教案第二节_烃和卤代烃

第二节烃和卤代烃

【知识框架】：

【考点1】甲烷、乙烯、乙炔和苯的结构特点及重要应用

【考点2】甲烷、乙烯、乙炔、苯的重要性质

【考点3】卤代烃

【考点1】甲烷、乙烯、乙炔和苯的结构特点及重要应用

1．结构特点

分子式结构式结构简式分子构型甲烷CH4CH4正四面体

乙烯C2H4CH2===CH2平面形

乙炔C 2H2直线形

苯C6H6

或

平面正六边形

2.重要应用

(1)俗称沼气或天然气的清洁能源是CH4。

(2)常用作溶剂且有毒的是] 。

(3)常用于焊接或切割金属的是CH≡CH。

(4)可作为植物生长调节剂或果实催熟剂的是CH2===CH2。

烃类结构特点组成通式

烷烃分子中碳原子之间以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原

子结合的饱和烃

C n H2n＋2(n≥1)

烯烃分子里含有碳碳双键的不饱和链烃C n H2n(n≥2)炔烃分子里含有碳碳三键的不饱和链烃C n H2n－2(n≥2)苯及其

同系物

苯环上的氢原子被一个或几个烷基代替得到的烃C n H2n－6(n≥6)【例1】判断正误

(1)和是两种不同的物质。()

(2)丙烷分子中的碳原子在同一条直线上。()

(3)乙烯的结构简式可表示为CH2CH2。()

(4)14 g C2H4和C3H6的混合气体中所含碳原子的数目为N A。()

(5) 分子中最多有5个原子在同一条直线上。()

(6)C2H2和的最简式相同。()

(7)苯环是平面正六边形结构，说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替结构。()

(8)苯的二氯代物有三种。()

【例2】思考问题

(1)分子式为C n H2n＋2的烷烃中，所含共价键的数目是多少？(请用含n的代数式表示)。

(2)乙苯的一氯代物有几种，请写出结构简式。

4.有机物分子中原子是否共线、共面的判断方法

a．几种简单有机物分子的空间构型

(1)甲烷，正四面体结构。

(2)乙烯，平面形结构。

(3)乙炔H—C≡C—H，直线形结构，分子中的4个原子处于同一直线上。

(4)苯，平面形结构，分子中的12个原子都处于同一平面内。

b．注意事项

(1)以上4种分子中的H原子如果被其他原子(如Cl等)所取代，则取代后的分子构型基本不变。

(2)共价单键可以自由旋转，共价双键和共价三键则不能旋转。

c．方法策略

(1)判断分子中原子是否共面一般是以乙烯的结构为母体进行判断。如CH3—CH===CH—C≡CH可改写

为。

这样可以使共面问题一目了然。

(2)若分子结构中含有—CH===CH2(乙烯基)、—C≡CH(乙炔基)、(苯基)，则与它们相连的原子一定共平面。

【例1】下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有()

①乙烷②甲苯③氟苯④四氯乙烯

A．①②B．②③

C．③④D．①④

【例2】下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是()

A．

B．HC≡C—CH3

C．

D．

【例3】已知C—C键可以绕键轴旋转，结构简式为的化合物中，处于同一平面内的原子最多可能有()

A．10个B．12个

C．16个D．18个

【考点2】甲烷、乙烯、乙炔、苯的重要性质

1．烷烃、烯烃、炔烃的物理性质

(1)状态：常温下含有1～4个碳原子的烃及新戊烷为气态，随碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态。

(2)沸点：

①随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高。

②同分异构体之间，支链越多，沸点越低。

(3)相对密度：随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，但密度均比水的小。

(4)在水中的溶解性：均难溶于水。

2．甲烷、乙烯、乙炔、苯的化学性质

3

来源条件产品

石油

常压分馏石油气、汽油、煤油、柴油等减压分馏润滑油、石蜡等

催化裂化、裂解轻质油、气态烯烃催化重整芳香烃

天然气甲烷

煤

煤焦油的分馏芳香烃

直接或间接液化燃料油、多种化工原料

【例1】判断正误

(1)碳原子数不超过4的烃在常温下为气体。()

(2)烃都不溶于水，密度比水大。()

(3)随着碳原子数的增多，烃的沸点逐渐升高。()

(4)同分异构体之间，支链越多，沸点越高。

(5)聚乙烯可发生加成反应。()

(6)乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别。()

(7)乙烯和苯都能与溴水反应。()

(8)乙烯和乙烷都能发生加聚反应。()

(9)乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同。()

(10)苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应。()

(11)用溴水鉴别苯和正己烷。()

(12)甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应。()

(13)乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别。()

(14)在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应。()

(15)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同。()

【例2】思考问题。

(1)制备一氯乙烷有以下两种方案：

①乙烷和氯气光照取代，②乙烯和HCl发生加成反应。采用哪种方案更好？

(2)实验室如何收集C2H4、C2H2气体？

(3)结合苯的物理性质探究如何用简单实验来证明分液漏斗内苯与水的混合物中哪一层为苯层？

(4)有下列物质，①CH2===CH—CH3

②③CH3—CH2—CH2—CH3

④己烷。它们的沸点由低到高的顺序是什么？

(5)从基团之间相互影响的角度分析甲苯易发生取代反应和氧化反应的原因。

(6)己烯中混有少量甲苯，如何检验？

【例3】下列三种情况的褪色原理相同吗？

(1)CH4与Cl2混合光照后黄绿色褪去；

(2)丙烯与溴水作用溴水褪色；

(3)丙烯通入酸性高锰酸钾溶液褪色。

4．C4H10与Cl2光照时的一氯代物有几种？

5．烃的几类重要反应类型归纳

反应类型实例

氧化反应

剧烈氧

化(燃烧)

被酸性KMnO4 溶液氧化

催化氧化

烷烃卤代

取代反应苯及苯的同系物的卤代

硝化

加成反应

加氢

加卤素单质

加水

加卤化氢加聚反应