高考化学大一轮复习讲义—第三十八讲 烃 石油和煤

第三十八讲烃石油和煤

1．以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。

2．能说出天然气、石油液化气、汽油的组成及应用。

3．举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。

4．根据有机化合物组成和结构的特点，认识加成反应、取代反应和消去反应。

一、脂肪烃

1、烃的分类

2、烃的结构特点

①饱和烃：碳原子之间以碳碳单键结合，剩余的价键跟氢原子相结合，这样的烃叫做

饱和烃，如烷烃、环烷烃。

不饱和烃：烃分子中含有碳碳双键或碳碳叁键，碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃的氢原子数，这样的烃叫做不饱和烃。如：烯烃、炔烃，环烯烃、环炔烃、芳香烃等。

②甲烷、烷烃、环烷烃的结构特点：

链烃（开链脂肪烃）

烷烃

烯烃

炔烃

环烃

脂肪环烃

环烷烃

环烯烃

环炔烃

芳香烃

甲烷是正四面体结构，烷烃、环烷烃为立体结构。

③乙烯的结构：

组成乙烯分子的6个原子在同一个平面内，是平面形结构。

④乙炔的结构：

乙炔分子的4个原子在一条直线上，是直线形分子。

⑤烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式

3、脂肪烃的物理性质

性质

变化规律

状态

常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态

沸点

随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低

相对密度

随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小

水溶性

均难溶于水

4、烃的命名

（1）烷烃的命名

命名口诀：选主链称某烷，编号位定支链，取代基写在前，数汉间短线连，相同基合并算，不同基简到繁。

注意：写名称时，表示取代基位次的阿拉伯数字之间用“，”隔开，相同的取代基合并起来用“二、三、四…”表示，阿拉伯数字与汉字之间用“”相连。

（2）烯烃和炔烃的命名

命名方法与烷烃相似，不同点是主链必须是含有碳碳双键或碳碳三键的最长碳链，且需用阿拉伯数字标明双键或三键的位置。

5、脂肪烃的化学性质

（1）烷烃的化学性质

①取代反应

如乙烷和氯气生成一氯乙烷：CH 3CH 3＋Cl 2――→光照CH 3CH 2

Cl ＋HCl 。 ②分解反应

③燃烧

燃烧通式为C n H 2n ＋2＋3n ＋12O 2――→点燃n CO 2＋(n ＋1)H 2O 。

（2）烯烃的化学性质

①与酸性KMnO 4溶液的反应

能使酸性KMnO 4溶液褪色，发生氧化反应。

②燃烧

燃烧通式为C n H 2n ＋3n 2O 2――→点燃n CO 2＋n H 2O 。

③加成反应

如CH 2===CH—CH 3＋Br 2―→

； CH 2===CH—CH 3＋H 2O――→催化剂△

。

④加聚反应 如n CH 2===CH—CH 3――→催化剂。

（3）炔烃的化学性质

①与酸性KMnO 4溶液的反应

能使酸性KMnO 4溶液褪色，发生氧化反应。

如CH≡CH KMnO 4H 2SO 4CO 2(主要产物)。

②燃烧

燃烧通式为C n H 2n －2＋3n －12O 2――→点燃n CO 2＋(n －1)H 2O 。

③加成反应 如CH≡CH ＋H 2――→催化剂△CH 2===CH 2；

CH≡CH ＋2H 2――→催化剂△CH 3—CH 3。

④加聚反应

如n CH≡CH――→

催化剂CH===CH 。 6、天然气、液化石油气和汽油的主要成分及应用

主要成分 应用

天然气 甲烷 燃料、化工原料

液化石油气 丙烷、丁烷、丙烯等 燃料

汽油 C 6～C 8的烃类混合物 汽油发动机燃料

【典型例题1】【2020届内蒙古杭锦后旗奋斗高三上月考二】根据有机化合物的命名原则，

下列命名正确的是 （ ）

A ．

3﹣甲基﹣1，3﹣丁二烯 B ． 2﹣羟基丁烷

C ．CH 3CH(C 2H 5）CH 2CH 2CH 3 2﹣乙基戊烷

D ．CH 3CH(NH 2）CH 2COOH 3﹣氨基丁酸

【答案】D

【考点定位】考查有机物的命名

【点评】本题考查了有机物的命名。该题注重了基础性试题的考查，侧重对学生基础知

识的检验和训练，该题的关键是明确有机物的命名原则，然后结合有机物的结构简

式灵活运用即可，有利于培养学生的规范答题能力。有机物系统命名中常见的错误归纳如下：①主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多）；①编号错(官能团的位次不是最小，取代基位号之和不是最小）；①支链主次不分(不是先简后繁）；①“－”、“，”忘记或用错。

【迁移训练1】【2020届福建省华安一中高三上学期开学考试】有八种物质：①甲烷、②

苯、③聚乙烯、④乙烯、⑤2﹣丁炔、⑥己烷、⑦邻﹣二甲苯、⑧氯乙烯，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是 （ ）

A ．③④⑧

B ．④⑤⑧

C ．③④⑤

D ．④⑤⑦⑧

【答案】B

【解析】试题分析：①甲烷与高锰酸钾、溴水均不反应；②苯与高锰酸钾、溴水均不反应；③聚乙烯中不含双键，与高锰酸钾、溴水均不反应；④乙烯中含双键，与高锰酸钾、溴水均反应使其褪色；⑤2-丁炔中含碳碳三键，与高锰酸钾、溴水均反应使其褪色；⑥己烷与高锰酸钾、溴水均不反应；⑦邻二甲苯与溴水不反应；⑧氯乙烯中含双键，与高锰酸钾、溴水均反应使其褪色，故选B 。

考点：考查了有机物的结构与性质的相关知识。

二、苯、苯的同系物与芳香烃

苯是芳香烃的母体，苯环上的氢原子被其他烷基取代所得到的产物，即为苯的同系物。

1、苯的同系物的特点

有且只有一个苯环，侧链为烷烃基，分子组成符合通式C n H 2n －6(n ＞6)

2、苯的同系物与苯的性质比较

（1）相同点

⎩⎪⎨⎪⎧⎭

⎪⎬⎪⎫取代(卤化、硝化、磺化)加氢→环烷烃(反应比烯、炔困难)点燃：有浓烟因都含有苯环。 （2）不同点

①氧化：苯与KMnO 4(H ＋)不反应；而苯的同系物能使KMnO 4(H ＋)褪色：

应用：用KMnO 4(H ＋

)可区别苯与苯的同系物。