1、【 精品教育资源文库 】 第 1 讲 重要的烃 煤、石油和天然气的综合应用 【 2019 备考】 最新考纲： 1.了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象，能正确书写简单有机化合物的同分异构体。 2.了解甲烷、乙烯、 苯等有机化合物的主要性质及应用。3.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要应用。 4.了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。 考点一 常见烃的结构与性质 (频数： 难度： ) 1有机化合物和烃 (1)有机化合物：含有 碳元素 的化合物。 (2)烃 定义：仅含有 碳、氢 两种元素的化合物。 代表物： 甲烷、乙烯、苯分别是 烷烃 、 烯烃 和 芳香烃 的代表
2、物。 2甲烷、乙烯和苯的结构与物理性质比较 甲烷 乙烯 苯 分子式 CH4 C2H4 C6H6 结构简式 CH4 CH2=CH2 结构特点 只含 碳氢单键的饱和烃 含 碳碳双键 的不饱和链烃 环上碳碳键相同，是介于 碳碳单键与碳碳双键 之间的特殊的键 立体构型 正四面体形 平面形 平面形 物 理性质 无色气体，难溶于水 无色液体 一般烃难溶于水，碳原子数小于 4的烃常温下为气体，液态烃比水的密度小。 【 精品教育资源文库 】 3三种烃的化学 性质 (1)甲烷 (CH4) 稳定性：与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。 燃烧反应：化学方程式为 CH4 2O2 点燃 CO2 2H2O(产生
3、淡蓝色火焰 )。 取代反应：在光照条件下与 Cl2发生取代反应，第一步反应的方程式为 CH4 Cl2 光照 CH3Cl HCl，继续反应依次又生成了 CH2Cl2、 CHCl3、 CCl4。 (2)乙烯 (CH2=CH2) 完成下列方程式： 燃烧反应： CH2=CH2 3O2 点燃 2CO2 2H2O。 (火焰明亮且伴有黑烟 ) (3)苯 (C6H6) 【 精品教育资源文库 】 完成下列方程式： 燃烧反应 2C6H6 15O2 点燃 12CO2 6H2O。 (火焰明亮，带浓烟 ) 取代反应： 苯与液溴的取代反应： ； 苯的硝化反应： 。 加成反应： 一定条件下与 H2加成： 。 4烷烃 (1
4、)烷烃的结构与性质 通式 CnH2n 2(n1) 结构 链状 (可带支链 )分子中碳原子呈锯齿状排列；碳原子间以单键相连，其余价键 均被氢原子饱和 特点 一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构； 1 mol CnH2n 2含共价键的数目是 (3n 1)NA 物理 性质 密度：随着分子中的碳原子数的增加而增大，但都小于水的密度 熔、沸点：随分子中的碳原子数的增加而升高 【 精品教育资源文库 】 状态：气态 液态 固态，碳原子数小于 5的烷烃常温下呈气态 化学 性质 取代反应；氧化反应 (燃烧 )；分解反应 (高温裂解 ) (2)烷烃的习惯命名法 当碳原子数 n10 时，用甲、乙、丙、丁、戊、己
5、、庚、辛、壬、癸表示：当 n10 时，用汉字数字表示。 当碳原子数 n相同时，用 正、异、新来区别。 如 CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷， (CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷， C(CH3)4称为新戊烷。 制备纯净的氯乙烷，应用乙烯与 HCl的加成反应而非乙烷与 Cl2的取代反应，因为前者产物唯一，后者取代反应逐步进行，产物复杂。 乙烯使溴水、酸性 KMnO4溶液褪色的原理不相同，前者是发生了加成反应，后者是被酸性高锰酸钾溶液氧化。由于 CH4与酸性 KMnO4溶液不发生反应，而 CH2=CH2能使酸性 KMnO4溶液褪色，因此可以用酸性 KMnO4溶 液鉴别二者。 1判断 (R
6、J必 修 2P 727改编 ) (1)甲烷与氯水光照时发生取代反应 ( ) (2)乙烯通入溴水发生加成反应 ( ) (3)苯与溴水混合发生取代反应 ( ) (4)乙烯、苯与 H2接触即发生化学反应 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 2 (溯源题 )(2017 北京理综， 6)古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是( ) 解析 本题考查生活中常见物质的主要成分。 A.瓷器主要成分属于硅酸盐，属于无机物； B.丝绸主要成分为蛋白质，属于有机物； C.茶叶中的主要成分有咖啡因、糖类等，属于有机物；【 精品教育资源文库 】 D.中草药成分较为复杂，主要成分为有机物。 答案 A
7、 探源：本题是对 RJ必修 2 P56、 59有机物概述的考查。 3 (溯源题 )判断下列说法是否正确 (1)乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯被还原的缘故。 ( ) (2017 北京理综， 8C 改编 ) (2)丙烯和丙烷均能发生加成反应 ( ) (2016 课标全国 ， 8D) (3)由乙烯生成乙醇属于加成反应 ( ) (2016 课标全国 ， 9B) (4)乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应 ( ) (2016 课标全国 ， 8A) (5)乙烯可以用作生产食品包装材料 的原料 ( ) (2016 课标全国 ， 8B) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 探源：本高考题组源于
