式 (1)烷烃的化学性质 取代反应 如乙烷和氯气生成一氯乙烷: CH3 CH3 Cl2 光 CH3 CH2Cl HCl。 分解反应 与氧气的反
5、应 燃烧通式为 CnH2n 2 3n 12 O2 点燃 nCO2 (n 1)H2O。 (2)烯烃的化学性质 与酸性 KMnO4溶液的反应 能使酸性 KMnO4溶液 褪色 ,发生 氧化 反应。 燃烧 燃烧通式为 CnH2n 3n2O2 点燃 nCO2 nH2O。 加成反应 如 CH2=CH CH3 Br2 ; 【 精品教育资源文库 】 CH2=CH CH3 H2O 催化剂 。 加聚反应 如 nCH2=CH CH3 催化剂 。 (3)二烯烃的化学性质: 与酸性 KMnO4溶液反应:能使酸性 KMnO4溶液褪色。 加成反应: CH2=CH CH=CH2 Br2 ; CH2=CH CH=CH2 Br
6、2 ; CH2=CH CH=CH2 2Br2 ; 。 加聚 反应 nCH2=CH CH=CH2 引发剂 ; 。 (4)炔烃的化学性质 与酸性 KMnO4溶液的反应 能使酸性 KMnO4溶液 褪色 ,发生氧化反应。 燃烧 【 精品教育资源文库 】 燃烧通式为 CnH2n 2 3n 12 O2 点燃 nCO2 (n 1)H2O; 加成反应 典例剖析 【例 1】 (201512 月浙江省桐乡高级中学高二期中 )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.烷烃的通式一定是 CnH2n 2,而
7、烯烃的通式一定是 CnH2n 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;只有单烯链烃的通式才是 CnH2n, C错。 答案 D 【例 2】 (2016 湖州中学高二月考 )既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以除去乙烷中混有的乙烯 的方法是 ( ) A.通过溴的 CCl4溶液中洗气 B.通过酸性 KMnO4溶液中洗气 C.通过溴的水 溶液中洗气 D.在 Ni 催化下,通入 H2 解析 A.乙烷为非极性分子,可溶于四氯化碳,一般不能用于除杂,故 A错误; B.通入酸性高锰酸钾溶液中,但是生成二氧化碳气体
8、,引入新的杂质,故 B错误; C.通入溴水中,乙烯【 精品教育资源文库 】 与溴水发生加成反应生成二溴乙烷,溴水褪色,既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯,故 C正确; D.因乙烯的量不能确定,则不能确定 通入氢气的量,易引入杂质,且不能鉴别,故 D错误。 答案 C 【例 3】 柠檬烯是一种食用香料,其结构简式为: 。下列有关柠檬烯的分析正确的是 ( ) A.它的一氯代 物有 6种 B.它和丁基苯 ( )互 为同分异构体 C.它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上 D.一定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应 解析 柠檬烯含有 8种类型的氢原子,其一氯代物总
9、共有 8种, A错;柠檬烯中所有碳原子不可能在同一平面上, C错;柠檬烯的分子式为 C10H16,而 的分子式为 C10H14,二者不互为同分异构体, B错。 答案 D 考点精练 1.有机物分子 CH3 CH=CH Cl能发生的反应有 ( ) 取代反应 加成反应 消去反应 使溴水褪色 使酸性高锰酸钾溶液褪色 与 AgNO3溶液反应生成白色沉淀 聚合反应 A.以上反应均可发生 B.只有 不能发生 C.只有 不能发生 D.只有 不能发生 解析 有机物的 性质主要由分子的结构特征所决定,该物质属卤代烯烃,因此能发生双键和卤代烃的典型反应,但由于氯原子与碳原子是以共价键结合,不能电离出自由移动的 Cl
