高中化學蘇教版選修5《有機化學基礎》教材知識詳解:專題3 第一單元 脂肪烴_第1頁
高中化學蘇教版選修5《有機化學基礎》教材知識詳解:專題3 第一單元 脂肪烴_第2頁
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文檔簡介

專題3常見的煌

領先一步,領跑一生:每一個成功者都有一個開始。勇于開始,才能找到成功的路。

1-

早下指數狀元建議

重要指難度課后練習適時復習溫習關鍵點

數指數溫課反思鞏固提高

脂肪炫的性質☆☆☆☆☆30min20min15minlOmin甲烷、乙烯、乙快的結構和性質,常

☆☆☆☆見的脂肪煌的實驗室制法。

脂肪燒的來源和☆☆☆☆☆15min20min5minlOmin裂化和裂解,分鐳的操作。

石油化工工業☆☆

苯的結構特點,苯的化學性質。

苯的結構與性質☆☆☆☆☆60min40min45min30min

☆☆☆☆

芳香煌的來源和☆☆☆☆☆lOmin15minlOminlOmin煤的綜合利用。

應用☆

全章綜合☆☆☆☆☆以上只作參考,請根據自身情況和實際狀況調整

☆☆☆☆

第一單元脂肪燃

預習&聽課點(老師的觀點)

1.脂肪妙的物理性質

2.脂肪炫的結構和化學性質

3.石油化工工業

狀元心得筆記(尖端學生的觀點)

取代反應和加成反應是重要的有機反應類

型,取代反應有小產物生成,加成反應卻沒

有;

烯炫可以使酸性高鎰酸鉀如褪色,烷燒卻不

可以,據此可以用來鑒別乙烯和甲烷。

細品書中知識關鍵詞:烷煌和烯燒、取代反應、加成反應

1.煌的分類

①煌的分類

脂肪燒和芳香燒

屬于脂肪族化合物的煌是脂肪燒,屬于芳香族化合物的煌是芳香煌。脂肪煌中一定沒有苯環,芳香垃中一定有苯環。

②脂肪煌的分類

飽和煌和不飽和垃

把含有雙鍵或者叁鍵等不飽和鍵的脂肪煌叫做不飽和脂肪燒,簡稱不飽和燒;把不含有雙鍵或者叁鍵等不飽和鍵的脂肪

嫌叫做飽和脂肪燒,簡稱飽和燃。

例1下列物質屬于芳香燒,但不是苯的同系物的是

解析:含有苯環的化合物就屬于芳香族化合物,含有苯環的煌屬于芳香崎,而苯的同系物的定義是含有一個苯環且側鏈為飽

和烽基的芳香燃。A、B屬于苯的同系物,C不屬于芳香崎,D屬于芳香煌但側鏈不飽和,不屬于苯的同系物。

答案:D

點撥:注意煌在不同角度分類時結果是不一樣的,還要理解分類的范圍,如飽和燒和不飽和煌都是脂肪燃。

2.脂肪煌的物性

(1)甲烷的物理性質

甲烷為無色無味的氣體,密度比空氣小,所以收集甲烷可以用向下排空氣法,又因為甲烷不溶于水,所以甲烷也可用排水法

收集,甲烷是有機物分子中相對分子質量最小的燃。

(2)乙烯的物理性質

通常情況下,乙烯是一種無色稍有氣味的氣體,密度與空氣相近,難溶于水。

(3)物理性質的遞變規律

①烷姓隨著碳原子數的增加,相對分子質量增大,分子間作用力增大,熔沸點逐漸升高。

②分子式相同的不同烷絡支鏈越多,熔沸點越低。例如:CH3(CH2)3CH3>(CH3)2CHCH2CH3>C(CH3)4?

③烷燃都不溶于水,且比水的密度小。

例2含有2?5個碳原子的直鏈烷燒沸點和燃燒熱的數據見下表:

乙丙T戊

烷煌名稱

烷烷烷烷

36

沸點(℃)

88.642.10.5.1

*燃燒熱15222835

(kJ,mol-1)60.719.277.635.6

*燃燒熱:1mol物質完全燃燒,生成二氧化碳、液態水時所放出的熱量。

根據表中數據,下列判斷錯誤的是()

A.正庚烷在常溫常壓下肯定不是氣體

B.烷燃燃燒熱和其所含碳原子數成線性關系

C.隨碳原子數增加,烷燃沸點逐漸升高

D.隨碳原子數增加,烷燃沸點和燃燒熱都成比例增加

解析:從表中數據可知,烷垃隨碳原子數目遞增沸點依次升高,燃燒熱依次升高,但這種增長只是一種趨勢,不是成比例增

長。從戊烷開始,烷燒開始呈液態,正庚烷也應該是液體,肯定不是氣體

答案:Do

例3:(08冀州中學)氣體打火機使用一種有機化合物為原料,這種原料稍微加壓就易液化,減壓時易氣化,點燃時能燃燒,

符合這種條件的有機物是()。

選項一A236

分子式。C:即CjHNCJiio*3

沸點P"-88.6P—42.那一0.50一..

