2022届高考新教材化学人教版一轮复习学案：第十单元 第2节　烃

这是一份2022届高考新教材化学人教版一轮复习学案：第十单元 第2节　烃，共18页。
 www.ks5u.com
第2节　烃

备考要点
素养要求
1.了解有机化合物中碳的成键特征。
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.掌握常见有机反应类型。
4.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。掌握烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的结构与性质。
1.宏观辨识与微观探析:认识烃的多样性,并对烃类物质进行分类;能从不同角度认识烃的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念。
2.证据推理与模型认知:具有证据意识,能基于证据对烃的组成、结构及其变化提出可能的假设。能运用有关模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。


考点一　烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质
必备知识自主预诊　
知识梳理
1.烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式

2.烷烃、烯烃和炔烃的命名
(1)烷烃的命名。
ⅰ.习惯命名法。

ⅱ.系统命名法。

①最长、最多定主链。
当有几个相同长度的不同碳链时,选择含支链最多的一个作为主链。
②编号位要遵循“近”“简”“小”原则。

原则
解释
首先要考虑“近”
以离支链较近的一端给主链碳原子编号
同“近”考虑“简”
有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,则从支链较简单的一端开始编号


续　表　　
原则
解释
同“近”同“简”
考虑“小”
若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,而中间还有其他支链,从主链的两个方向编号,可得到两种不同的编号序列,两序列中各支链位次和最小者即为正确的编号

如:,命名为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
微点拨烷烃系统命名中,不能出现“1-甲基”“2-乙基”,若出现,则属于主链选取错误。
(2)烯烃和炔烃的命名。

如:的名称为　　　　　　　　　　　　; 
的名称为　　　　　　　　　　　　　。 
3.烯烃的顺反异构
(1)定义:由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的　　　　　　　不同所产生的异构现象。 
(2)存在条件:每个双键碳原子都连接了两个不同的原子或原子团。如顺-2-丁烯:　　　　　　　　　,反-2-丁烯:　　　　　　　。 

4.脂肪烃的物理性质

5.脂肪烃代表物的化学性质
(1)烷烃的取代反应。
①取代反应:有机化合物分子中某些原子或原子团被其他　　　　　　　　　所替代的反应。 
②烷烃的卤代反应。
a.反应条件:烷烃与卤素单质在　　　　　下反应。 
b.产物成分:多种卤代烃的混合物(非纯净物)及HX。
c.定量关系:~Cl2~HCl,即每取代1 mol氢原子,消耗　　　　卤素单质并生成1 mol HCl。 
(2)烯烃、炔烃的加成反应。
①加成反应:有机化合物分子中的　　　　　　　　　与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 
②烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应的化学方程式)。

(3)加聚反应。
①丙烯加聚反应的化学方程式:
nCH2CH—CH3。
②乙炔加聚反应的化学方程式:
nCH≡CHCHCH。
(4)二烯烃的加成反应和加聚反应。
①加成反应:

②加聚反应:nCH2CH—CHCH2
CH2—CHCH—CH2。
(5)烯烃、炔烃与酸性KMnO4溶液反应图解。

6.乙烯、乙炔的实验室制法

物质
乙烯
乙炔
原理
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
CaC2+2H2O
Ca(OH)2+HC≡CH↑
反应
装置


收集
方法
　　　　集气法 
　　　　集气法 
实验
注意
事项
①乙醇与浓硫酸的体积比约为1∶3;
②乙醇与浓硫酸的混合方法:先向烧杯中加入5 mL 95%的酒精,再滴加15 mL浓硫酸,边加边搅拌,冷却备用;
③温度计的水银球应插入反应液的液面下;
④应在混合液中加几片碎瓷片防止暴沸;
⑤应使温度迅速升至170 ℃;
⑥浓硫酸的作用:催化剂和脱水剂
①因反应放热且电石易变成粉末,所以不能使用启普发生器或其他简易装置;
②为了得到比较平缓的乙炔气流,可用　　　　　　　　代替水; 
③因反应太剧烈,可用分液漏斗控制滴水速度来控制反应速率
净化
因乙醇会被炭化,且碳与浓硫酸反应,故乙烯中会混有CO2、SO2等杂质,可用盛有　　　　溶液的洗气瓶将其除去 
因电石中含有磷和硫元素,与水反应时会生成PH3和H2S等杂质,可用　　　　　　溶液将其除去 

特别提示制乙烯时温度要迅速升至170℃,因为140℃时发生副反应:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O。
7.化石燃料的综合利用
(1)煤的综合利用。
①煤的组成。

②煤的加工。

(2)石油的综合利用。
①石油的成分:多种　　　　　　　　　　　　组成的混合物。 
②石油加工。

(3)天然气的综合利用。
①天然气是一种清洁的化石燃料,更是一种重要的化工原料,它的主要成分是　　　　。 
②天然气与水蒸气反应制取H2的原理:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

