1.掌握烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴的結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)。2．能正確書寫相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。3．了解煤、石油、天然氣的綜合利用。
1.烷烴、烯烴、炔烴的組成、結(jié)構(gòu)特點和通式
2．烷烴、烯烴、炔烴代表物的比較
4.脂肪烴的化學(xué)性質(zhì)(1)烷烴的取代反應(yīng)①取代反應(yīng)：有機(jī)物分子中某些原子(或原子團(tuán))被其他原子(或原子團(tuán))所替代的反應(yīng)。②烷烴的鹵代反應(yīng)a．反應(yīng)條件：氣態(tài)烷烴與氣態(tài)鹵素單質(zhì)在____________下反應(yīng)。b．產(chǎn)物成分：多種鹵代烴混合物(非純凈物)＋HX。c．定量關(guān)系： ，即取代1 ml氫原子，消耗1 ml鹵素單質(zhì)生成1 ml HX。
(2)烯烴、炔烴的加成反應(yīng)①加成反應(yīng)：有機(jī)物分子中的不飽和碳原子與其他原子(或原子團(tuán))直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。②烯烴、炔烴的加成反應(yīng)(寫出下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式)
CH≡CH＋Br2―→Br—CH===CH—Br
(5)烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)烯烴、炔烴均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，氧化產(chǎn)物依據(jù)結(jié)構(gòu)而定。CH≡ CH CO2(主要產(chǎn)物)
【易錯診斷】　判斷正誤，錯誤的說明理由。1．丙烷分子中的碳原子在同一條直線上：___________________________________________________________。2．乙烯和乙炔可用酸性KMnO4溶液鑒別：___________________________________________________________。3．聚丙烯可發(fā)生加成反應(yīng)：___________________________________________________________。4．順-2-丁烯和反-2-丁烯均能使溴水褪色：___________________________________________________________。
錯誤。丙烷分子中碳碳鍵的夾角約為109°28′。
錯誤。乙烯和乙炔均能使酸性KMnO4溶液褪色。
錯誤。聚丙烯分子中無碳碳雙鍵，不能發(fā)生加成反應(yīng)。
【教考銜接】典例[2023·浙江6月]丙烯可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，下列說法不正確的是(　　)A．丙烯分子中最多7個原子共平面B．X的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH===CHBrC．Y與足量KOH醇溶液共熱可生成丙炔D．聚合物Z的鏈節(jié)為
【對點演練】考向一　脂肪烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．下列關(guān)于常見烴的認(rèn)識正確的是(　　)A．C2H6與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)、C2H4與HCl發(fā)生加成反應(yīng)均可得到純凈的C2H5ClB．將甲烷和乙烯的混合氣體通過盛有濃溴水的洗氣瓶，即可提純甲烷C．乙烯結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，苯中不含有碳碳雙鍵，但兩者均可以發(fā)生加成反應(yīng)D．甲烷和苯都是常見的燃料，燃燒時甲烷的火焰更明亮
解析：C2H6與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)得到的取代產(chǎn)物不唯一，無法得到純凈的C2H5Cl，A項錯誤；濃溴水易揮發(fā)，氣體通過時會帶出溴蒸氣，B項錯誤；苯環(huán)中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的化學(xué)鍵，也能夠發(fā)生加成反應(yīng)，C項正確；苯含碳量高，燃燒時火焰比甲烷明亮，D項錯誤。
2．關(guān)于烷烴、烯烴和炔烴的下列說法，正確的是(　　)A.鏈狀烷烴的通式是CnH2n＋2，符合這個通式的烴為烷烴B．單烯烴的通式是CnH2n，符合這個通式的烴一定是烯烴C．烯烴和炔烴都能與溴水和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色D．同碳原子數(shù)的炔烴和二烯烴分子式相同，互為同系物
解析：鏈狀烷烴的通式是CnH2n＋2，符合這個通式的烴一定為烷烴，故A正確；符合通式CnH2n(n≥2)的烴可能是環(huán)烷烴，故B錯誤；烯烴和炔烴都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使其褪色，故C錯誤；同碳原子數(shù)的炔烴和二烯烴分子式相同，結(jié)構(gòu)不相似，因此不互為同系物，故D錯誤。