解析:稍微加壓就易液化,減壓時易氣化,這種燒的沸點應比常溫稍低,因為太低不易液化,太高又不易汽化,所以選C。

答案:C

3.脂肪爛的結構

(1)甲烷的結構

甲烷的分子式為:CH4,電子式為:結構式為:L9-"(用短線來表示共用電子對)。

在甲烷分子里,1個碳原子和4個氫原子形成共價鍵,鍵長為119x10-1°加,鍵角為1W28',鍵能為413kJ/mol。甲烷分子

的空間構型為正四面體形結構,碳原子位于正四面體的中心,4個氫原子分別位于正四面體的4個頂點上。空間結構示意圖:

H

I

/C

HI

H

(2)乙烯的結構

乙烯分子中的2個碳原子和4個氫原子都處于同一平面上,它們彼此之間的鍵之間的夾角約為120。。

H

H:C:HH、H

HH/C=UHCSCH?

(電子式)(結構式)(結構簡式)

乙烯分子中碳碳原子間以雙鍵相連,c—C雙鍵的鍵長比c—C單鍵的鍵長略短,C—C雙鍵的鍵能比兩倍c—C單鍵能

略小,所以其中的一個鍵較易斷裂,這就決定了乙烯的化學性質比較活潑。

(3)乙快的結構

電子式結構式H—c三c—H結構簡式HC三CH

乙快分子呈直線形結構,鍵之間的夾角為180。。

例4:(08屆江西金太陽單元卷)已知甲烷分子呈三維立體結構,所有C、H原子都在三維空間內;乙烯分子呈二維平面結

構:所有C、H原子都在同一平面上;乙快分子呈一維直線結構:所有C、H原子都在同一直線上。則下列描述CH3-CH=CH-C

三C-CF3分子結構的敘述中,正確的是()

A.6個碳原子有可能都在一條直線上B.6個碳原子不可能都在一條直線上

C.6個碳原子可能都在同一平面上D.6個碳原子不可能都在同一平面上

解析:(思維轉換法):題給有機物較為復雜,僅憑想象,很難抽象出所有C原子的共線、面結構。解決本題可進行思維轉

換,將抽象的語言描述轉化為形象的圖形,進行觀察,可得答案。

保留題給結構中的所有C原子和部分H原子,并將結構看作烯、快兩部分:

烯部分形成烯平面(M),煥部分形成快直線(/),直線/上有兩點(兩個C原子)在平面/W上,貝備選項B、C

正確。

答案:BC

點撥:對甲烷、乙烯、乙快和苯的結構要理解,凡是共面和共線問題都是這幾種結構的綜合。

4.脂肪煌的實驗室制法

<1)甲烷的制備

實驗室里常用無水醋酸鈉和堿石灰來制備。堿石灰中的氫氧化鈉與醋酸鈉在加熱條件下反應生成碳酸鈉和甲烷氣體。

①發生及收集裝置:

②原理:

CH3COONa+NaOHCadNa2CO3+CH4f

③收集方法:排水法和向下排空氣法

④注意事項:

1.藥品要干燥無水,操作迅速,防吸潮,裝置要嚴密。

2.使用濃硫酸要注意安全,防止燒傷,灑落在臺面和地面。

3.用錫紙包藥品的目的:防止試管腐蝕,供熱效果好

4.加熱要移動,由前至后,防止集中加熱,燒壞試管。

5.收集完氣體后,斷開硫酸于大試管之間的導氣管,防倒吸,再熄火。

6.實驗完成后,濃硫酸小心倒入廢液桶中。

(2)乙烯的制法

⑴反應原理:CH3CH20HT^CHLC壓t+HzO

⑵發生裝置:選用“液+液一。氣”的反應裝置。

⑶收集方法:排水集氣法(因乙烯的密度跟空氣的密度接近且難溶于水)。

(4)注意事項:

