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专题3常见的烃
专题3常见的烃
第一单元脂肪烃课时1
学习内容:
脂肪烃的物理、化学性质
学习目标:
1.复习脂肪烃常见的类别;2.了解脂肪烃的物理性质;3.掌握常见脂肪烃:
烷烃、烯烃、二烯烃、炔烃等的化学性质。
4.了解脂肪烃的来源和氯乙烯的生产工艺。
学习重点:
烯烃的不对称加成、加聚;二烯烃的加成、加聚;
预习自主探究:
请同学们阅读课本相关内容,回答下列问题:
1.常见脂肪烃可分为饱和烃和不饱和烃,常见的饱和烃包括:
,常见的不饱和烃包括:
。
2.直链烃熔沸点变化是:
随着碳原子数的递增,;常温常压下,常见的气态烃一般包括碳原子数是。
3.烷烃的化学性质中具有代表性的性质是,该反应的特点是
。
4.烯烃的化学性质中具有代表性的性质是、和;
5.炔烃的化学性质中具有代表性的性质是和;
6.苯及其同系物的化学性质中具有代表性的性质是取代反应包括:
、、
;
7.石油的主要成分。
8.常见的石油的炼制方法有;石油的裂化目的是;石油的裂解目的是;
9.石油化学工业是指:
。
9.绿色化学工艺是指。
10.阅读P46,了解氯乙烯的几种生产工艺:
课堂演练:
一、烯烃的不对称加成和加聚反应:
如:
(1)丙烯和水在一定条件下加成:
(2)2-甲基-1-丁烯和HCl在一定条件下加成:
(3)乙烯和丙烯的混合气体在一定条件下发生加聚反应:
二、二烯烃的加成和加聚反应:
(1)1,3-丁二烯和Br2以等物质的量混合加成反应:
(2)2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)和水等物质的量在一定条件下加成反应:
(3)1,3-丁二烯的加聚反应:
(4)2-甲基-1,3-丁二烯的加聚反应:
(5)和Br2的加成:
(6)和等物质的量加成反应:
一、脂肪烃的来源:
1.脂肪烃主要来源于和;
2.石油的加工及其目的:
分馏
裂化
石油加工裂解
催化重整
四、氯乙烯的生产工艺:
阅读课本P46,归纳各方法的优缺点:
课堂练习:
1.2—甲基丁烷和氯气发生取代反应,得到的一氯代物共有()
A.3种B.4种C.5种D.6种
2.关于烷烃性质的叙述,错误的是()
A.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.都能燃烧
C.通常情况下跟酸、碱和氧化剂都不反应D.都能发生取代反应
3.制取氯乙烷最合理的方法是()
A.乙烷与Cl2取代B.乙烯与Cl2加成
C.乙烯与HCl加成D.把乙烯通入盐酸中
4.质量相同的烷烃和烯烃完全燃烧所需O2的质量()
A.前者大于后者B.前者小于后者C.前者等于后者D.不能肯定
5.既可用来除去甲烷中的丙烯,又可用来鉴别乙烷与丁烯的方法是()
A.把气体通入足量液溴中B.在导管口处点燃
C.一定条件下与H2发生加成反应D.把气体通入足量溴水中
课后练习:
1.下列关于聚氯乙烯的有关说法,正确的是()
A.聚氯乙烯为纯净物B.聚氯乙烯可使溴水褪色
C.聚氯乙烯的单体可作果实催化剂D.聚氯乙烯的单体,可使KMnO4溶液褪色
2.某气态烃0.5mol能和1molHCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被3molCl2取代,则此气态烃可能是()
A.CHCCH3B.CH2=CH2C.CHCHD.CH2=C(CH3)2
3.某气态烃20mL完全燃烧时,正好消耗同温同压下的O2100mL,则该烃是()
A.C2H6B.C3H8C.C4H10D.C5H12
4.1mol丙烷最多和几摩尔氯气发生取代反应()
A.4molB.8molC.10molD.2mol
5.等质量的下列烃完全燃烧,生成CO2和H2O,耗氧量最多的是()
A.C2H6B.C3H8C.C4H10D.C5H12
6.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,最好依次通过的试剂瓶为()
A.澄清的石灰水、浓硫酸B.酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸
C.溴水、浓硫酸D.浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液
7.下列反应属于加成反应的是()
A.乙烯使溴水褪色的反应B.乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应
C.甲烷与氯气在光照下的反应D.乙烯在催化剂作用下与水反应
8.有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷,它的分子结构和烷烃相似。
下列说法中错误的是()
A.硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2B.甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水
C.相同条件下甲硅烷(SiH4)的密度大于甲烷D.甲硅烷的热稳定性强于甲烷
9.如果定义有机物的同系物是一系列结构式符合A[W]nB(其中n=0、1、2、3······)的化合物。
式中A、B是任意一种集团(或氢原子),W为2价的有机基团,又称为该同系物的系差。
