2020届高考总复习：第9章 第1课时 基础知识(1)——常见的烃 化石燃料的利用

知识点二 碳的成键特点、同系考点 物和同分异构体
不正确的是
()
A．实验式：CH2
B．结构简式：CH2===CHCH3
C．球棍模型：ຫໍສະໝຸດ D．聚合后的结构简式： CH2—CH—CH3
解析：A 项，丙烯的分子式为 C3H6，最简式(实验式)为 CH2， 正确；B 项，丙烯含有一个碳碳双键，其结构简式为 CH2=== CHCH3，正确；C 项，丙烯是含碳碳双键的烯烃，球棍模型
为
，正确；D 项，聚丙烯为高分子化合物，由
丙烯加聚得到，其结构简式为
，错误。
知识点一 常见烃的结构与性质考点
3．(2018·全国卷Ⅱ)实验室中用如图所示的装置进
行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反
应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映
实验现象的是
()
解析：甲烷与氯气在光照条件下发生反应：CH4＋Cl2―光―照→CH3Cl＋ HCl，CH3Cl＋Cl2―光―照→CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2―光―照→CHCl3＋ HCl，CHCl3＋Cl2―光―照→CCl4＋HCl。黄绿色的氯气参加反应，逐渐减 少，生成无色的气体，因此试管内气体颜色逐渐变浅；反应生成的 HCl 极易溶于水，使试管内气体压强减小，因此试管内液面上升；生成的
B．苯使溴水褪色是因为发生了氧化反应
C．苯和液溴在 FeBr3 催化作用下进行反应，反应类型为取代反应 D．甲烷和乙烯在一定条件下都可以与氯气反应，反应类型相同
解析：甲烷和苯不能使酸性 KMnO4 溶液褪色，A 项错误；苯
将溴从溴水中萃取出来是物理变化，B 项错误；甲烷与氯气发
生的是取代反应，乙烯与氯气发生的是加成反应，D 项错误。
知识点二 碳的成键特点、同系考点 物和同分异构体
知识点二 碳的成键特点、 同系物和同分异构体
知识点二 碳的成键特点、同系考点 物和同分异构体
1．有机物中碳原子的成键特点 (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成碳链，也可以形成碳环，
甲烷、苯不能使酸性 KMnO4 溶液、溴水褪色，而乙烯性 质较活泼，可使二者褪色。且乙烯能被酸性 KMnO4 溶液 氧化为 CO2，因此不能用酸性 KMnO4 溶液除去甲烷(或其 他气态烷烃)中混有的乙烯，可用溴水或溴的四氯化碳溶液 除去。
知识点一 常见烃的结构与性质考点
(2)氧化反应 甲烷、乙烯和苯的燃烧反应的化学方程式： 点燃 ①甲烷： CH4＋2O2――→CO2＋2H2O (淡蓝色火焰)。 ②乙烯：C2H4＋3O2―点―燃→2CO2＋2H2O (火焰明亮且伴有黑烟)。 点燃 ③苯：2C6H6＋15O2――→12CO2＋6H2O (火焰明亮并带有浓烟)。
CH3Cl 气体
(×)
(5)甲烷中含有乙烯气体，可通过酸性高锰酸钾溶液除去(×)
(6)乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原理相同
(×)
(7)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯不能发生氧化
反应
(×)
(8)乙烯、苯、聚乙烯均含有碳碳双键
(×)
知识点一 常见烃的结构与性质考点
2．丙烯是一种常见的有机物。下列有关丙烯的化学用语中，
知识点二 碳的成键特点、同系考点 物和同分异构体 (2)“有序思维”法书写同分异构体(如以 C6H14 为例) 第一步：将分子中全部碳原子连成直链作为母链： C—C—C—C—C—C 第二步：从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)， 依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳 骨架结构有两种：
碳链或碳环上还可以连有支链。
知识点二 碳的成键特点、同系考点 物和同分异构体
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。
①烷烃同系物：分子式都符合 CnH2n＋2(n≥1) ，如 CH4、
CH3CH3、
互为同系物。
②苯的同系物：分子式都符合 CnH2n－6(n≥7) ，如 互为同系物。
知识点一 常见烃的结构与性质考点