①反應液中乙醇與濃硫酸的體積比為1:3。使用過量的濃硫酸可提高乙醇的利用率,增加乙烯的產量。

②在圓底燒瓶中加少量碎瓷片固體,目的是防止反應混合物在受熱時暴沸。

③溫度計水銀球應插在液面下,以準確測定反應液溫度。加熱時要使溫度迅速提高到170℃,以減少乙酸生成的機會。

④在制取乙烯的反應中,濃硫酸不但是催化劑、吸水劑,也是氧化劑,在反應過程中易將乙醇氧化,最后生成CO,、CO、C

等(因此試管中液體變黑),而硫酸本身被還原成SO。。SO,能使濱水或KMnO,溶液褪色。因此,在做乙烯的性質實驗前,應將

氣體先通過堿石灰將SOz除去,也可以將氣體通過10%Na0H溶液以洗滌除去SO”得到較純凈的乙烯。

⑤空氣中若含3.4%?34%的乙烯,遇明火極易爆炸,爆炸程度比甲烷猛烈,所以點燃乙烯時要驗純。

(3)乙怏的制備

⑴反應原理:用電石(碳化鈣)跟水反應制得。反應式為:CaC2+2H2O-C2H2f+Ca(OH)2(放熱反應)

⑵發生裝置:使用“固+液一氣’的制取裝置。

(3)收集方法:排水集氣法(因乙快在水中的溶解度小)。不能使用排氣集氣法收集乙快,因為乙烘中混入空氣點燃時會發生爆

炸。

(4)注意事項:

①可用飽和食鹽水代替水,以得到平穩的乙快氣流;用塊狀而不用粉末狀的CaC2,原因是可以減小反應速率。

②使用啟普發生器有三個條件:反應物在反應過程中始終保持固體和液體;反應基本不放熱;產生的氣體不溶于水。制取乙

快既不需要加熱、又是固體CaC2和水反應,但不能用啟普發生器來制取乙煥。這是因為在制取乙煥時,電石和水反應非常

激烈,使用啟普發生器難以控制反應;反應中要放出大量的熱量,容易使啟普發生器發生破碎;反應中產生糊狀的氫氧化鈣,

它能夾帶未反應的碳化鈣進入發生器底部,易堵塞球形漏斗和底部間的空隙,使發生器失去作用。

③因反應激烈,且產生泡沫,為防止產生的泡沫涌入導管,應在導氣管口附近塞入少量棉花。

④因電石中含有少量硫化鈣(CaS)、珅化鈣(Ca3As2)、磷化鈣(Ca3P2)等雜質,跟水作用時生成H2s(CaS+2H2O=

Ca(OH)2+H2St)>ASH3、PH3等有特殊氣味的氣體,因而制得的乙快具有惡臭氣味。把混有上述氣體的乙快氣體通過裝有

CuSCU溶液或NaOH溶液的洗氣瓶,可除去上述具有惡臭的氣體。

|掃雷專區|

誤解:在制備甲烷時,同學們誤將醋酸鈉晶體理解為醋酸鈉溶液,導致無法制備甲烷氣體。

探析:若裝置中有水,或者加入的為醋酸鈉溶液時,則醋酸鈉電離成鈉離子和醋酸根離子,無法得到甲

烷氣體,甲《H

hOI

III等C

H—Cc—ONa+NaOH-I

IH

H

例5:在實

驗里制取

乙烯時,常因溫度過高而發生副反應,部分乙醇跟濃H2s反應生成SO”CO。、水蒸氣和炭黑。

圖4-7

(1)寫出該副反應的化學方程式。

(2)用編號為①?④的實驗裝置設計一個實驗,以驗證上述反應混合氣體中含COe、SO?和水蒸氣。所用裝置的連接順

序(按產物氣流從左到右的流向):—ff

(3)實驗的裝置①中,A瓶的現象是;結論為

____________________________________。B瓶中的現象是__________________

;B瓶溶液作用為。若C瓶中品紅溶液不褪色,可得到結論為

(4)裝置③中加的固體藥品是以驗證混合氣體中有o裝置②中盛的溶液是.

以驗證混合氣體中有

(5)簡述裝置①在整套裝置中位置的理由。

解析:(1)題中已經給出反應物和生成物,注意用電子得失守恒的方法來配平氧化還原反應;

(2)驗證這三種氣體,首要的是要驗證水蒸氣,若水蒸氣之后驗證,①②裝置中會帶出水蒸氣,則無法判斷出水蒸氣的

來源,驗證水蒸氣后在檢驗SO2,但要注意檢驗CO2之前必須保證SO2已經除盡,因為SO2也可以與澄清石灰水反應產生沉

淀;

(3)A中品紅褪色,說明混合氣體中有S5,漠水的作用是除去S5,C中的品紅主要是檢驗S5有沒有除盡。

(4)裝置③中加的固體藥品是無水硫酸銅,作用是檢驗生成的水,裝置②中盛的溶液是澄清石灰水,作用是驗證混合氣

體中的co2;

