专题3 常见的烃
2004年6月2日,26名中德科学家从香港登上德国科学考察船“太阳号”,开始了对南海42天的综合地质考察。通过海底电视观测和海底电视监测抓斗取样,首次发现了面积约430平方公里的巨型碳酸盐岩。 本章综合评价
本章内容是有机化学的基础,是历年高考的内容之一。主要考点集中在:①几种烃的代表物的分子结构及性质;②利用燃烧规律对有机分子的组成和结构进行推断;③石油化工、环保方面;④取代反应、加成反应本质性原理的应用;⑤键线式中C、H原子数的识别、结构分析;⑥烯烃、炔烃、苯等性质的实验设计及评价。本章的知识点与能源、交通、医疗、工农业生产、科技、环保、生态平衡联系密切,如此相关的试题也应引起注意。
本章的规律非常的多,如各种烃的组成、结构、制法等,同分异构体
的书写规律,各种烃类的通式,烃类物质的物理性质规律,取代、加
成反应规律,烃类物质燃烧规律等。同学们在学习时应一一落实到位,
注意相关知识的灵活应用。
领先一步,领跑一生:每一个成功者都有一个开始。勇于开始,才能找到成功的路。
章节 指数 状元建议
重要指数 难度指数 课后温课 练习反思 适时巩固 复习提高 温习关键点
脂肪烃的性质 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆ 30min 20min 15min 10min 甲烷、乙烯、乙炔的结构和性质,常见的脂肪烃的实验室制法。
脂肪烃的来源和石油化工工业 ☆☆☆☆ ☆☆☆
15min 20min 5min 10min 裂化和裂解,分馏的操作。
苯的结构与性质
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆
60min
40min
45min
30min 苯的结构特点,苯的化学性质。
芳香烃的来源和应用 ☆☆☆ ☆☆☆ 10min 15min 10min 10min 煤的综合利用。
全章综合 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆ 以上只作参考,请根据自身情况和实际状况调整
第一单元 脂肪烃
细品书中知识 关键词:烷烃和烯烃、取代反应、加成反应
1.烃的分类
①烃的分类
脂肪烃和芳香烃
属于脂肪族化合物的烃是脂肪烃,属于芳香族化合物的烃是芳香烃。脂肪烃中一定没有苯环,芳香烃中一定有苯环。
②脂肪烃的分类
饱和烃和不饱和烃
把含有双键或者叁键等不饱和键的脂肪烃叫做不饱和脂肪烃,简称不饱和烃;把不含有双键或者叁键等不饱和键的脂肪烃叫做饱和脂肪烃,简称饱和烃。
例1 下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是
解析:含有苯环的化合物就属于芳香族化合物,含有苯环的烃属于芳香烃,而苯的同系物的定义是含有一个苯环且侧链为饱和烃基的芳香烃。A、B属于苯的同系物,C不属于芳香烃,D属于芳香烃但侧链不饱和,不属于苯的同系物。
答案:D
点拨: 注意烃在不同角度分类时结果是不一样的,还要理解分类的范围,如饱和烃和不饱和烃都是脂肪烃。
2.脂肪烃的物性
(1)甲烷的物理性质
甲烷为无色无味的气体,密度比空气小,所以收集甲烷可以用向下排空气法,又因为甲烷不溶于水,所以甲烷也可用排水法收集,甲烷是有机物分子中相对分子质量最小的烃。
(2)乙烯的物理性质
通常情况下,乙烯是一种无色稍有气味的气体,密度与空气相近,难溶于水。
(3)物理性质的递变规律
①烷烃随着碳原子数的增加,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点逐渐升高。
②分子式相同的不同烷烃,支链越多,熔沸点越低。例如:CH3(CH2)3CH3> (CH3)2CHCH2CH3>C(CH3)4。
③烷烃都不溶于水,且比水的密度小。
例2 含有2~5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表:
烷烃名称 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
沸点(℃) -88.6 -42.1 -0.5 36.1
*燃烧热(kJ•mol-1) 1560.7 2219.2 2877.6 3535.6
* 燃烧热:1 mol物质完全燃烧,生成二氧化碳、液态水时所放出的热量。
根据表中数据,下列判断错误的是( )
A.正庚烷在常温常压下肯定不是气体
B.烷烃燃烧热和其所含碳原子数成线性关系
C.随碳原子数增加,烷烃沸点逐渐升高
D.随碳原子数增加,烷烃沸点和燃烧热都成比例增加
解析:从表中数据可知,烷烃随碳原子数目递增沸点依次升高,燃烧热依次升高,但这种增长只是一种趋势,不是成比例增长。从戊烷开始,烷烃开始呈液态,正庚烷也应该是液体,肯定不是气体
答案:D。
例3:(08冀州中学)气体打火机使用一种有机化合物为原料,这种原料稍微加压就易液化,减压时易气化,点燃时能燃烧,符合这种条件的有机物是( )。
解析:稍微加压就易液化,减压时易气化,这种烃的沸点应比常温稍低,因为太低不易液化,太高又不易汽化,所以选C。
答案:C
3.脂肪烃的结构
(1)甲烷的结构
甲烷的分子式为:CH4,电子式为: ,结构式为: (用短线来表示共用电子对)。
在甲烷分子里,1个碳原子和4个氢原子形成共价键,键长为 ,键角为 ,键能为413 kJ/mol。甲烷分子的空间构型为正四面体形结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上。空间结构示意图:
(2)乙烯的结构
乙烯分子中的2个碳原子和4个氢原子都处于同一平面上,它们彼此之间的键之间的夹角约为120°。
(电子式) (结构式) (结构简式)
乙烯分子中碳碳原子间以双键相连, C═C双键的键长比C—C单键的键长略短,C═C双键的键能比两倍C—C单键能略小,所以其中的一个键较易断裂,这就决定了乙烯的化学性质比较活泼。
(3)乙炔的结构
电子式 结构式 H—C≡C—H 结构简式 HC≡CH
乙炔分子呈直线形结构,键之间的夹角为180°。
例4:(08届江西金太阳单元卷)已知甲烷分子呈三维立体结构,所有C、H原子都在三维空间内;乙烯分子呈二维平面结构:所有C、H原子都在同一平面上;乙炔分子呈一维直线结构:所有C、H原子都在同一直线上。则下列描述CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构的叙述中,正确的是( )
A.6个碳原子有可能都在一条直线上 B.6个碳原子不可能都在一条直线上
C.6个碳原子可能都在同一平面上 D.6个碳原子不可能都在同一平面上
解析:(思维转换法):题给有机物较为复杂,仅凭想象,很难抽象出所有C原子的共线、面结构。解决本题可进行思维转换,将抽象的语言描述转化为形象的图形,进行观察,可得答案。
保留题给结构中的所有C原子和部分H原子,并将结构看作烯、炔两部分: