全国版2019版高考化学一轮复习第10章有机化合物第1节甲烷乙烯和苯学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第 1 节 甲烷 乙烯和苯 考试说明 1了解有机化合物的结构特点。知道有机化合物分子是有立体结构的，以甲烷、乙烯、苯为例认识碳原子的成键特点。知道有机化合物存在同分异构现象。 2知道甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。 3了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。 4知道氧化、加成、取代等反应类型。 5了解煤、石油、天然气综合利用的意义。 命题规律 本节中的考点主要有：一是甲烷、乙烯和苯的分子结构，如考查它们分子的空间结构以及以它们为母体的分子的空间结构，判断是否共面或共线的问题；二是 考查甲烷、乙烯和苯的性质；三是考查简单的烷烃及其一元取代物的同分异

2、构现象；四是考查取代反应、加成反应和加聚反应等有机反应类型。主要以选择题型考查。 考点 1 甲烷、乙烯和苯的结构与性质 1有机化合物 (1)有机化合物：有机化合物是指含 碳元素 的化合物，但含碳化合物 CO、 CO2、碳酸及 碳酸盐 属于无机物。 (2)烃：仅含有 C 和 H两种元素的有机物。 2甲烷、乙烯、苯结构和性质的比较 【 精品教育资源文库 】 续表 甲烷 乙烯 苯 球棍模型 【 精品教育资源文库 】 比例模型 物理性质 无色气体，难溶于水 无色有特殊气 味的透明液体，不溶于水，密度比水小 化学性质 比较稳定，不能使酸性 KMnO4溶液褪色 (1)氧化反应 (2)取代反应 (1)氧

3、化反应：燃烧；能使酸性 KMnO4溶液褪色 (2)加成反应：使溴水褪色、与 H2O加成生成乙醇 (3)加聚反应：加聚生成聚乙烯 (1)易取代：卤代、硝化 (2)能加成：与 H2加成生成环己烷 (3)难氧化：燃烧，但不能使酸性 KMnO4溶液褪色 3烷烃 (1)结构与性质 (2)习惯命名法 当碳原子数 n 10 时，用 甲 、 乙 、 丙 、 丁 、 戊 、己、庚、辛、壬、癸表示；若 n10时，用汉字数字 表示。 【 精品教育资源文库 】 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 ， (CH3)4

4、C称为 新戊烷 。 (1)甲烷与氯气发生取代反应，得到的有机产物是混合物，其中有机产物都不溶于水，常温下，一氯甲烷是气体，其他的都是液体。 (2)烷烃与 Cl2的取代反应，每取代 1 mol氢原子，需要消耗 1 mol Cl2。 (3)烷烃分子中的碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状；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。 (4)乙烯能使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色，但原理不同，前者属于加成反应，后者属于氧化反应。 (5)溴水、酸性 KMnO4 溶液均可鉴别乙烷和乙烯，但要除去乙烷中的乙烯时，只能选用溴水，因为酸性高锰酸钾能

5、将乙烯氧化成 CO2。 (6)苯不能与溴水、酸性 KMnO4 溶液反应而使它们褪色，但能够萃取溴水中的溴而使其褪色。苯与液溴在 FeBr3作催化剂的条件下发生取代反应。 (7)苯分子不是单双键交替结构，利用苯的邻二氯代物仅有一种，可证明碳碳键完全相同。 【基础辨析】 判断正误，正确的画 “” ，错误的 画 “” 。 (1)乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原理相同。 () (2)SO2使溴水褪色与乙烯使 KMnO4溶液褪色的原理相同。 () (3)乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键，都能发生加成反应。 () (4)乙烯是一种重要的基本化工原料，也是一种植物生长调节剂与水果的催熟剂。 () (5)

6、甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和浓硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同。 () (6)甲烷的二氯取代产物只有 1种，说明甲烷是正四面体结构而不是平面结构。 () 题组一 几种重要烃的结构特点与性质 1下列说法中错误的是 ( ) A无论是乙烯与 Br2的加成，还是乙烯使酸性 KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关 B用溴的四氯化碳溶液或酸性 KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷 C相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同 D乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼 答案 C 解析 乙烯的加成反应和氧化反应都与碳碳双键有关， A正确；乙烯能与溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液反应而使溶液褪色，