(5)本題的考查意圖是關于三種氣體的檢驗順序。SO?在水蒸氣之前,因為裝置①會帶出水,在CO?之后,因為SO?也能

使澄清石灰水變渾濁。

答案:(1)CH3CH20H+4H2S040=4S()2T+CO2t+7&0+C;(2)④一③一①一②;(3)品紅褪色;混合氣中有SO,。澳水褪

色;將S02吸收完全。混合氣中已無SOZ。(4)無水CuSOa,水蒸氣。飽和石灰水,C02o(5)裝置①不能放在③之前,因

氣流通過①會帶出水蒸氣,影響水的確證,裝置①不能放在②后,因為將有SO,、CO,同時通過②時影響CO,的確證。

例6:已知實驗室常用無水醋酸鈉粉末和堿石灰共熱制取CH,氣體,該反應發生的原理可簡單表示如下:

H

:—ONa+NaOH+Na2CQ)

試從上述信息得出必要的啟示回答下列小題:

(1)實驗室制取甲烷的裝置還能制取哪些氣體:

OONa

r固體與堿石灰共熱所發生的主要化學反應方程式:。

解析:本題是一道信息題,關鍵是要理解題中所給的信息,利用比較的方法,找出要寫的方程式與所給的方程式之間的異同,

進行模仿書寫。

Zo\—COONa-bNaOH■

答案:⑴02NH3(2)\/A\/

5.脂肪煌的化學性質

(1)甲烷(烷燒)的取代反應

有機物分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反應叫做取代反應。

甲烷可以和鹵素(。2、Brz、12)發生取代反應,發生取代反應的條件是光照,例如甲烷和氯氣發生的取代反應為:第一

光光'LL

步:CH4+CI2——>CH3CI+HCI;第二步:CH3CI+CI2----->CH2CI2+HCI;第三步:CH2CI2+CI2——>CHCb+HCI;第四步:CHCI3

+cbCCI4+HCL甲烷發生取代反應所得的四種有機產物均不溶于水,常溫下,一氯甲烷是氣體,其它三種產物都是

無色油狀液體,其中的三氯甲烷被稱作氯仿,曾被用作麻醉劑。在甲烷和氯氣發生取代反應時,四步反應同時進行,且當

氯氣足量時,最多的產物是HCI,而不是CCL,。

與甲烷相似,其它烷妙也都可以燃燒和發生取代反應,其發生取代反應的條件必須注意:烷始只與純鹵素發生取代反應,

如甲烷與澳水不能發生取代反應,甲烷與澳蒸氣可以發生取代反應。

(2)乙烯(烯燒)的加成反應

有機物分子中的雙鍵(或三鍵)上的碳原子與其它原子(或原子團)直接結合成新的化合物分子的反應叫加成反應。乙

烯可以與澳水、鹵素、鹵化氫、氫氣、水等在適宜的條件下發生加成反應。如:

CH2=CH2+Br2——>CH2Br-CH2Br(將乙烯通入濱水看到的現象為濱水退色)

Mi萃f

CHZ=CH2+HCI催化劑-CH3-CH2a(用于制備氯乙烷)

(3)不飽和燃的加聚反應

鬢清(制聚乙烯)

在一定條件下,乙烯分子中不飽和的C-C雙鍵中的一個鍵會斷裂,分子里的碳原子能互相形成很長的鍵且相對分子質

量很大(幾萬到幾十萬)的化合物,叫做聚乙烯,它是高分子化合物。

這種由相對分子質量較小的化合物(單體)相互結合成相對分子質量很大的化合物的反應,叫做聚合反應。這種聚合反應是

由一種或多種不飽和化合物(單體)通過不飽和鍵相互加成而聚合成高分子化合物的反應,所以又屬于加成反應,簡稱加聚

反應。

(4)不飽和燃和酸性高鋸酸鉀溶液的反應(氧化反應)

乙烯比乙烷活潑,易被氧化劑KMnCU氧化,使KMnOz,溶液退色。

|掃雷專區|

誤解:乙烯可以使澳水和酸性高鎰酸鉀溶液褪色,同學們誤解為反應原理是一樣的,導致出錯。

探析:乙烯使澳水褪色是發生加成反應,乙烯使酸性高鎰酸鉀溶液褪色是發生氧化反應,兩者現象相同,

原理不同。

例7:廣義的取代觀認為,無論是無機水解反應還是有機物的水解,甚至其他取代反應,其最終結果是反應中各物質和水

分別解離成兩部分,然后根據異性相吸原理,兩兩重新組合成新的物質。根據上述觀點,下列不屬于取代反應的是()

