【同步讲义】高中化学（苏教版2019）选修第三册--3.1.1 脂肪烃的性质 讲义

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第1课时 脂肪烃的性质
目标导航
1．认识脂肪烃的结构与分类，能写出典型代表物的结构简式、名称；
2．认识脂肪烃典型代表物的主要性质；
3．能说明脂肪烃的基本反应的具体应用。
知识精讲
知识点01 烃的分类
1．烃的分类
烃是指只含_______两种元素的有机物。
根据烃分子中是否含有苯环，可以分为______________和______________。______________一定不含苯环，______________一定含有苯环。
2．脂肪烃的分类
含有双键或三键等不饱和键的脂肪烃称为_______脂肪烃，简称______________；
不含不饱和键的脂肪烃称为_______脂肪烃，简称_______。
【即学即练1】下列物质属于烃类的是( )
A．C2H4OB．C4H8 C．二氯甲烷 D．C6H5NO2
知识点02 烷烃的性质
1．物理性质
(1)常温常压下的状态：碳原子数≤4的烷烃为_______，其他为_______ _______ (注意：新戊烷常温下为气态)。
(2)熔沸点：随着分子中碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐_______；相同碳原子数时，支链越多，熔沸点_______。
2．化学性质
(1)氧化反应：
烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO2和H2O，燃烧通式为：___________________________________。
(2)卤代反应
烷烃在_______条件下与_______、_______发生取代反应生成多种卤代烷烃，并放出_______的反应称为卤代反应。
如丙烷与氯气的卤代反应：
________________________________________________________
【即学即练2】有机物的一氯代物的种类是( )
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
知识点03 烯烃的性质
1．结构特点
烯烃分子结构中含有______________，乙烯是最简单的烯烃。
2．化学性质
(1)氧化反应
①能使_____________________溶液褪色，常用于的检验。
②燃烧：火焰明亮，并伴有_______，其燃烧通式为：___________________________________。
(2)加成反应：
①烯烃可以与X2、HX(X表示卤素)、H2、H2O等在一定条件下发生加成反应。例如：
乙烯与HCl反应：__________________________________________
乙烯与H2O反应：__________________________________________
②当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧”，例如丙烯和溴化氢的加成反应主要产物为2-溴丙烷：
_________________________________________________
【即学即练3】某液态烃和溴水发生加成反应生成2-甲基-2，3-二溴丁烷，则该烃是( )
A．3-甲基-1-丁烯 B．2-甲基-2-丁烯
C．2-甲基-1-丁烯 D．1-甲基-2-丁烯
知识点04 炔烃的性质
1．结构特点
乙炔是最简单的炔烃，其结构式为______________，分子中4个原子在______________上，结构特征是含有______________。
2．化学性质
(1)氧化反应：
能使KMnO4溶液褪色；在空气中燃烧火焰明亮，并伴有浓烈黑烟。乙炔燃烧的化学方程式为：___________________________________。
(2)加成反应：
①与Br2加成：
___________________________________，___________________________________
②与H2加成：
___________________________________，___________________________________
③与HCl加成： ___________________________________
④与H2O反应(制乙醛)：___________________________________
3．加聚反应
(1)具有_______键的有机物通过加聚反应得到_____________________的反应称为加聚反应。
(2)用以形成高分子化合物的小分子称为_______；高分子化合物中不断重复的基本结构单元称为_______；链节的数目称为_______。
氯乙烯的加聚反应为：__________________________________________。
(3)应用：加聚反应是获得高分子材料的重要途径之一，如聚乙烯、聚苯乙烯、ABS工程塑料、顺丁橡胶等材料。
【即学即练4】聚四氟乙烯()是不粘锅涂覆物质的主要成分。下列关于聚四氟乙烯的说法，不正确的是( )