10、 ,故不可直接与 AgNO3溶液反应,只有碱性水解之后酸化才可与 AgNO3溶液反应,产生白色沉淀。 答案 C 【 精品教育资源文库 】 2.两种气态烃组成的混合物 0.1 mol,完全燃烧得 0.16 mol CO2和 3.6 g H2O,则混合物中( ) A.一定有甲烷 B.一定有甲烷和乙烯 (C2H4) C.可能有乙烷 (C2H6) D.一定有乙炔 (C2H2) 解析 n(H2O) 3.6 g18 g/mol 0.2 mol, 即 0.1 mol混合烃完全燃烧生成 0.16 mol CO2和 0.2 mol H2O, 根据元素守恒 , 则混合烃的平均分子式为 C1.6H4, 烃中 C原
11、子数小于 1.6的只有甲烷 ,则一定含有甲烷 , CH4分子中含 4 个氢原子 , 故另一种分子中一定含 4 个氢原子 , 且其碳 原子数大于 1.6, 故可能是 C2H4或 C3H4等 , 一定没有 C2H6或 C2H2, 二者的 H原子不等于 4, 故 A正确 , BCD错误。 答案 A 3.有机物的结构可用 “ 键线式 ” 表示,如: CH3CHCHCH3可简写为 ,有机物 X的键线式为 ,下列说法不正确的是 ( ) A.X的化学式为 C8H8 B.有机物 Y是 X的同分异构体,且属于芳香烃,则 Y的结构简式为 C.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.X与足量的 H2在一定条件下反应可生成环
12、状的饱和烃 Z, Z的一氯代物有 4种 解析 本题考查有机物的结构及性质。由 X 的键线式可知其分子式为 C8H8,与苯乙烯( )互为同分异构体, X分子中含碳碳双键,能 使酸性 KMnO4溶液褪色,X与足量 H2加成生成的环状饱和烃 Z中只有两种不同位置的氢原子,故其一氯代物有两种。 答案 D 4.某种不饱和烃分子中含有一个 C C 键、一个 C=C 键,催化加氢后的结构简式为(CH3CH2)2CHCH2CH(CH3)CH(CH3)2,则该烃的结构 (不考虑立体异构 )最多有 ( ) A.10种 B.7种 C.6 种 D.4种 【 精品教育资源文库 】 解析 将该烃催化加氢后的结构简式展开
13、书写即 ,因此碳碳叁键只能存在于 1、 2号碳原子之间,碳碳双键可以 存在于除 2、 3号碳原子之间的任意相邻的两个碳原子之间,碳碳 双键的位置共有 7种,故该烃的结构最多有 7种。 答案 B 【归纳总结】 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、加成反应和加聚反应。考点二 芳香烃 主干精讲 1.芳香烃的分类 2.苯的结构和性质 (1)苯的结构 苯的分子式为 C6H6,结构简式为 或 ,苯分子
14、具有 平面型 结构,键 与键的夹角为 120 ;苯分子中不存在一般的碳碳双键, 6 个碳原子之间的键长、键能相等,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊键 。 (2)苯的性质 物理性质 苯为无色,有 刺激性气味 的液体, 难 溶于水,密度比水 小 ,熔点仅为 5.5 。 化学性质 【 精品教育资源文库 】 苯分子的特殊结构决定了苯兼有烷烃和烯烃的化学性质,即易取代,能加成,难氧化。 a.取代反应 卤代反应: 。 硝化反应: 。 b.加成反应: 。 c.氧化反应: C6H6 152 O2 点燃 6CO2 3H2O,苯不能使酸性 KMnO4溶液褪色。 3.苯的同系物 (1)通式和结构特点 ?通式: CnH2n 6特点:? 只含有一个苯环 侧链为 烷烃基(2)化学性质 氧化反应 a.燃烧时都能产生带浓烟的火焰,苯和苯的同系物燃烧反应的通式为 CnH2n 6 3n 32 O2 点燃 nCO2 (n 3)H2O。 b.苯环上的烷基易 被氧化。苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,用此法可鉴别苯和苯的同系物。 都能发生取代反应 【 精品教育资源文库 】 典例剖