A.CH3CH2Br+NaSH——>CH3CH2SH+NaBrB.CH3l+CH3ONa—>CH3-O-CH3+Nal

C.CH2=CHCI+CI2——>CH2CI-CHCI2

解析:本題屬于信息題,考查了同學們對信息的運用能力,在整個題目的設置中,要緊抓取代反應的概念”上一個下一個〃,

而題目中的C選項屬于加成反應,只上不下,不符合取代反應的概念,因此是錯誤的。所以答案為C。

答案:C

例8:下列說法正確的是()

A、乙烯的結構簡式可以表示為CH2CH2

B、聚丙烯的結構簡式為:-fCH2—CH2—CH2^

c、聚乙烯不能使澳的四氯化碳溶液褪色

D、液化石油氣和天然氣的主要成分都是甲烷

解析:乙烯的結構簡式應該表示出碳碳雙鍵CH2==CH2,聚丙烯的結構簡式主鏈2個碳原子Ca,乙烯加聚以后不

含雙鍵,不能使漠的四氯化碳溶液褪色,液化石油氣的主要成分是一些低級烷煌的混合物。

答案:Co

例9:mmolC2H2和nmolHz在密閉容器中反應,當該反應進行到一定程度時,生成PmolC2H4。將反應后的混合氣體完全

燃燒,生成C5和Hz。,所需氧氣的物質的量是

A.(3m)+nmolB.(2.5m+0.5n-3P)molC.(3m+n+2P)molD.(2.5m+0.5n)mol

解析:根據原子守恒關系,燃燒mmolC2H2和nmolHz或者二者反應的產物,耗氧是一樣的。消耗氧氣為(2.5m+0.5n)mol。

答案:D

6.脂肪燃的來源和應用

(1)石油和天然氣的主要成分

石油是一種黃綠色至黑褐色的粘稠狀液體,主要是由氣態燒、液態煌和固態煌組成的混合物,其中還含有少量不屬于妙的物

質,天然氣的主要成分是甲烷。

(2)石油的分儲

a.常壓蒸偏:在通常壓強下進行的蒸福.

b.減壓蒸儲:通過減小蒸儲設備中的氣體壓強而進行的蒸儲.由于減小壓強,可以降低氣體的沸點,故可使常壓下難以分

離的液體混合物在不同溫度范圍內播出.

3.石油的分儲產品及其主要用途

廠石油氣一遐J家用燃料

—?汽油-----------汽油發動機燃料

—>煤油-----------飛楣口煤油爐燃料

嘉——?柴油-----------柴油發動機燃料

f燃料油---------輪船、火力發電燃料

f重油一^!——?石蠟---------化工嘛I

蒸淄

—?瀝青--鋪路原料

L?潤滑油---------用作機油

(3)石油的裂化和裂解

①石油的裂化

裂化就是在一定的條件下,將相對分子質量較大、沸點較高的燃斷裂為相對分子質量較小、沸點較低的燃的過程.在

催化作用下的裂化,又叫做催化裂化.如:

Cl6HM+黑SH1S+CSH16

加熱、加壓

十六烷辛烷辛席

a石油的裂化方式主要是均裂(平均分配C原子).

b石油裂化的目的是為了提高輕質油,特別是汽油的產量.

c蒸儲汽油中不含烯燃(含烷燒、環烷燒和芳香燒),裂化汽油中含烯燃;可用澳水(或澳的四氯化碳溶液)區分它們.

②石油的裂解

裂解是石油化工生產過程中,以比裂化更高的溫度,使長鏈煌斷裂成短鏈煌一一乙烯、丙烯等的加工過程.

a裂化和裂解都是化學變化.裂解又叫深度裂化.

b裂化的目的主要是為了獲得乙烯等烯煌.常把乙烯的產量作為衡量石油化工發展水平的標志.

例10:已知植物油的組成元素只有C、H、。三種,某科研機構指出:將植物油代替汽油作汽車的燃料具

有戰略意義,這項研究已經取得了實質性進展,并已經開始試用,這對于自2006年以來汽油價格居高不

下是一個很大的沖擊,對消費者來說是一個很好的消息。據以上信息,下列有關植物油代替汽油的說法錯

誤的是()