6．有机化学中的反应类型较多，将下列反应归类(填写序号)。 ①由乙烯制氯乙烷 ②乙烷在氧气中燃烧 ③乙烯使溴的 四氯化碳溶液褪色 ④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 ⑤由乙烯制聚乙烯 ⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应 其 中 属 于 取 代 反 应 的 是 ___⑥_____ ； 属 于 氧 化 反 应 的 是 __②__④____；属于加成反应的是__①__③____；属于聚合反应的 是___⑤_____。
不能连在①位和⑤位上，否则会使碳链变长，②位和④ 位等效，只能用一个，否则重复。
知识点二 碳的成键特点、同系考点 物和同分异构体 第三步：从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个 支链(即 2 个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子 上，两甲基的位置依次相邻、相同，此时碳骨架结构有两种：
知识点二 碳的成键特点、同系考点 物和同分异构体 (3)类型 ①碳链异构：
②官能团位置异构：
③官能团类别异构： 如 CH3—CH2—CH2—OH 和 CH3—CH2—O—CH3 。
知识点二 碳的成键特点、同系考点 物和同分异构体
4．同分异构体的书写 (1)烷烃同分异构体的书写
烷烃只存在碳链异构，书写时应有序思维，避免重复， 一般采用“减碳法”。
考纲要求
1.了解有机化合物中碳的成键特征。掌握常见有机反应类型。 2.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。 3.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。 4.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。 5.了解乙醇、乙酸的结构和主要性质及重要应用。 6.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。 7.了解常见高分子材料的合成及重要应用。
知识点一 常见烃的结构与性质考点 5．下列反应中，属于取代反应的是
催化剂 ①CH2===CH2＋H2O ――→ CH3CH2OH ②2CH3CH2OH＋O2―Cu―△或―A→g 2CH3CHO＋2H2O ③CH3CH2CH3＋Cl2―光―照→CH3CHClCH3＋HCl
()
A．①②⑤ B．③④ C．①③ D．②④⑤ 解析：①为加成反应；②为氧化反应；⑤为加聚反应。
知识点二 碳的成键特点、同系考点 物和同分异构体
3．同分异构体 (1)定义：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)特点——一同一不同
①一同：分子式相同，即相对分子质量相同。同分异构体 的最简式相同，但最简式相同的化合物不一定是同分异构 体，如 C2H2 和 C6H6。 ②一不同：结构不同，即分子中原子的连接方式不同。同 分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。
②苯的两个取代反应 a．卤代反应：苯与液溴发生溴代反应的化学方程式为
b．硝化反应：化学方程式为
知识点一 常见烃的结构与性质考点
提醒
硝化反应中浓 H2SO4 的作用是催化剂和吸水剂，采用水浴 加热(50～60 ℃)方式进行。
知识点一 常见烃的结构与性质考点
(4)加成反应 有机物分子中的 不饱和 碳原子与其他原子或原子团直接 结合生成新的化合物的反应。 ①乙烯发生加成反应的化学方程式：
理 性
熔沸点
随分子中碳原子数的增加而升高
质
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)
知识点一 常见烃的结构与性质考点
(2)烷烃的习惯命名法 ①当碳原子数 n≤10 时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、 辛、壬、癸表示；当 n＞10 时，用汉字数字表示。 ②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。
甲烷
乙烯
苯
结构简式
CH4
CH2===CH2
或
全部是单键，
碳碳键是介于碳碳单
属于饱和烃； 含碳碳双 键和碳碳双键之间的
碳原子位于正 键，属于不 独特的键；所有原子
结构特点 四面体的中 饱和烃；6个 均在同一平面上，苯
