2021届高考化学一轮复习第九章常见的有机化合物1常见的烃化石燃料的利用课件鲁科版

第一节常见的烃化石燃料的利用最新考纲：1.了解有机化合物中碳的成键特征。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。2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。3.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要应用。4.了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。核心素养：1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识有机物的多样性，并对有机物进行分类；能从官能团等角度认识有机物的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。2.科学精神与社会责任：通过高分子材料的合成等赞赏化学对社会发展的重大贡献；通过煤、石油和天然气的综合利用建立可持续发展意识和绿色化学观念，并能对与此有关的社会热点问题作出正确的价值判断。知识点一甲烷、乙烯、苯的结构与性质1．常见烃的组成、结构和物理性质2.甲烷、乙烯、苯化学性质的比较3.甲烷、乙烯、苯发生反应的类型(1)取代反应有机物分子里的某些被其他原子或原子团所替代的反应。①甲烷与Cl2的取代反应原子或原子团②苯的取代反应(填化学方程式)a．苯和液溴的反应b．苯的硝化反应(2)加成反应有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。①乙烯的加成反应(填化学方程式)②苯的加成反应苯与H2发生加成反应的化学方程式为(3)加聚反应乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式为(4)氧化反应a．完成甲烷、乙烯和苯的燃烧反应的化学方程式：①甲烷：(淡蓝色火焰)。②乙烯：(火焰明亮且伴有黑烟)。③苯：(火焰明亮，带浓烟)。b．乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，而CH4和不能被酸性KMnO4溶液氧化。CH4＋2O2――→点燃CO2＋2H2OC2H4＋3O2――→点燃2CO2＋2H2O2＋15O2――→点燃12CO2＋6H2O判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯，可达到水果保鲜的目的()√提示：乙烯可以作水果的催熟剂，催熟果实。2．乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键()×提示：乙烯中含有碳碳双键，聚氯乙烯中不含碳碳双键，苯分子中含有的是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键。3．用水可区分苯和溴苯()4．苯与溴水混合发生取代反应()5．将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯()√×提示：苯与液溴在催化剂作用下才反应。×提示：气体还可能是丙烯、二氧化硫等。6．二氯甲烷有两种结构说明甲烷是正四面体形分子()7．可用溴水鉴别苯和正己烷()×提示：二氯甲烷只有一种结构。×提示：苯和正己烷的密度都比水小，都可以萃取溴水中的溴，现象相同，无法用溴水鉴别它们。8．甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一反应类型()9．1mol甲烷和1mol氯气发生取代反应生成的有机产物只有CH3Cl()×提示：甲烷和Cl2发生的是取代反应，乙烯和Br2的反应是加成反应。×提示：得到的CH3Cl继续与氯气反应，有机产物是混合物。1．取代反应是反应物分别断键重新结合，生成物中一般没有单质生成。2．甲烷与氯气发生取代反应的特点：①反应条件为光照，在室温或暗处，二者均不发生反应，也不能用阳光直射，否则会发生爆炸；②反应物必须用卤素单质，甲烷与卤素单质的水溶液不反应；③该反应是连锁反应，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，因此产物是五种物质的混合物，其中HCl的量最多；④1mol氢原子被取代，消耗1molCl2，同时生成1molHCl，即参加反应的Cl有一半进入有机产物中，另一半进入HCl。3．乙烯与溴的加成反应，试剂可以选用溴的四氯化碳溶液，也可以选用溴水，但一般情况下选用前者，原因有三：其一，溴水中的溴易挥发，造成对环境的污染和溴的浪费；其二，溴在四氯化碳溶液中溶解度较大；其三，溴水作为加成反应的试剂时，除溴与乙烯发生加成反应外，水也能与乙烯发生加成反应，导致产物不纯。4．苯与溴单质反应时，Br2的存在形式不同反应不同。