A.使用植物油代替汽油作燃料有助于減輕大氣污染,改善大氣環境

B.推廣使用植物油代替汽油可在一定程度上緩解當前能源緊張的形勢

C.植物油是一種二級能源,與汽油相似,也是一種不可再生能源

D.使用植物油代替汽油有利于凋整產業結構、增加農民收入、促進經濟發展

解析:這是一道涉及環境、能源、產業結構調整等多學科問題,考查《考試大綱》考點“了解新能源的開

發等概念”。這道試題可讓學生了解我國的能源狀況及發展新能源的概念和意義,培養學生愛國主義情操。

汽油主要是由石油分儲后的多種低碳燒的混合物,屬于不可再生能源,而植物油的組成為C、H、0三元素,

相對于汽油來說,能減少含硫化合物和含氮化合物的排放,減少污染,且隨著農作物的生產,可以再生。

從而不難得出答案。

答案:C

推論引申釋疑關鍵詞:燒燃燒規律煌分子式的確定

1.(1)燃燃燒時體積變化規律例1.現有CH4、C3H4、C2H4、C2H6、C3H6五種有機物。

①當溫度低于100℃時,氣態燃燃燒前后同質量的以上物質中,在相同狀況下體積最大的是

氣體總體積的變化為2+1。_______________;同質量的以上物質完全燃燒時耗去

4

。2的量最多的是_____________________;同狀況、

②當溫度高于100℃時,氣態燃燃燒前后

氣體總體積的變化為2-1。若y=4,燃燒前同體積的以上五種物質完全燃燒時耗去02的量最多

4

的是;同質量的以上五種物質燃燒時,

后氣體總體積無變化;若y<4,燃燒后氣

生成C02最多的是,生成水最多的是

體總體積減小;若y>4,燃燒后氣體總體

o在120°C、1.01X105Pa狀態下,

積增大。

有三種氣態炫和足量的氧氣混合點燃,相同條件下測

(2)燒完全燃燒時的耗氧規律

得反應前后氣體體積沒有發生變化,這三種氣體是:

①等物質的量的燒£山)完全燃燒時,其耗

氧量的大小取決于(x+彳)的值,其值越大,

思路分析:相同質量的炫耗氧量由上決定,工越大,

耗氧量越大。XX

耗氧量越大,且生成的H2。量越多,生成的CO2量越

②等質量的煌完全燃燒時,其耗氧量的大

少;相同物質的量的煌耗氧量由(x+2)決定,同碳

小取決于該燒分子中氫的質量分數(或氫原

4

子數與碳原子數的比值),其值越大,耗氧(x)看氫(y),同氫(y)看碳(x),1個碳原子與4個氫

量越大。原子耗氧量相同。在溫度大于100℃條件下,反應前

③實驗式相同的燒,不論它們以何種比例后氣體體積不變,需y=4。

混合,只要總質量一定,完全燃燒時所消答案:CH4CH4C3H6c3H4CH4CH4、c3H4、C2H4

耗的氧氣以及燃燒后生成的二氧化碳和水點撥:在本題的分析解答過程中,要注意歸納總結有關的知識

的量均為定值。規律,掌握應用的方法技巧,并進行深化拓展。在把握煌的燃

(3)燃燒產物關系規律燒規律的基礎上,分析理解燃的含氧衍生物燃燒的有關規律及

X應用。

①質量相同的燒,分子式為CxHy,—越大,

y例2.某煌與氧氣的混合氣體共7L(常溫常壓下),充分反應

X后恢復到原溫度和壓強,氣體的體積變為4L,試確定此煌的分

則生成的C02的量越多;若兩種燒的一相

y子式。

等,質量相同,則生成的C02和wo的量解析:因為4L氣體為常溫常壓下,所以水是液態,設CxHy為

均相等。aL,根據燃燃燒通式,

②碳的質量分數w(C)相同的有機物(實驗H

CxHy+僅+3。2=xCO2+220減

式可以相同也可以不同),只要總質量一

11+J

定,以任意比混合,完全燃燒后產生的C02

aL(l+^)aL=(7-4)L

的量總是一個定值。

③不同的有機物完全燃燒時,若生成的co2得(1+J)a=3

和力0的物質的量之比相同,則它們分子因為充分反應,所以應足量,即4—ax^OaxW4,(1+為ax

中C原子與H原子的原子個數比也相同。

=3x

2.煌的分子式的確定是燃這一章的重要知識點,是

所以有不等式3xW4X(l+3)即,y》3x-4,又因為0<xW4

高考的熱點,考查題型多樣,方法多種。

根據范圍討論:x=l時,y,-l,所以y=4分子式CH4

①最簡式法:首先根據各元素的質量分數或者根

x=2時,y22,所以y=2或y=4或y=6分子式C2H2或C2H4或

據反應生成的C02和H2O的體積求出堤分子的最

C2H6

簡式,然后根據相對分子質量求分子式或者通過

x=3時,y25,所以y=6或y=8分子式C3H6或C3H8

討論來推出分子式。

x=4時,y28,所以y=8或y=10分子式C4H8或C4H10

②體積差法:已知氣態燃燃燒反應的體積變化,

解答:見解析。

求分子式,一般在燒燃燒通式的基礎上根據體積

點撥:結合討論的綜合題,一般題目所給的條件很少,要挖掘

差進行化學方程式的計算。

題中的隱含條件,特別是一些物理量的范圍,這對于之后不等

③平均值法:對于混合氣態燃組成的確定,一般通

式的討論至關重要。

過求混合氣體的平均分子式,然后討論得之.

多角度推敲試題筆記

題記

(-)緊扣教材試題研究

試題分析:本題是由取代產物確定烽

例1.從理論上分析,碳原子數為10或小于10的烷燒分子中,其一鹵代物的可能的結構。

誤區解讀:考慮問題不全面。忽略了

不存在同分異構體的烷煌分子共有的種類是()

乙烷也是滿足這種條件的烷燒。

A.2種B.3種C.4種D.5種方法點擊:解答此題是一種典型的逆

向思維方式,關鍵是在確定同位置氫

解析:最簡單的烷燒(甲烷)分子空間構型是正四面體,其一鹵代物、二鹵

原子時,要巧抓“對稱性”,并注意

代物不存在同分異構體,也就是說甲烷分子中的四個氫原子在空間的位置完不重復、不遺漏。

全等同。按照氫原子在空間位置完全等同這一原則,有下列變換過程:

(甲烷)四個氫被四個一C4取代>分子式:

CH4c(CH3)4c5H12

CH3CH3(乙烷)一六個氫被四個一“3取代>c(CH3)3C(CH3)3分子式:C8H18

由于題給條件限定碳原子為10或小于10,故選Co

答案:C

例2.既可以用來鑒別乙烷與乙烯,又可以用來除去乙烷中乙烯以得到純凈乙烷的方法是()

A.通過足量的NaOH溶液B.通過足量的濱水

C.在Ni催化、加熱條件下通入小D.通過足量的KMnC)4酸性溶液

解析:(性質判定法)乙烷是飽和給不與濱水及KMnO4酸性溶液反應(不能使它們褪色,而乙烯能)。乙

烯通過澳水與BQ發生加成反應生成的1,2-二澳乙烷(液態)留在濱水中,B方法可行。而乙烯通過KMnO4

酸性溶液,有氧化生成的CO?逸出,這樣乙烷中乙烯雖被除去,卻混入了C02,D法不可行。C法也不可取,

因為通入的比的量不好控制,少了,不能將乙烯全部除去,多了,題記

試題分析:本題主要考查乙烷與乙烯的鑒別方法和

就會使乙烷中混有七,而且反應條件要求高。由于乙烯與NaOH

除去乙烷中的乙烯雜質的方法。

溶液不反應,故A法不可取。誤區解讀:不少同學錯選D,忽視了乙烯可被高錦

酸鉀酸性溶液氧化生成CO?氣體而引入新的雜質。

答案:B

方法點擊:注意鑒別和除雜的區別,鑒別指利用不

(二)綜合試題拔高研究同的反應現象開區分;而除雜指除去雜質,且不能

引進新的雜質。

例3:利用甲烷與氯氣發生取代反應制取副產品鹽酸的設想在工業上已成為

現實.某化學興趣小組擬在實驗室中模擬上述過程,其設計的模擬裝置如下:

題記

試題分析:將甲烷的取代反應實驗與氯氣的

制備結合起來考查,且改進了取代反應的實

驗裝置。

誤區解讀:在第6小問中對于尾氣的主要成

分的理解不透徹,忽略CHC1的狀態,導致

漏選B。

根據要求填空:

方法點擊:在氯氣和甲烷的取代反應的產物

(1)B裝置有三種功能:①干燥混合氣體;②讓氣體混合均勻;③中,HC1和CH3cl是氣體,而CH2s、CHCL>

CCL、是油狀液體。

⑵設V(C12)/V(C£)=X,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x的取值范圍是

(3)D裝置中的石棉上均勻附著KI粉末,其作用是

(4)E裝置的作用是(填編號);

A.收集氣體B.吸收氯氣C.防止倒吸D.吸收氯化氫

⑸在C裝置中,經過一段時間的強光照射,發現硬質玻璃管內壁有黑色小顆粒產生,寫出置換出黑色小顆粒的化學方程式

⑹裝置中除了有鹽酸生成外,還含有有機物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為。該裝置還有缺陷,原因是沒有

進行尾氣處理,其尾氣的主要成分是(填編號)

A.CH.,B.CH3clC.CH2chD.CHCLD.CC14

思路分析:(1)這種裝置的作用通常有3個,分別為干燥反應氣體、使氣體混合均勻便于反應、通過觀察氣泡的速度控制氣

體的流速和比例;(2)由HC1的組成和原子守恒關系可知,甲烷與氯氣發生取代,CH,中的H原子全部變成HC1需要4倍于

CH&的CL,故x34;(3)KI可將過量的Ch反應掉;(4)因HC1極易溶于水,所以用水吸收即可得鹽酸,但易形成倒吸,干

燥管可做“肚容式”防倒吸裝置,與倒扣漏斗效果相同;(5)由反應物可推知,生成的黑色小顆粒只能是碳,從而可寫出其

化學方程式;(6)其余的有機物均不溶于水,故應用分液法將鹽酸溶液與它們分離;尾氣只能是不溶于水的CH,和CH£L

解答:(1)控制氣流速度.(2)24(3)吸收過量的氯氣(4)CD(5)CH*+2C1,B逑+C+4HC1(6)分液;AB

例4.等物質的量的CH2=CH-CH=CHz和CH3—C三C-CH3;分別與足量的氫氣發生加成反應時,放出的熱量不等:

反應①CH2=CH-CH=CHZ+2H2-------3cH2cH2cH3;Z^H=-239KJ/mol

反應②CH3-C三C-CH3+2H2---------?CH3CH2CH2CH3;AH=-278KJ/mol

顯然,反應②更容易進行,且知一HC=C=CH—的結構很不穩定。

根據以上信息回答下列問題:

題記

試題分析:本題考查從分子結構特點和

(l)lmolCH3-CH2-C=C-CH2-CH2-CH=CH-CH=CH2^2molH2反應,

化學鍵的裂變位置理解不飽和燃的化學

其主要產物的結構簡式為:。性質。

誤區解讀:不會靈活運用熱反應①-②推

(2)CH3cHBrCHBrCHs與足量NaOH的醇溶液共熱后,主要產物的結構簡式

斷CHz=CH—CH=CHz與CH3c三CCH3的穩

為。副產物的結構簡式為,該反應的反應類型定性大小。

為。方法點擊:利用4H的大小判斷出快:JS比

二烯燒更容易反應,得出:在碳碳叁鍵

思路分析:反應①-②可知:

CH2=CH-CH=CH2----------?CH3-C=C-CH3;和二烯燃的結構與氫氣反應時,碳碳叁

鍵優先反應。

△H=39KJ/mol,說明一C三C-比-CH=CH—CH=CH-更容易反應,貝(Jlmol該物

質與2moiH2反應先與C三C反應;CH3CHBrCHBrCH3NaOH與醇溶液發生消去

反應,形成能量低的穩定產物CHz=CH—CH=CH2,還有副產物CH3c三CCH3.

解答:(1)CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH=CH2

或CH3(CH2)5CH=CH-CH=CH2

(2)CH2=CH-CH=CH2;CH3C=CCH3;消去反應

知識規律總結

知識要點總結注意問題

1、脂肪燃的物理性質本章內容是有機化學的基礎,理解取代反應的原理,在書寫取代反應

是歷年高考的內容之一。主要方程式時,不能忽略小產物;掌握加成

2、脂肪煌的化學性質考點集中在:①幾種煌的代表反應和取代反應的區別;在乙烯和乙煥

物的分子結構及性質;②利用的實驗室制法中,體會實驗操作的注意

3、脂肪燒的實驗室制法燃燒規律對有機分子的組成點;燒燃燒反應所涉及計算的理解。

和結構進行推斷;③取代反

應、加成反應本質性原理的應

用;④鍵線式中C、H原子數

的識別、結構分析;⑤烯煌、

快煌等性質的實驗設計及

評價。

解題方法總結連接例題

1、取代反應和加成反應的應用反應機理的掌握,反應方程式的書細品書中知識:例7例8例9

2、燒的燃燒規律①煌燃燒時體積變化規律,②煌完推論引申釋疑:例1

全燃燒時的耗氧規律,③燃燒產物

關系規律

乙烯、乙快、甲烷的制備原理和實細品書中知識:例5例6

3、脂肪烽的有關實驗題驗注意事項。綜合試題拔高研究:例3

課后習題答案

1.用分液漏斗分離出兩種液體,加水看溶解情況。

2.(1)2種,(2)3種,(3)4種,(4)1種。

「□—LU催化齊U

CH=CH

3.(1)+2H2-------------CH3cH3

濃硫酸

(2)CH2=CH2+H2O>CH3CH2OH

(3)CH2KH2-CH2cH3+H2CH3CH2CH2CH3

U>+B巧Br-1-HBr

(4)

Cl

出-c吐

I

4.(1)ClBr

CH

CH

--CH-C.=CH—CH--

.2J2n

(3)

CHCH|H3

13I3I3J__

CSH-CHXHLHKH-茨平/CH=CHL“2:H

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