同系物化合物的性质往往呈规律性的变化。
下列四组化合物中,不可称为同系物的是()
ACH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3
BCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCH=CHCHOCH3(CH=CH)3CHO
CCH3CH2CH3CH3CHClCH2CH3CH3CHClCH2CHClCH3
DClCH2CHClCCl3ClCH2CHClCH2CHClCCl3ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3
10.0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol。
试回答:
(1)烃A的分子式为_____________。
(2)若取一定量的该烃A完全燃烧后,生成CO2和H2O各3mol,则有g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气___________L。
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为__________________。
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,烃A可能有的结构简式为。
(5)比烃A少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有________种同分异构体。
11.有机化学中的反应类型较多,将下列反应归类(填序号)。
①由乙炔制氯乙烯②乙烷在空气中燃烧③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色⑤由乙烯制聚乙烯⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应
其中属于取代反应的是________;属于氧化反应的是.________;属于加成反应的是.________;属于加聚反应的是__________。
12.有A、B两种烃,它们的组成相同,都约含85.7%的碳,烃A对氢气的相对密度是28;烃B式量比空气的平均式量稍小,且实验式与A相同,烃A、B都能使溴的四氯化碳溶液褪色,根据以上实验事实回答问题。
(1)推断A、B两烃的化学式。
A;B。
(2)A、B中(填A、B的结构简式)存在同分异构体,同分异构体的名称是。
(有多少写多少)
(3)写出B与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式:
。
13.乙烷和丙烷的混合气体完全燃烧后,先将产物通过浓硫酸,浓硫酸增重2.07g,然后通过Na2O2,Na2O2增重2.24g。
混合气体中乙烷和丙烷的体积比为?
14、一种能使溴水褪色的气态烃,标准状况下5.6升的质量为10.5克,这些质量的烃完全燃烧时生成16.8升二氧化碳和13.5克水。
求该烃的分子式,并推论它的化学性质。
15、用含水8%的酒精100克跟浓硫酸共热制乙烯,可制得乙烯多少升(标准状况)?
如果把这些乙烯通过溴水,全部被溴水吸收,理论上溴水至少应含纯溴多少摩?
问题反馈(表格可自己补充)
题号
存在的问题
解决方法和思路
课后要求:
1.复习本课内容;完成练习;2.预习:
芳香烃的内容
专题3常见的烃
第二单元芳香烃第一课时
课时内容:
苯分子的结构、性质。
学习要求:
1.掌握苯分子的空间结构(从五个方面进行理解);2.掌握苯的化学性质:
苯分别和液溴、浓硝酸、浓硫酸的取代反应;苯的加成反应;3.通过苯的取代反应的学习,了解苯环上的取代基的定位效应知识。
预习自主探究:
请同学们阅读课本P48-51,完成下列问题:
1.芳香族化合物是指的化合物;芳香烃是指
的烃。
最简单的芳香烃是。
芳香烃最初来源于中,现代工业生产中的芳香烃主要来源于。
2.苯的分子结构是,苯分子中碳碳之间的化学键是介于。
在苯分子中共平面的原子个数是个。
3.苯的物理性质:
;主要化学性质:
写下列反应的化学方程式
(1)苯燃烧:
;
(2)苯和液溴在铁粉催化下的取代反应:
;(3)苯和浓硝酸在浓硫酸的催化下的取代反应:
;(4)苯和浓硫酸的取代反应:
;(5)苯在一定条件下和氢气加成反应:
。
课堂演练:
1.对苯分子结构的解释:
(1)苯分子的1H核磁共振谱图中只有个峰;说明;
(2)苯的氢化热偏低(见课本P49的交流和讨论内容,阅读后理解),苯的氢化热小于环己二烯的氢化热,说明;
(3)苯的一取代物只有一种,相同取代基的邻位二取代物只有一种,如甲苯,邻二甲苯都只有一种结构,说明;
(4)苯使酸性高锰酸钾溶液褪色;也使溴的四氯化碳溶液褪色(使溴水反应褪色)。
说明;
(5)苯分子中的碳碳键长是1.4×10-10m,而碳碳单键的键长是1.54×10-10m,碳碳双键的键长是1.34×10-10m,即介于碳碳单键和碳碳双键之间,说明
。
以上五方面说明苯分子的结构是。
2.苯的化学性质:
(1)苯和液溴反应:
催化剂:
铁粉或溴化铁。
装置图见课本P50;
问题:
①装置中冷凝管的作用是,碱石灰的作用是,氢氧化钠溶液的作用是。
②装置中的什么现象能说明反应是取代而不是加成?
③化学方程式:
为什么二溴代物主要是邻位和对位?