7、但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性 KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷， B 正确；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙【 精品教育资源文库 】 烯 和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同， C错误；乙烯分子中含有碳碳双键，化学性质比乙烷活泼， D正确。 2苯分子中不存在单、双键交替排列的结构，可以作为证据的事实是 ( ) 苯不能使酸性 KMnO4溶液褪色 苯分子中碳原子之间的距离均相等 苯能在一定条件下跟 H2加成生成环己烷 经实验测得邻二甲苯仅一种结构 苯在 FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色 A B C D 答案 B 解析 苯不能使酸性高锰酸

8、钾溶液褪色，说明苯分子 中不含碳碳双键，可以证明苯分子中不存在单、双键交替排列的结构； 苯分子中碳碳键的键长相等，说明苯分子中不存在单、双键交替排列的结构； 苯能在一定条件下跟 H2 加成生成环己烷，而碳碳双键也能与H2发生加成反应，故不能证明苯分子中不存在单、双键交替排列的结构； 若苯分子中存在单、双键交替排列的结构，则邻二甲苯的结构有两种，实际上邻二甲苯只有一种结构，说明苯分子中不存在单、双键交替排列的结构； 苯不因化学变化而使溴水褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯分子中不存在单、双键交替排列的结构。综上分析，本题选 B。 3在 乙烷 乙烯 丙烯 苯 甲苯 苯乙烯六种有机化合物中，

9、分子内所有原子可能在同一平面的是 ( ) A B C D 答案 C 解析 乙烷、丙烯与甲苯都含有 CH3结构，分子中所有原子不可能共平面。 题组二 有机反应类型的判断 4下列反应中，属于取代反应的是 ( ) CH 2=CH2 H2O 催化剂CH3CH2OH 2CH 3CH2OH O2 Cu或 Ag2CH3CHO 2H2O CH 3CH2CH3 Cl2 光照CH3CHClCH3 HCl 【 精品教育资源文库 】 A B C D 答案 B 解析 属于加成反应， 属于氧化反应， 属于加聚反应，只有 属于取代反应。 考点 2 碳原子的成键特征 同系物与同分异构体 1有机物分子中碳原子的成键特征 (1

10、)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，而且碳原子之间也能相互形成共价键。 (2)碳原子之间不仅可以形成 单键 ，还可以形成 双 键和三键及苯环中的特殊键。 (3)多个碳原子可以相互结合形成碳链，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。 【 精品教育资源文库 】 (2)烷烃同系物：分子式都符合 CnH2n 2_，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)同分异构现象：化合物

11、具有相同 分子式 ，不同结构的现象称为同分异构现象。 (2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物的互称 ，如正丁烷 (CH3CH2CH2CH3)和异丁烷( )。再如正戊烷： CH3(CH2)3CH3、异戊烷： 、 新戊烷 ： 。 写出下列基团的同分异构体的种类 CH3 1种 ； C2H5 1种 ； C3H7 2种 ； C4H9 4种 ； C5H11 8种 4有机物组成和结构的表示方法 (以乙烷为例 ) 【 精品教育资源文库 】 【 精品教育资源文库 】 (1)同系物的判断方法 “ 一差二同 ” ：通式相同，官能团的种类数目相同；分子组成上至少相差一个 CH2原子团。如： CH 2=CH2

12、与 通式相同，官能团不同，二者不是同系物。 【 精品教育资源文库 】 CH 3CH2CH2CH3与 二者不相差一个 CH2，不是同系物。 的环数不同，且不相差 n个 CH2原子团，不是同系物。 (2)同分异构体数目的判断 等效氢法 分子中有多少种 “ 等效 ” 氢原子，其一元取代物就有多少种。 a同一个碳原子上的氢原子属于 “ 等效 ” 氢原子。如 中 CH3上的 3个氢原子是 “ 等效 ” 氢原子。 b同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于 “ 等效 ” 氢原子，如分子中有两种 “ 等效 ” 氢原子，即甲基上的氢原子和苯环上的氢原子。 c 同 一 个 碳 原 子 上 相 同 取 代 基 上 的 氢 原 子 属 于 “ 等效 ” 氢 原 子 ， 如分子中有 2种 “ 等效 ” 氢原子 。 基元法 丙基有 2种，则丙醇有 2种，一氯丙烷有 2种；丁基有 4种，则丁醇有 4种，戊酸有 4种；戊基有 8种，则戊醇有 8种。 换元法 一种烃如果有 m个氢原子可被取代，那么它的 n元取代物与 (m n)元取代物种类相等。