考向二　烴燃燒的定量分析3．[2024·衡水中學(xué)調(diào)研]現(xiàn)有CH4、C2H4、C2H6三種有機(jī)化合物：(1)等質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。(2)相同條件下，同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。(3)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)完全燃燒時，生成二氧化碳的量最多的是________，生成水的量最多的是________。(4)在120 ℃、1.01×105 Pa下時，有兩種氣態(tài)烴和足量的氧氣混合點燃，相同條件下測得反應(yīng)前后氣體體積沒有發(fā)生變化，這兩種氣體是_________。
考向三　烯烴和炔烴的加成、氧化反應(yīng)規(guī)律應(yīng)用4．某烴結(jié)構(gòu)用鍵線式表示為 ，該烴與Br2按物質(zhì)的量之比為1∶1加成時，所得產(chǎn)物有(　　)A．3種 B．6種C．5種 D．4種
5．某氣態(tài)烴1 ml能與2 ml HCl加成，所得的加成產(chǎn)物又能與8 ml Cl2反應(yīng)，最后得到一種只含C、Cl兩種元素的化合物，則該氣態(tài)烴為(　　)A．丙烯 B．1-丁炔C．丁烯 D．2-甲基-1，3-丁二烯
解析：該有機(jī)物含有兩個不飽和度，且含有6個H，則其化學(xué)式為C4H6。
6．已知烯烴、炔烴被酸性 KMnO4溶液氧化產(chǎn)物的規(guī)律如下：
某烴的分子式為C11H20 ，1 ml該烴在催化劑作用下可以吸收2 ml H2。用熱的酸性KMnO4溶液氧化，得到丁酮( )、琥珀酸( )和丙酮( )三者的混合物。該烴的結(jié)構(gòu)簡式：_______________________________________。
1.芳香烴：分子里含有一個或多個苯環(huán)的烴。2．苯的同系物(1)概念：苯環(huán)上的氫原子被________取代的產(chǎn)物，其通式為CnH2n－6(n≥6)。(2)苯的同系物的同分異構(gòu)體寫出分子式符合C8H10屬于苯的同系物的結(jié)構(gòu)簡式及名稱：
【師說·助學(xué)】?、?不能使酸性KMnO4溶液褪色，原因是與苯環(huán)直接相連的碳原子上沒有氫原子。②苯環(huán)影響側(cè)鏈，使側(cè)鏈烴基性質(zhì)活潑而被氧化；側(cè)鏈對苯環(huán)的影響，使苯環(huán)上側(cè)鏈鄰、對位上的H原子變得活潑。
【易錯診斷】　判斷正誤，錯誤的說明理由。1．某烴的分子式為C11H16，它不能與溴水反應(yīng)，但能使酸性KMnO4溶液褪色，分子結(jié)構(gòu)中只含有一個烷基，符合條件的烴有8種：___________________________________________________________。2．甲苯與氯氣在光照條件下反應(yīng)，主要產(chǎn)物是2，4-二氯甲苯：___________________________________________________________。
錯誤。甲苯與氯氣在光照條件下反應(yīng)，取代甲基上的氫原子。
3．苯的二氯代物有三種：___________________________________________________________。4．己烯中混有少量甲苯，先加入足量溴水，然后加入酸性高錳酸鉀溶液，若溶液褪色，則證明己烯中混有甲苯：___________________________________________________________。
【教考銜接】典例[2022·遼寧卷，4]下列關(guān)于苯乙炔( )的說法正確的是(　　)A．不能使酸性KMnO4溶液褪色B．分子中最多有5個原子共直線C．能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)D．可溶于水
解析：苯乙炔分子中含有碳碳三鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，A錯誤；如圖所示： ，苯乙炔分子中最多有6個原子共直線，B錯誤；苯乙炔分子中含有苯環(huán)和碳碳三鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)，苯環(huán)上的氫原子能被取代，可發(fā)生取代反應(yīng)，C正確；苯乙炔屬于烴，難溶于水，D錯誤。
【對點演練】考向一　苯及其同系物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．有關(guān)苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，下列說法正確的是(　　)A． 與 互為同分異構(gòu)體B．苯在空氣中不易燃燒完全，燃燒時冒濃煙C.煤干餾得到的煤焦油可以分離出苯，苯是無色、無味的液態(tài)烴D．向2 mL苯中加入1 mL酸性高錳酸鉀溶液，振蕩后靜置，可觀察到液體分層，上層呈紫紅色
解析： 與 是同一種物質(zhì)，A項錯誤；苯的含碳量高，在空氣中不易完全燃燒而冒濃煙，B項正確；苯是無色、有特殊氣味的液態(tài)烴，C項錯誤；苯的密度比水小，下層液體呈紫紅色，D項錯誤。
2．下列是甲苯的有關(guān)轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物沒有標(biāo)出)，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A.反應(yīng)①為取代反應(yīng)，其產(chǎn)物可能是 B．反應(yīng)②的現(xiàn)象是火焰明亮并伴有濃煙C．反應(yīng)③為取代反應(yīng)，反應(yīng)條件是加熱D．反應(yīng)④是1 ml甲苯與1 ml H2發(fā)生加成反應(yīng)
解析：氯氣與甲苯在光照條件下取代甲基上的H，故A錯誤；由于甲苯分子中碳含量非常高，故甲苯燃燒時，燃燒不充分有濃煙，故B正確；甲苯與濃硝酸的反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱，故C錯誤。
3．已知二甲苯的結(jié)構(gòu)： (a)、 (b)、 (c)下列說法正確的是(　　)A．a(chǎn)的同分異構(gòu)體只有b和c兩種B．在三種二甲苯中，b的一氯代物種數(shù)最多C．a(chǎn)、b、c均能使酸性KMnO4溶液、溴水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而褪色D．a(chǎn)、b、c中只有c的所有原子處于同一平面內(nèi)
1.煤的綜合利用(1)煤的組成
2．石油的綜合利用(1)石油的成分①元素組成：C、H以及少量的O、S、N等。②物質(zhì)組成：烷烴、環(huán)烷烴及少量芳香烴等。(2)石油加工
3．天然氣的綜合利用(1)主要成分是CH4，是一種清潔的化石燃料和重要的化工原料。(2)天然氣與水蒸氣反應(yīng)制取H2的化學(xué)方程式為CH4＋H2O(g) CO＋3H2。
【易錯診斷】　判斷正誤，錯誤的說明理由。1．煤的干餾、液化和氣化是化學(xué)變化，而石油的分餾、裂化是物理變化：___________________________________________________________。2．直餾汽油與裂化汽油均可以作溴水或碘水的萃取劑：___________________________________________________________。3．石油的裂解可得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料：___________________________________________________________。4．煤干餾主要得到焦炭、煤焦油、出爐煤氣：___________________________________________________________。
錯誤。石油的裂化是化學(xué)變化。
錯誤。裂化汽油不能作溴水或碘水的萃取劑。
【教考銜接】典例 如圖所示是實驗室干餾煤的裝置圖，回答下列問題：(1)寫出圖中儀器名稱：a________，d________。(2)儀器d的作用是_____________________，c中液體有________和________，其中無機(jī)物里溶有________，可用__________________檢驗。有機(jī)物可以通過________的方法將其中的重要成分分離出來。(3)e處點燃的氣體主要成分有_______________________(填化學(xué)式)，火焰的顏色是________。
盛裝冷水對蒸氣進(jìn)行冷卻
酚酞溶液(答案合理即可)
H2、CH4、C2H4、CO
解析：根據(jù)煤干餾的主要產(chǎn)品，可知b中得到的應(yīng)是焦炭，c中得到的應(yīng)是粗氨水和煤焦油，e處點燃的應(yīng)是焦?fàn)t氣。其中粗氨水中溶有氨，呈堿性，可用酚酞溶液等檢驗；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯等的混合物，應(yīng)用蒸餾的方法分離；焦?fàn)t氣的主要成分有CH4、CO、H2、C2H4，燃燒時火焰呈淡藍(lán)色。
【對點演練】1．下列關(guān)于石油和石油化工的說法錯誤的是(　　)A．石油是由各種碳?xì)浠衔锝M成的混合物B．石油分餾得到的各餾分是由各種碳?xì)浠衔锝M成的混合物C．石油裂解和裂化的主要目的都是得到重要產(chǎn)品乙烯D．實驗室里，在氧化鋁粉末的作用下，用石蠟可以制出汽油
解析：石油分餾得到的各餾分為烴類物質(zhì)的混合物，故B正確；石油裂化的目的是提高輕質(zhì)液體燃料(汽油、煤油、柴油等)的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量，裂解的目的是獲得乙烯、丙烯等化工原料，故C錯誤。
2．[2024·石家莊四校聯(lián)考]下列關(guān)于煤和石油的說法正確的是(　　)A．由于石油中含有乙烯，所以石油裂解氣中乙烯的含量較高B．由于煤中含有苯、甲苯等芳香族化合物，所以可從煤干餾的產(chǎn)品中分離得到苯C．石油沒有固定的熔、沸點，但其分餾產(chǎn)物有固定的熔、沸點D．石油的裂解氣、煤干餾得到的焦?fàn)t氣都能使酸性KMnO4溶液褪色
解析：石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的復(fù)雜混合物，不含乙烯，A項錯誤；煤經(jīng)過干餾可得到苯和甲苯等，但煤本身不含苯和甲苯等，B項錯誤；石油分餾所得的餾分仍是混合物，沒有固定的熔、沸點，C項錯誤；石油的裂解氣、煤干餾得到的焦?fàn)t氣中均含有烯烴，都能使酸性KMnO4溶液褪色，D項正確。

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