【信息提示】:
苯环中取代基的定位效应:
苯环中已有的取代基称为定位取代基,这些取代基对再次进入苯环的取代基有位置上的影响;主要分为两方面①影响定位取代基的邻、对位位置;②影响定位取代基的间位位置。
①常见影响定位取代基的邻、对位位置的定位取代基有:
-N(CH3)2、-NH2、-OH、-OCH3、-NHCOCH3、-R(烷基)、-X等。
②常见影响定位取代基的间位位置的定位取代基有:
-N+(CH3)3、-NO2、-CN、-SO3H、-CHO、-COOH等。
(2)苯的硝化反应:
装置见课本P50,
问题:
①反应物试剂加入的顺序是;②反应加热形式是;
③装置中长直导管的作用是;
④化学方程式:
60℃时
100-110℃时。
(3)苯的磺化反应:
装置和硝化相似。
化学方程式:
。
(4)在一定条件下,苯和氢气发生加成反应:
化学方程式。
课堂练习:
1.苯环结构中不存在C—C与C=C的简单交替结构,可以作为证据的事实是()
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色②苯不能使溴水因化学反应而褪色③经实验测定只有一种结构的邻二甲苯④苯能在加热和催化剂条件下氢化成环己烷⑤苯中相邻C、C原子间的距离都相等。
A.只有①②B.只有④⑤C.只有①②⑤D.只有①②③⑤
2.下列说法正确的是()
A.芳香烃都符合通式CnH2n-6(n≥6)B.芳香烃属于芳香族化合物
C.芳香烃都有香味,因此得名D.分子中含苯环的化合物都是芳香烃
3.
(1)乙烷、
(2)乙烯、(3)乙炔、(4)苯四种烃中,碳原子之间键长由长到短的顺序是
A.
(1)>
(2)>(3)>(4)B.
(2)>
(1)>(3)>(4)C.
(1)>(4)>
(2)>(3)D.(4)>(3)>
(2)>
(1)
4.以下物质可能属于芳香烃的是()
A.C17H32B.C8H12C.C8H10D.C20H36
5.下列叙述正确的是()
A.丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上
B.甲苯分子中7个碳原子都在同一平面上
C.乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面上
D.2-丁烯分子中4个碳原子不可能在同一条直线上
6.苯乙烯的结构简式为:
CH=CH2,将ag聚苯乙烯树脂溶于bg苯中,然后通入cmol乙炔气体,则充分混合后,所得产物中C、H两种元素的质量比是()
A.12:
1B.6:
1C.8:
3D.1:
12
7.用式量为43的烷基取代甲苯苯环上的1个氢原子,所得芳香烃产物的数目为()
A.3B.4C.5D.6
8.四苯甲烷:
C(C6H5)4的一溴取代物有多少种()
A.1种B.2种C.3种D、4种
9.已知化合物B3N3H6(硼氮苯)与苯的分子结构相似,分别为右图:
则硼氮苯的二氯取代物(B3N3H4Cl2)的同分异构体的数目为()
A.2B.3C.4D.5
10.某苯的同系物的分子式为C11H16,测定数据表明,分子中除含苯环外不再含其他环状结构,分子中还含有两个—CH3,两个—CH2—和一个—CH—。
则该分子由碳链异构所形成的同分异构体,有()
A.3种B.4种C.5种D.6种
问题反馈(表格可自己补充)
题号
存在的问题
解决方法和思路
课后要求:
1.复习本课内容;完成练习;2.预习:
芳香烃的内容
专题3常见的烃
第二单元芳香烃第二课时
课时内容:
苯的同系物的结构和性质、常见多环芳烃的结构;
学习要求:
1.掌握苯的同系物的结构,甲苯的性质;2.了解常见的多环芳烃的结构。
预习自主探究:
请同学们阅读课本P52-55,回答下列问题。
1.苯的同系物的通式是;
2.书写下列苯的同系物的结构简式:
C7H8C8H10(4种)
;C9H12(8种)
.
3.已知萘的分子式C10H8,结构简式为:
,请写出它的一氯代物的各种结
构简式(2种),二氯代物的结构简式(有10种)
。
4.已知蒽的分子式C14H10,结构简式为:
,它的一氯代物有种,
写出它们的结构简式。
5.写出甲苯的一氯代物的各种同分异构体(4种)
。
6.已知苯乙烯的分子式为C8H8,写出其结构简式,分子中一定共平面的原子有个,可能共平面的原子有个。
已知苯乙烯能使溴水褪色,写出反应的化学方程式(苯环上不加成)。
又知苯乙烯可以发生加聚反应,写出其化学方程式,苯乙烯和1,3-丁二烯物质的量1:
1发生加聚反应,写出其化学方程式
。
课堂演练:
一、甲苯的化学性质:
1.氧化反应:
(1)燃烧:
反应式
(2)甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色:
表示式:
氧化
氧化原理分析:
总结:
与苯环连接的烷基碳原子上有氢原子时,该烷基可以被氧化为羧基。
且只氧化与苯环相连的碳原子。
课堂练习:
写出-C4H9基团取代苯环上一个氢原子的各种结构简式,并判断能否被酸性高锰酸钾氧化,氧化后含苯环的产物是什么?