(1)苯与溴水不反应，但可萃取溴水中的溴而使其褪色。(2)苯与液溴在FeBr3作催化剂的条件下发生取代反应。1．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是()C2．(2020·西安联考)下列关于有机化合物的认识中正确的是()A．甲烷和苯均能使酸性KMnO4溶液褪色B．苯使溴水褪色是因为发生了氧化反应C．苯和液溴在FeBr3催化作用下进行反应，反应类型为取代反应D．甲烷和乙烯在一定条件下都可以与氯水反应，反应类型相同C解析：甲烷和苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；苯将溴从溴水中萃取出来是物理变化，B项错误；甲烷与氯气发生的是取代反应，乙烯与氯气发生的是加成反应，D项错误。3．下列关于几种有机物的性质的描述正确的是()A．乙烯与Br2发生加成反应生成CH3CHBr2B．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型是加成反应C．乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3molH2OD．苯中无碳碳双键，化学性质稳定，不能发生氧化反应C解析：A项，应生成CH2BrCH2Br；B项，乙烯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应；C项，乙烷和丙烯分子中都含有6个氢原子，依据氢原子守恒可判断C项正确；D项，苯燃烧是氧化反应。4．(2018·全国卷Ⅱ)苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是()A．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯D．在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯C解析：苯环上的H原子可以被液溴中的Br所取代，A项正确；苯乙烯中含有碳碳双键，可以使酸性KMnO4溶液褪色，B项正确；苯乙烯与HCl发生加成反应生成氯代苯乙烷，C项错误；苯乙烯含有碳碳双键，故可以发生加聚反应，D项正确。5．(2018·全国卷Ⅱ)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是()D解析：甲烷与氯气在光照条件下发生反应：CH4＋Cl2――→光照CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2――→光照CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2――→光照CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2――→光照CCl4＋HCl。黄绿色的氯气参加反应，逐渐减少，生成无色的气体，因此试管内气体颜色逐渐变浅；反应生成的HCl极易溶于水，使试管内气体压强减小，因此试管内液面上升；生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为无色油状液体，附着在试管壁上，因此试管壁上出现油状液滴；生成的HCl气体遇到水蒸气溶解生成盐酸小液滴，形成白雾，因此试管中有少量白雾。6．下表中对应关系错误的是()ACH3CH3＋Cl2――→光CH3CH2Cl＋HCl取代反应BCH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl氧化反应CCH3COOC2H5＋H2O――→稀硫酸△C2H5OH＋CH3COOH水解反应DCH2===CH2＋H2――→催化剂△CH3CH3加成反应B解析：A项，烷烃与氯气的反应属取代反应，正确；B项，乙烯与HCl的反应属加成反应，错误；C项，酯在酸性条件下发生水解反应，也属取代反应，正确；D项，乙烯与H2在催化剂加热条件下发生加成反应，正确。7．有机物的结构可用“键线式”表示，如CH3CHCHCH3可简写为。有机物X的键线式为。下列说法不正确的是()A．X的分子式为C8H8B．有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，则Y的结构简式为C．X能使酸性KMnO4溶液褪色D．X与足量H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z，Z的一氯代物有4种D解析：由X的键线式可知其分子式为C8H8，与苯乙烯()互为同分异构体，X分子结构中含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色；X与足量H2加成生成的环状饱和烃Z中只有2种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有2种。素养陌生有机物的反应类型、共面共线分析1．有机反应类型的判断(1)依据概念及所含官能团判断取代反应取代反应的特点是“有上有下”，反应中一般有副产物生成；卤代、水解、硝化、酯化均属于取代反应加成反应加成反应的特点是“只上不下”，反应物中一般含碳碳双键、碳碳三键、苯环等氧化反应主要包括有机物的燃烧，碳碳不饱和键被酸性KMnO4溶液氧化，葡萄糖(含醛基)与新制Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液的反应，醇的催化氧化等(2)依据反应条件判断①当反应条件是稀硫酸并加热时，通常为酯类或糖类的水解反应。②当反应条件为Cu或Ag作催化剂、加热并有O2参加反应时，通常为醇的催化氧化。③当反应条件为催化剂并有H2参加反应时，通常为碳碳双键、苯环的加成反应。④当反应条件为光照且与卤素单质(Cl2或溴蒸气)反应时，通常为烷烃或苯环侧链烷烃基上的氢原子发生的取代反应。⑤当反应条件为铁或FeX3作催化剂且与X2反应时，通常为苯环上的氢原子被取代，发生取代反应。2．常见有机反应类型3.有机物分子中原子的共面、共线分析(2)运用两种方法解决共面问题：①展开立体构型法：其他有机物可看作由以上几种典型分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物，但这几种分子的空间结构基本不变。如CH2===CHCl，可看作氯原子代替了乙烯分子中氢原子的位置，故六个原子都在同一个平面上。(3)有机物分子中原子共面、共线的判断方法1．(2019·全国卷Ⅰ)关于化合物2­苯基丙烯()，下列说法正确的是()A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色B．可以发生加成聚合反应C．分子中所有原子共平面D．易溶于水及甲苯B解析：2­苯基丙烯分子中苯环的侧链上含有碳碳双键，它能与稀高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色，A项错误；类比乙烯，2­苯基丙烯能发生加成聚合反应，B项正确；2­苯基丙烯分子中含有甲基，故该分子中不可能所有原子共平面，C项错误；2­苯基丙烯属于烃，不易溶于水，D项错误。2．(2020·河南阶段性测试)已知(a)、(b)、(c)的分子式均为C5H6，下列有关叙述正确的是()A．符合分子式C5H6的同分异构体只有a、b、c三种B．a、b、c的一氯代物都只有三种C．a、b、c都能使溴的CCl4溶液褪色，且褪色原理相同D．a、b、c分子中的5个碳原子一定都处于同一个平面C解析：符合分子式C5H6的同分异构体除a、b、c外还有其他的，如丙烯基乙炔等，A项错误；a、b、c的一氯代物分别有3、3、4种，B项错误；a、b、c分子中都有碳碳双键，故都能与溴发生加成反应，所以都能使溴的CCl4溶液褪色，C项正确；由乙烯的6原子共面可知a和b分子中的5个碳原子一定都处于同一个平面，由甲烷的正四面体结构可知c分子中的5个碳原子一定不处于同一个平面，D项错误。3．(2020·济南一模)在探索苯结构的过程中，人们写出了符合分子式“C6H6”的多种可能结构(如图)，下列说法中正确的是()CA．1～5对应的结构中的一氯取代物只有一种的有3个B．1～5对应的结构均能使溴的四氯化碳溶液褪色C．1～5对应的结构中所有原子均可能处于同一平面的有1个D．1～5对应的结构均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色解析：1～5对应的结构中只有1、4的一氯取代物有一种，A项错误；1～5对应的结构中，1、4不能使溴的四氯化碳溶液褪色，B项错误；1～5对应的结构中只有苯中所有原子处于同一平面内，C项正确；1～5对应的结构中，2、3、5中均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项错误。4．(2019·全国卷Ⅲ)下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是()A．甲苯B．乙烷C．丙炔D．1,3­丁二烯D解析：甲苯中有甲基，根据甲烷的结构可知，甲苯分子中所有原子不可能在同一平面内，A错误；乙烷相当于2个甲基连接而成，根据甲烷的结构可知，乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内，B错误；丙炔的结构简式为H3C—C≡CH，其中含有甲基，该分子中所有原子不可能在同一平面内，C错误；1,3­丁二烯的结构简式为H2C===CH—CH===CH2，根据乙烯的结构可知，该分子中所有原子可能在同一平面内，D正确。5．(2020·河南信阳高中月考)已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，对于结构简式如图所示的烃，下列说法中正确的是()A．分子中处于同一直线上的碳原子最多有6