心，4个氢原 原子在同一 分子中的6个碳原子
子分别位于4 个平面上 构成一个正六边形，
知识点二 碳的成键特点、同系考点 物和同分异构体
(2)同系物的判断
“一差” “二同”
分子组成上相差一个或若干个CH2原子团 通式相同；所含官能团的种类、数目都要相 同(若有环，必须满足环的种类和数量均相同)
同系物必须为同一类物质；同系物的结构相 “三注意” 似；属于同系物的物质，物理性质不同，但
化学性质相似
1甲烷的二卤代物有两种结构2丙烯分子中所有原子都处于同一平面3乙烯可作水果的催熟剂41molch4与与1molcl2成在光照条件下反应生成1molch3cl气体5甲烷中含有乙烯气体可通过酸性高锰酸钾溶液除去6乙烯和苯都能使溴水褪色褪色的原理相同7苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色说明苯不能发生氧化反应8乙烯苯聚乙烯均含有碳碳双键知识点一常见烃的结构与性质考点2
教学建议
高考对“必修有机”的考查非常简单，一般只命制一道选择 题，主要考查有机物的结构与性质、同分异构体数目的判断。所以， 对“必修有机”部分的复习重在基础知识的巩固和落实，无须做过 深挖掘。
本章共设计 3 课时，前两课时过基础知识，后一课时过高考题 型，简洁实用高效、省时省力省心。
目 录
01 常见烃的结构与性质 02 碳的成键特点、同系物和同
分异构体
03 化石燃料的综合利用
04
课时跟踪检测
知识点一 常见烃的结构与性质考点
知识点一 常见烃的结构与性质
知识点一 常见烃的结构与性质考点 1．常见烃的组成、结构和物理性质
甲烷
乙烯
分子式
_C_H__4_
_C_2_H__4 _
球棍模型
比例模型
苯 _C_6_H_6_
结构式
知识点一 常见烃的结构与性质考点
知识点一 常见烃的结构与性质考点
②苯与氢气加成的化学方程式：
③加聚反应：合成聚乙烯塑料的化学方程式为 催化剂
nCH2===CH2 ――→ CH2—CH2 。 聚乙烯的单体为 CH2===CH2 ，链节为 —CH2—CH2— ， 聚合度为 n 。
知识点一 常见烃的结构与性质考点
提醒
①烷烃与卤素单质的取代反应条件：卤素单质蒸气且光照。 ②烯烃与卤素单质的加成反应条件：卤素单质水溶液或 CCl4 溶液。
个顶点
键角均为120°
空间构型 _正__四__面__体__形 _平__面__形
_平__面__正__六__边__形
无色气体，难溶于水，甲烷 无色特殊气味的透明
物理性质 密度小于空气，乙烯密度与 液体，易挥发，密度
空气相近
比水小，难溶于水
知识点一 常见烃的结构与性质考点
2．常见烃的化学性质 (1)稳定性
CH2Cl2、CHCl3、CCl4 均为无色油状液体，附着在试管壁上，因此试 管壁上出现油状液滴；生成的 HCl 气体遇到水蒸气溶解生成盐酸小液 滴，形成白雾，因此试管中有少量白雾。
知识点一 常见烃的结构与性质考点
4．下列关于有机化合物的认识中正确的是
()
A．甲烷和苯均能使酸性 KMnO4 溶液褪色
知识点一 常见烃的结构与性质考点
(3)取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其他 原子或原子团 所替代的反应。 ①甲烷与 Cl2 反应
知识点一 常见烃的结构与性质考点
提醒
甲烷与氯气反应的产物中 HCl 和 CH3Cl 为气体，CH2Cl2、 CHCl3、CCl4 为液体。
知识点一 常见烃的结构与性质考点
知识点一 常见烃的结构与性质考点
对点训练
知识点一 常见烃的结构与性质考点
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)甲烷的二卤代物有两种结构
(×)
(2)丙烯分子中所有原子都处于同一平面
(×)
(3)乙烯可作水果的催熟剂
(√)
(4)1 mol CH4 与 1 mol Cl2 在光照条件下反应，生成 1 mol
知识点一 常见烃的结构与性质考点
3．烷烃 (1)烷烃的结构与性质
通式 结构
CnH2n＋2(n≥1) 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
密度
随着分子中碳原子数的增加而增大，但都小于水 的密度
②位或③位上不能连乙基，否则会使主链上有 5 个碳原子， 使主链变长。所以 C6H14 共有 5 种同分异构体。
知识点二 碳的成键特点、同系考点 物和同分异构体
(3)“先定后动”法书写二元取代物同分异构体 如书写 C3H6Cl2 的同分异构体，先固定其中一个 Cl 的位置， 移动另外一个 Cl，从而得到其同分异构体：