2.甲苯的卤代反应:
(1)侧链的取代:
苯环上的取代:
3.甲苯的硝化反应:
30℃时:
100℃时:
4.甲苯的加成反应:
在一定条件下,甲苯可以和氢气发生加成反应;
二、工业上乙苯、异丙苯的制取:
制取乙苯方程式:
制取异丙苯方程式
课堂练习:
1.下列变化属于化学变化的是()
A.干馏B.分馏C.蒸馏D.萃取
2.下列变化属于取代反应的是()
A.苯与溴水混合,水层褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
C.甲苯制三硝基甲苯
D.苯和氯气在一定条件下生成六氯环已烷
3.欲将苯、硝基苯、己烯鉴别开来,选用的试剂最好是()
A.石蕊试液B.稀H2SO4溶液C.水D.溴水
4.下列物质中因化学反应既能使溴水褪色又能使酸性的KMnO4溶液褪色的是()
A.甲苯B.己烯C.苯D.苯酚
5.用括号中的试剂除去下列各物质中的少量杂质,其中正确的是()
A.苯中的甲苯(溴水)B.四氯化碳中的乙醇(水)
C.甲烷中的乙烯(KMnO4酸性溶液)D.溴苯中的溴(氢氧化钠溶液)
6.与丙烯具有相同的碳、氢百分含量,但既不是同系物又不是同分异构体的是()
A.环丙烷B.环丁烷C.乙烯D.丙烷
7.有机物的命名正确的是()
A.2,3—二乙基—2—丁烯B.2,3—二乙基—3—丁烯
C.3—甲基—2—乙基—2—戊烯D.3,4—二甲基—3—己烯
8.将下列各种液体分别与溴水混合并振荡,静置后混合液分两层,两层几乎呈无色()
A.环己烯B.碘化钾溶液C.环己烷D.酒精
9.下列物质的沸点由高到低排列的顺序是()
①CH3(CH2)2CH3②CH3(CH2)3CH3③(CH3)3CH
④(CH3)2CHCH2CH3⑤(CH3CH2)2CHCH3
A.⑤②④①③B.④②⑤①③C.⑤④②①③D.②④⑤③①
10.120℃时,1体积某烃和4体积O2混合;完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积不变,该烃分子式中所含的碳原子数不可能是()
A.1B.2C.3D.4
11.一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共10g,平均相对分子质量为25。
使混合气通过足量溴水,溴水增重8.4g,则混合气中的烃可能是()
A.甲烷和乙烯B.甲烷和丙烯C.乙烷和乙烯D.乙烷和丙烯
12.mmol乙炔跟nmol氢气在密闭容器中反应,当其达到平衡时,生成pmol乙烯,将平衡混合气体完全燃烧生成CO2和H2O,所需氧气的物质的量是()
A.(3m+n)mol B.(
m+
-3p)mol
C.(3m+n+2p)mol D.(
m+
)mol
13.在烧焦的鱼、肉中,含有强烈的致癌物质3,4苯并芘,其结构简式为
,它是一种稠环芳香烃,其分子式为()
A.C20H12B.C20H34C.C22H12D.C30H36
14、由两种气态烃组成的混和烃的总物质的量与该混和烃
充分燃烧后所得气体产物(二氧化碳和水蒸气)的物质的
量的变化关系如图(图3—2—5)所示;以下对混和烃组
成的判断中正确的是()
A.一定有乙烯B.一定有甲烷
C.一定有丙烷D.一定有乙烷
15.已知某烃0.1L通入1LO2(过量)中充分燃烧后混合气体体积变为1.3L,当水蒸气冷凝后体积变为0.7L,再将余下气体通入过量NaOH溶液,体积变为0.2L(体积均在相同条件下测得)。
(1)求该烃的分子式。
(2)若已知该烃的一氯代物无同分异构体,试写出该烃的结构简式。
16.有两种气态链烃的混合气体,已知它们都能使溴水褪色;1体积该混合气体完全燃烧后,可得到3.6体积CO2和3体积水蒸气,气体体积均是在相同温度和压强下测定的:
(1)分析判断两种烃各是哪一类;
(2)通过计算和推理,确立这两种烃的分子式以及它们在混合气体中的体积比。
问题反馈(表格可自己补充)
题号
存在的问题
解决方法和思路
课后要求:
1.复习本课内容;完成练习;2.预习:
烃的衍生物-卤代烃的内容
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