自我诊断
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)1 mol CH4与1 mol Cl2在光照条件下反应,生成1 mol CH3Cl气体。(　　)
(2)甲烷与Cl2和乙烯与Br2的反应属于同一反应类型。(　　)
(3)甲烷和乙烯可用溴的四氯化碳溶液鉴别。(　　)
(4)正丁烷的四个碳原子在同一条直线上,丙烯的所有原子在同一平面内。(　　)
(5)乙烯、乙炔在一定条件下可以与H2、HCl发生加成反应。(　　)
(6)反应CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl与反应CH2CH2+HClCH3CH2Cl均为取代反应。(　　)
(7)乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键。(　　)
(8)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。(　　)
(9)顺-2-丁烯和反-2-丁烯均能使溴水褪色。(　　)
2.有机化合物分子中的原子共线或共面是高考常涉及的问题,通过小组讨论判断:异戊二烯[结构简式为CH2C(CH3)CHCH2],分子中最多有　　　　　　个原子共面;顺式聚异戊二烯的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
关键能力考向突破　
考向1　脂肪烃的命名
【典例1】(2020山东济宁二模)已知:|||+,如果要合成,所用的起始原料可以是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
①1,3-己二烯和2-丁炔
②2-乙基-1,3-丁二烯和2-丁炔
③2,3-二甲基-1,3-己二烯和乙炔
④2,3-二甲基-1,3-丁二烯和1-丁炔
A.②④ B.②③ C.①③ D.①④
对点演练1(2020山东烟台一模)下列有机化合物的命名正确的是(　　)
A.CH2CH—CHCH2　1,3-二丁烯
B.CH3CH2CH(CH3)OH　2-甲基-1-丙醇
C.　2-甲基-3-丁炔
D.　3,3,4-三甲基己烷

考向2　烃的结构与性质
【典例2】(2020山东枣庄二模)螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是(　　)
A.该分子中有3个手性碳原子
B.所有碳原子均处于同一平面
C.是3-甲基环丁烯()的同系物
D.一氯代物有四种
思维建模烃常见反应类型的特点
(1)取代反应。特点:有上有下,包括卤代反应、硝化反应、水解反应、酯化反应等。
(2)加成反应。特点:只上不下,反应物中一般含有不饱和键,如碳碳双键、碳碳三键、苯环等。
(3)加聚反应。全称为加成聚合反应,即通过加成反应聚合成高分子化合物,除具有加成反应特点外,生成物一定是高分子化合物。
对点演练2(2020河北石家庄阶段性训练)R.F.Heck、Ei-ichiNegishi和AkiraSuzuki三名科学家因在钯(Pd)催化交叉偶联反应研究领域作出了杰出贡献,获得2010年诺贝尔化学奖,其中Heck反应的历程如图所示,下列说法错误的是(　　)

A.Heck反应的总反应类型为取代反应
B.中最多有6个原子共平面
C.可使溴水或酸性KMnO4溶液褪色
D.若RX为CH3CH2Br,则的同类别同分异构体还有4种(不考虑立体异构)
考向3　化石燃料的综合利用
【典例3】(2020浙江1月选考,10)下列说法不正确的是(　　)
A.天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料
B.石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
C.石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油
D.厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能
归纳总结化学中的“三馏”“两裂”比较
(1)化学中的“三馏”。

名称
干馏
蒸馏
分馏
原理
隔绝空气、加强热,高温下使物质分解
根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离
与蒸馏原理相同
产物
产物为混合物
产物为单一组分的纯净物
产物为沸点相近的各组分组成的混合物
变化
类型
化学变化
物理变化
物理变化

(2)化学中的“两裂”。

名称
定义
目的
裂化
在一定条件下,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃
提高轻质油的产量,特别是提高汽油的产量
裂解
在高温下,使长链的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃
获得短链不饱和烃,用作化工原料

对点演练3(2020山东日照校际期末联合考试)化学与生活密切相关,下列说法错误的是(　　)
A.编织渔网的尼龙绳的主要成分是纤维素
B.煤干馏可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料
C.萃取溴水中的溴单质不能用裂化汽油
D.冬季用汽车玻璃水能防冻是因为添加了酒精、乙二醇

深度指津1.烃的常见反应类型

反应类型
实　　例

燃烧
现象:CH4燃烧时有淡蓝色火焰;C2H4燃烧时火焰明亮并伴有黑烟;C2H2、C6H6燃烧时火焰明亮,产生浓烈黑烟
被酸性
KMnO4
溶液氧化
烯烃、炔烃及某些苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色

烷烃卤代
如CH4+Cl2CH3Cl+HCl
苯及其
同系物
的卤代
如+Br2
苯及其
同系物
的硝化
如+HNO3


加氢
如CH2CH2+H2CH3—CH3
加卤素
单质
如CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br
加水
如CH2CH2+H2OC2H5OH
加卤
化氢
如CH≡CH+HClCH2CHCl
加聚
反应
如nCH2CH2CH2—CH2

2.烃的燃烧规律
(1)烃的组成与燃烧产物的关系。
①质量相同的烃(CxHy),xy越大,则生成的CO2越多;若两种烃最简式相同,则质量相同时生成的CO2和H2O的量均分别相等。
②碳元素质量分数相同的有机化合物(最简式可以相同,也可以不同),只要总质量一定,以任意比例混合,完全燃烧后产生的CO2的量总是一个定值。
③若两种不同的有机化合物完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之比相同,则它们分子中碳原子和氢原子的个数比相同。
(2)烃完全燃烧耗氧量大小的比较。
①等质量的烃(CxHy)完全燃烧,耗氧量与碳元素的质量分数(或氢元素的质量分数)有关,碳元素质量分数越小(或氢元素质量分数越大),耗氧量越多。
②等质量的烃,若最简式相同,则完全燃烧耗氧量相同,且燃烧产物的量均相同。推广:最简式相同的有机化合物无论以何种比例混合,只要总质量相同,完全燃烧耗氧量就不变。
③等物质的量的烃完全燃烧时,耗氧量取决于(x+y4)值的大小,其值越大,耗氧量越多。
④等物质的量的不饱和烃和该烃与水加成的产物(如乙烯和乙醇)或该烃与水加成的产物的同分异构体完全燃烧,耗氧量相同。
(3)气态烃完全燃烧前后气体体积的变化。
根据烃燃烧通式CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O推断,燃烧后温度高于100℃即水为气态时:ΔV=V后-V前=y4-1。
①y>4时,ΔV>0,体积增大;
②y=4时,ΔV=0,体积不变;
③y