高中化学专题3常见的烃微型专题3常见的烃课件苏教版选修5

的分别是
(1)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应，但在FeBr3作用下能与液溴反应 的是_苯___，生成的有机物名称是_溴__苯__，反应的化学方程式为
＋Br2――F―eB―r―3 →
＋HBr
__________________________________。此反应属于__取__代___反应。
解析 答案
原来的状况(常温、常压下)，体积共缩小2a mL。则这三种烃可能是
√A.CH4、C2H4、C3H4
C.CH4、C2H6、C3H8
B.C2H6、C3H6、C4H6 D.C2H4、C3H4、C3H6
解析 如果分别写出各选项中烃对应的燃烧反应的化学方程式，我们会
发现只要烃分子中的氢原子数为4，a mL该烃完全燃烧后恢复至常温常压
(2)与溴水或酸性KMnO4溶液都不反应的是_苯__、__己__烷___。 (3)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是_己__烯__。 (4)不与溴水反应但与酸性KMnO4溶液反应的是_甲__苯___。
答案
易误辨析
(1)苯及其同系物使溴水褪色是萃取过程，没有发生化学反应；苯及其同 系物只能与纯卤素单质发生取代反应。 (2)苯的同系物在光照时取代的是侧链上的氢原子，FeBr3作催化剂时取代 的是苯环上的氢原子。 (3)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但苯的同系物一般能被氧化而使酸 性高锰酸钾溶液褪色。
2.有机物分子中原子共线和共面的判断
例2 下列关于
√A.所有碳原子有可能都在同一平面上
B.最多只可能有9个碳原子在同一平面上 C.有7个碳原子可能在同一直线上 D.至少有6个碳原子在同一直线上
的说法正确的是
解析 答案
规律方法
在判断分子中原子的共线、共面问题时，以某一基团为基准向外进行延 伸，如本题中以苯环为基准： ；苯环上的原子均在同一平面内，若
解析 答案
(3)当该烃的分子式为C7H8时，a的取值范围为__a_≥__1_3_._5___。 解析 当烃的分子式为C7H8时，烃完全燃烧， 即：a≥1.5(x＋4y)，且 y＝8，求得 a≥13.5。
解析 答案
2.烃完全燃烧时耗氧量规律
例6 完全燃烧质量相同的①甲烷 ②丙烷 ③乙烯 ④乙炔 ⑤苯 ⑥间二甲苯时，耗氧量由多到少的顺序是__①__＞__②__＞__③__＞__⑥__＞__④__＝__⑤__(用
CxHy＋(x＋4y)O2―点――燃→xCO2＋2yH2O(g)
ΔV
1L
(4y－1) L
1.5 L
aL
[a＋3－(a＋1.5)] L
解得y＝8。
解析 答案
(2)当a＝10 L时，该烃可能的分子式为___C_4H__8_或__C_3_H_8__。 解析 由于该烃在 O2 中完全燃烧，故 O2 足量，即 1.5(x＋4y)≤10，且 y ＝8，解得 x≤14/3，且 x 为整数，结合该烃中的氢原子数为 8，可知该 烃可能为 C4H8 或 C3H8。
专题3 常见的烃
微型专题3 常见的烃
[学习目标定位] 1.熟知各类烃的结构与性质。 2.理解烃的燃烧规律及应用。 3.会确定混合烃的组成。 4.会判断有机物分子中原子共线和共面。
一、各类烃的结构与性质
1.烷烃、烯烃、苯及其同系物的性质
例1 有4种无色液态物质：己烯、己烷、苯和甲苯，符合下列各题要求
(2)燃烧后温度低于100 ℃时，即水为液态：
ΔV＝V 前－V 后＝1＋4y，总体积减小。
2.烃完全燃烧时耗氧量规律
(1)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时，其耗氧量的大小取决于(x＋
y 4
)的值，
其值越大，耗氧量越多。
(2)等质量的烃完全燃烧，其耗氧量大小取决于该烃分子中氢的质量分数，
其值越大，耗氧量越多。
(3)最简式相同的烃，不论它们以何种比例混合，只要总质量一定，完全
燃烧时所消耗的氧气为定值。
(4)脂肪烃完全燃烧耗氧量比较
类别
消耗氧气 通式
的量