A．属于混合物B．单体是CF2＝CF2
C．可由加聚反应得到D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
能力拓展
考法01 烷烃的结构和性质
1．烷烃的性质
(1)物理性质：
碳原子数≤4的烷烃为气态(新戊烷常温下为气态)；熔沸点随碳原子数的增加而升高，相同碳原子数的烷烃，随支链的增多而降低。
(2)化学性质：
①可燃性(空气中燃烧)：CnH2n+2+eq \f(3n+1,2) QUOTE 3n+12 O2eq \(———→,\s\up7(点燃))nCO2+(n+1)H2O
②卤代反应(光照条件下与卤素单质)
③分解反应(石油裂化)
2．同系物
(1)结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物。
(2)“四同”比较
【典例1】1 ml甲烷和氯气发生取代反应，待反应完成后，测得四种取代物的物质的量相等，则消耗氯气的物质的量为( )
A．0.5 mlB．2 ml C．2.5 ml D．4 ml
考法02 烯烃和炔烃的结构与性质
烷烃、烯烃、炔烃的比较
【典例2】鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是( )
A．通入溴水中，观察溴水是否褪色
B．通入酸化的高锰酸钾溶液中，观察颜色是否变化
C．点燃，检验燃烧产物
D．点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少
分层提分
题组A 基础过关练
1．下列气体的主要成分不是甲烷的是( )
A．沼气 B．天然气 C．坑道气 D．水煤气
2．下列有关烯烃的说法中，正确的是( )
A．烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上
B．烯烃只能发生加成反应
C．分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键
D．通过石油的催化裂化及裂解可以得到气态烯烃
3．若如图所示的烷烃结构是烯烃与H2加成后的产物，则烯烃可能的结构有( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
4．两种气态烃以任意比例混合，在200 ℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中符合此条件的是( )
A．CH4、C2H4B．CH4、C3H6C．C2H4、C3H6D．C2H2、C4H8
5．β-月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．6种
6．下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是HC≡C—CH2—CH3，而不是CH2=CHCH=CH2的事实是( )
A．燃烧有浓烟
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能与溴发生1∶2加成反应
D．与足量溴水反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子
7．乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是( )
A．都难溶于水，且密度比水小
B．都能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
C．分子中各原子都处在同一平面内
D．都能发生聚合反应生成高分子化合物
8．用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反应途径是( )
A．先加Cl2，再加Br2B．先加Cl2，再加HBr
C．先加HCl，再加HBrD．先加HCl，再加Br2
9．已知可简写为，降冰片烯的分子结构可表示为。
(1)降冰片烯属于________。
a．环烷烃 b．不饱和烃 c．烷烃 d．芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为________；分子中含有官能团______(填名称)。
(3)降冰片烯不具有的性质________。
a．能溶于水 b．能发生氧化反应
c．能发生加成反应d．常温、常压下为气体
(4)降冰片烯的一氯代物有________种，二氯代物有________种。
10．有机物环癸五烯分子结构可表示为。试回答下列问题：
(1)环癸五烯属于________。
a．环烃 b．不饱和烃 c．饱和烃 d．芳香烃
(2)环癸五烯具有的性质_________。
a．能溶于水 b．能发生氧化反应
c．能发生加成反应d．常温常压下为气体
(3)环癸五烯和足量的氢气反应后所得生成物的分子式为_______________。
题组B 能力提升练
1．2 -甲基丁烷()的二氯取代产物有(不考虑立体异构)( )
A．3种 B．9种 C．10种 D．6种
2．由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是( )
A．分子中所有原子在同一平面
B．与氯化氢加成生成一种产物
C．能使酸性KMnO4溶液褪色