8、教材 P61、 P68对烷烃的取代反应烯烃的加成反应及乙烯的用途进行了考查。 题组一 有机化合物的通性 1 (2016 兰州质检 )下面列举的是某化合物的组成和性质，能说明该物质肯定是有机物的是 ( ) A仅由碳、氢两种元素组成 B仅由碳、氢、氧三种元素组成 C在氧气中燃烧只生成二氧化碳 D熔点低而且难溶于水 解析 烃都是有机化合物， A 正确；碳酸 (H2CO3)不属于有机物， B错误 ；单质碳、一氧化碳在氧气中燃烧只生成二氧化碳，它们均不属于有机物， C错误。 答案 A 【 精品教育资源文库 】 2下列关于有机物的说法中正确的是 ( ) A凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物 B易溶于汽
9、油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物 C所有的有机化合物都很容易燃烧 D有机化合物的同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因之一 答案 D 题组二 几种重要烃的结构与性质 3 (2017 德州模拟 )某有机物结构简式如图，关于该有机物，下列叙述不正确的是 ( ) A能使酸性 KMnO4溶液、溴水褪色，原理不同 B 1 mol该有机物能与 H2发生反应，消耗 H2 4 mol C一定条件下，能发生加聚反应 D 1 mol该有机物能与 Br2发生反应，消耗 Br2 4 mol 解析 该有机物含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的是氧化反应，能使溴水褪色 ，发生的是加成反应，反应原
10、理不同， A项正确；该有机物含有一个碳碳双键和一个苯环， 1 mol该有机物能与 H2发生反应，消耗 H2 4 mol， B项正确；该有机物分子含有一个碳碳双键，能发生加聚反应， C 项正确； 1 mol 该有机物能与 1 mol Br2发生加成反应，还可以与 Br2发生取代反应消耗的溴大于 4 mol， D项错误。 答案 D 4 (2018 山东名校联盟期末 )人 们研究发现蚂蚁之间传递信息是靠信息素() 和 () 实现。下列说法中正确的是 ( ) A信息素 和 互为同系物 B 的名称为： 3， 5二甲基庚烯 【 精品教育资源文库 】 C 的结构简式为 D 和 均可以发生取代、消去、加聚反
11、应 解析 信息素 与 互为同分异构体而不是同系物， A 错误。 的名称为 3， 5二甲基 1庚烯， B 项错误；根据键线式将碳、氢补充完整可得结构简式， C项正确；信息素 和 均不能发生消去反应，D项错误 。 答案 C 5 (2018 河南省豫南豫北名校精英联赛 )有三种有机物的分子式均为 C8H8，其键线式分别表示为 X： ， Y： ， Z： 。下列说法正 确的是 A X、 Z分子中所有原子一定在同一平面内 B X、 Y、 Z都能发生取代反应、加成反应和氧化反应 C X、 Y、 Z互为同分异构体，它们二氯代物的同分异构体数目不相同 D X、 Y、 Z都能使酸性高锰酸钾溶液退色，也能使溴的四氯
12、化碳溶液退色 解析 A碳碳单键可以旋转， X分子中的苯环和碳碳双键所在平面不一定共面，故 A错误；B.Y分子中不存在碳碳不饱和键，不能发生加成反应 ，故 B错误； C.X、 Y、 Z的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体， X的二氯代物有 14种， Y的二氯代物有 3种，二氯代物的同分异构体数目不相同，故 C正确； D.Y分子中不存在碳碳不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液退色，也不能使溴的四氯化碳溶液退色，故 D错误；故选 C。 答案 C 【练后反思】 轻松突破取代反应、加成反应 (1)加成反应的特点是： “ 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
13、” 是指加上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%。 【 精品教育资源文库 】 (2)取代反应的特点是 “ 上一下一，有进有出 ” ，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子，如酯化反应中生成的水。 考点二 同系物和同分异构体 (频数： 难度： ) 1有机物中碳原子的成键特征 (1)碳原子的最外层有 4 个电子，可与其他原子形成 4 个共价键，而且碳碳原子之间也能相互形成 共价 键； (2)碳原子不仅可以形成 单 键，还可以形成 双 键或 三 键； (3)多个碳原子可以相互结合形
14、成碳链，也可以形成碳 环 ，碳链或碳 环 上还可以连有 支链 。 2同系物 (1)定义： 结构 相似，在分子组成上相差 一个或若干个 CH2原子团的物质互称为同系物。 (2)烷烃同系物：分子式都符合 CnH2n 2(n1) ，如 CH4、 CH3CH3、 互为同系物。 (3)同系物的化学 性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。 3同分异构体 (1)具有相同的分子式，但具有不同 结构 的化合物互称为同分异构体。 (2)常见烷烃的同分异构体 甲 烷、 乙 烷、 丙 烷无同分异构现象；丁烷的同分异构体有 2种；戊烷的同分异构体有 3种。 4有机物结构的表示方法 (以乙烯 C2H4为例 ) 电子式 用 “” 或 “” 表示原子最 外层电子成键情况的式子 结构式 (1)具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构； (2)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 C