规律
烷烃 CnH2n＋2 (3n＋1)/2
烯烃、环 烷烃
炔烃、二
CnH2n
3n/2 消耗氧气的量成等 差数列
等物质的量的烃燃烧时耗氧量取决于(x＋4y)的值，(x＋4y)的值越大，耗氧
量越多，所以耗氧量由多到少的顺序为⑤＞②＞③。
解析 答案
规律方法
比较烃完全燃烧耗氧量时，如果是比较的等质量的有机物的耗氧量时应先 将这些有机物的分子式改写成CHy/x的形式，然后再进行比较；如果是比 较的等物质的量的有机物的耗氧量时直接比较分子中碳、氢原子数目即可。
通式 碳碳
CnH2n＋ 2(n≥1)
CnH2n(n ≥2)
CnH2n－2(n≥2)
含有
CnH2n－ 6(n≥6)
取代反
加成反
应
取代反应 应 加成反应 加成反 主要化学反应
氧化反应 氧化反 氧化反应 应
应
氧化反
应
CH ==Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.巧用“分割组合法”判断有机物分子中共线、共面的原子个数 (1)一点定面 若在分子结构中有一个碳原子形成四个单键，则该分子中所有原子不可 能共面。 (2)巧分割，妙组合 若要分析有机物中碳原子的共线、共面问题，要进行单元分割，必要时 要兼顾分子对称性。 如：下面分子中共面碳原子、共线碳原子最多各有几个？
就一定缩小2a mL体积，实际上就是常温下水为液态，缩小的体积就是反
应后水蒸气占有的体积。
解析 答案
规律方法
设烃的分子式为CxHy，其燃烧的反应方程式为 CxHy＋x＋4yO2――点―燃―→xCO2＋2yH2O 恢复到常温常压下，即水为液态， ΔV＝V 前－V 后＝1＋4y 可知烃完全燃烧生成液态水时，燃烧前后气体体积的变化只与烃分子中 的氢原子数有关，而与烃分子中碳原子数无关。
教师用书独具
相关链接 1.烃完全燃烧前后气体体积变化规律 烃完全燃烧的通式： CxHy＋(x＋4y)O2―点――燃→xCO2＋2yH2O (1)燃烧后温度高于100 ℃，即水为气态 ΔV＝V 后－V 前＝4y－1 ①y＝4时，ΔV＝0，体积不变；②y>4时，ΔV>0，体积增大；③y<4时， ΔV<0，体积减小。
某一原子取代苯环上的氢原子，此原子也在此平面内，如
中所有原子在同一平面内；往左延伸：
，此基团所
有的原子在同一平面内；往右延伸：
，碳碳双键确
定的平面和苯环的平面有可能重合；平面a和平面b有可能重合，即可判 断此有机物的分子结构。
3.各类烃结构与性质综合 例3 (2017·河北石家庄一中高二期中)某有机物的结构简式如图，关于该 有机物的下列叙述不正确的是
序号表示)；当燃烧等物质的量的②、③、⑤时，耗氧量由多到少的顺序
是__⑤__＞__②__＞__③____。
解析 先将各烃转化成CHy/x的形式：①CH4；②CH8/3；③CH2；④CH；⑤
CH；⑥CH5/4。因为等质量的烃燃烧时耗氧量取决于y/x的大小，y/x越大，
耗氧量越多，所以耗氧量由多到少的顺序为①＞②＞③＞⑥＞④＝⑤；
例5 400 K、101.3 kPa时，1.5 L某烃蒸气能在a L氧气中完全燃烧，体积 增大至(a＋3) L(相同条件下)。请回答下列问题： (1)该烃在组成上必须满足的基本条件是___该__烃_分__子__中__氢__原__子__数__为__8___。
解析 根据烃完全燃烧的通式和差量法可以求解，即：
由于苯环为平面正六边形结构，该有机物的碳架结构如下：
由上图可截取出3种分子的片断，由于单键可以旋转，再根据乙烯、乙 炔、苯的分子构型，即确定共面碳原子最多有12个，共线碳原子有6个。
二、烃类燃烧的规律
1.烃完全燃烧前后气体体积变化规律
例4 a mL三种气态烃的混合物与足量氧气混合点燃充分反应后，恢复到
√A.不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.能使溴水褪色 C.在加热和催化剂作用下，最多能与4 mol H2反应 D.一定条件下，能发生取代反应
解析 答案
易错警示
计算多官能团有机物消耗氢气的物质的量时，一定不要忽视苯环消耗的 氢气。
相关链接 1.各类烃的结构特点及性质
教师用书独具
类别 烷烃 烯烃
炔烃
苯和苯同系 物的