D．能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
3．气态烷烃A和气态烯烃B，等物质的量时充分燃烧得到相同量的CO2，将二者以一定比例混合。将一定体积的混合气体在氧气中完全燃烧，生成的CO2和水蒸气的体积分别是混合气体体积的2倍和2.4倍(气体体积均在相同状况下测定)，则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为 ( )
A．3∶2 B．1∶3 C．2∶3 D．3∶1
4．由乙炔为原料制取CHClBr—CH2Br，下列方法中最可行的是( )
A．先与HBr加成后再与HCl加成
B．先与H2完全加成后再与Cl2、Br2取代
C．先与HCl加成后再与Br2加成
D．先与Cl2加成后再与HBr加成
5．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：
试回答下列问题：
(1)请写出C装置中生成CH2Cl2的化学方程式：__________________________________。
(2)B装置有三种功能：①均匀混合气体；②____________________；③______________________。
(3)D装置的名称为__________，其作用是__________________。
(4)E装置中除盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为__________(填字母)。
a．分液法 b．蒸馏法 c．结晶法
(5)1 ml CH4与Cl2发生取代反应，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 ml，则参加反应的Cl2的物质的量为________。
(6)已知丁烷与氯气的取代反应的产物之一为C4H8Cl2，其有______种同分异构体。
题组C 培优拔尖练
1．某气态烃1体积只能与1体积HBr发生加成反应，生成溴代烷，此溴代烷1 ml可与5 ml Cl2发生完全取代反应，则该烃的结构简式为( )
A．CH2=CH2 B．CH3CH=CH2C．CH3CH3D．CH3CH2CH3
2．1体积某气态烃只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷烃，此氯代烷烃1 ml可与4 ml氯气发生完全的取代反应，则该烃为( )
A．乙烯 B．1-丙烯C．1，3-丁二烯D．1-丁烯
3．豪猪烯形状宛如伏地伸刺的动物，其键线式如图。下列有关豪猪烯的说法正确的是( )
A．豪猪烯与乙烯互为同系物
B．豪猪烯分子中所有的碳原子可能在同一平面内
C．豪猪烯的分子式为C14H14
D．1 ml豪猪烯能与8 ml H2发生加成反应
4．一种形状像蝴蝶结的有机分子Bwtiediene，其形状和结构如图所示，下列有关该分子的说法中不正确的是( )
A．该有机物的分子式为C5H4
B．该分子中所有碳原子在同一平面内
C．1 ml该有机物最多可与2 ml Br2发生加成反应
D．与其互为同分异构体，且只含碳碳三键的链烃不止一种
5．现有某烃W的键线式为。
(1)W的分子式为__________。
(2)W的一氯代物有________种。
(3)下列有关W的说法不正确的是________(填编号)。
a．能发生还原反应 b．能发生氧化反应 c．能发生加聚反应
d．等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量，前者大
(4)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式：_____________________，写出该聚合反应的化学方程式：____________________________________。
(5)W属于________(填编号)。
a．芳香烃 b．环烃 c．不饱和烃 d．炔烃同系物
同分异构体
同素异形体
同位素
定义
结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物
分子式相同，结构不同的化合物
同种元素组成的不同单质
质子数相同，中子数不同的原子
结构
相似
不同
不同
电子排布相同，原子核结构不同
对象
化合物
化合物
单质
原子(核素)
性质
物理性质不同
化学性质相似
物理性质不同
化学性质不一定相同
物理性质不同
物理性质不同
化学性质相同
例子
CH4和CH3CH3
丙烯和环丙烷
O2和O3
11H和 12H
烷烃
烯烃
炔烃
分子结构特点
全部为单键，饱和链烃
含有，不饱和链烃
含有—C≡C—，不饱和链烃
化学活动性
稳定
活泼
活泼
取代反应
光卤代
/
/
加成反应
/
能与H2、X2、H2O等发生加成反应
能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应
加聚反应
不能发生
能发生
能发生
氧化反应
酸性KMnO4溶液不褪色
酸性KMnO4溶液褪色
酸性KMnO4溶液褪色
燃烧火焰较明亮
燃烧火焰明亮，带黑烟
燃烧火焰很明亮，带浓烟
鉴别
溴水不褪色，酸性KMnO4溶液不褪色
溴水褪色，酸性KMnO4溶液褪色
溴水褪色，酸性KMnO4溶液褪色